在城市的繁华中，交通信号灯是我们日常出行的忠实伴侣。我从小在乡村长大，上大学前并未频繁接触到信号灯，因此初次理解路口的交通规则时，我花费了一定的时间来适应。
近年来，有专家预测未来路口可能会逐渐转向无实体信号灯的智能交通系统，因为随着车辆的自动驾驶和联网技术的逐步发展，这一变革似乎正悄然临近。
设想一个常见的十字路口，东、西、南、北四个方向各设有一组红绿灯。其基本控制逻辑为：当南北方向的车流通行时，东西方向则停止；反之亦然。假设每个方向的红灯和绿灯时长均为30秒，那么一个完整的路口灯色变化序列如下所述：
序列一：
1. 南北方向绿灯亮起，通行30秒；同时东西方向红灯亮起，禁止通行。
2. 南北方向黄灯闪烁，提示车辆注意；同时东西方向仍为红灯。
3. 随后进入全红时间，即南北与东西方向均为红灯的短暂时间。
序列继续循环……
若路口车流量较大，控制系统可能会采取另一种逻辑，即每个时刻仅有一个方向为绿灯，其他方向均为红灯。这是为了确保左转车辆在遇到对向车流较多时，能够更加顺畅地通过路口。
不知大家是否注意到上述七个步骤中的全红时间设置？这一设置的主要目的是为了确保在黄灯期间进入交叉口但未能及时驶出的车辆，能够在另一方向的首车到达冲突点之前安全地离开交叉口。这有助于清空路口的车辆，保障交通的顺畅。
我曾为了避开下一个绿灯而利用黄灯与全红的几秒时间快速通过路口，但这种行为其实相当危险。在此提醒大家，切勿效仿。
以上讨论的是单一方向只有一组交通灯的情况。在这种情况下，左转和直行的车辆均需依据该组灯光进行行驶，而右转车辆则无需看灯，只需确认安全即可通行。
然而现实中的十字路口可能更为复杂。有些路口会设置多组灯，如直行灯、左转灯、右转灯甚至掉头灯等。这些灯的设置旨在更好地管理交通流量。
我们所见的大多数交通信号灯采用固定配时，但也有非固定配时的信号灯，它们会根据一天中的时间段、一周的不同日子或路口的流量变化来调整配时方案。
这里提及的两个不太容易理解的概念——相位和相位阶段——或许听起来有些专业。简单来说，一个路口有几组灯就对应几个相位。例如上述的十字路口，每个方向一组灯，即为四个相位。
相位阶段则是指在一个信号周期内"通行权"的交接次数。如前述的十字路口控制逻辑中，有的有两个阶段，有的则有四个阶段。
关于交通信号灯背后的技术细节也相当有趣。在大学里学习过单片机的同学可能都做过交通信号灯的课程设计或小实验。而现实中的交通信号灯控制则依赖于一个叫做交通信号机的产品。这些产品通常位于十字路口附近的机柜内。
实际的交通信号灯采用220V交流供电而非直流供电。每组灯的外接接口通常包括四根线：一根零线和三根火线。它们与交通信号机进行连接和控制。
交通信号机的主控单元通常基于单片机或运行Linux的处理器。其外围设备包括串口、网口、按键、显示屏和指示灯等接口。尽管看似简单，但由于其工作环境严酷且需长时间连续工作，因此确保交通安全也绝非易事。
全国有着庞大的道路网络，因此生产交通信号机的厂家众多。其中一些知名品牌如青岛海信、南京莱斯、易华录等都在为保障我们的出行安全而努力工作。