Nhiều người vẫn nghĩ hệ thống đèn giao thông hoạt động khá đơn giản, nhất là khi tín hiệu giao thông chạy điện xuất hiện từ năm 1914.
Thực tế, công nghệ phía sau chúng đã phát triển mạnh mẽ, cho phép cảm nhận và giám sát lưu lượng phương tiện bằng nhiều phương thức khác nhau.
Dù không phải cải tiến nào cũng mang lại hiệu quả, chẳng hạn một số tín hiệu cho người đi bộ có thể khiến tài xế bối rối, nhưng mức độ hiện đại hóa của chúng trên các tuyến phố hiện nay có thể khiến nhiều người bất ngờ.
Tại những trục đường đô thị đông đúc, đèn giao thông thường hoạt động theo chu kỳ cố định. Đây là phương pháp đơn giản nhất vì lưu lượng phương tiện lớn và ổn định, không đòi hỏi hệ thống cảm biến phức tạp.
Tuy nhiên, những giao lộ ở khu vực ngoại thành hay các tuyến đường ít dân cư lại được trang bị nhiều loại cảm biến khác nhau như camera, radar, hồng ngoại và các cảm biến đặt trong lòng đường như vòng cảm ứng từ. Một ngoại lệ đặc biệt là Bhutan, quốc gia duy nhất trên thế giới không sử dụng đèn giao thông.
Toàn bộ dữ liệu từ các cảm biến được truyền về tủ điều khiển tín hiệu giao thông đặt gần cột đèn. Bên trong là hệ thống máy tính và bộ giám sát xung đột, vốn được thiết kế để phát hiện mọi lỗi phát sinh từ cảm biến bên ngoài hoặc bản thân hệ thống điều khiển.
Cơ quan chức năng có thể theo dõi cách hệ thống điều chỉnh thời gian đèn dựa trên tình trạng giao thông thực tế, đồng thời truy cập hình ảnh trực tiếp từ các camera khi cần thiết.
Trên mặt đường, không khó để nhận thấy những hình chữ nhật hoặc vòng tròn cắt trên lớp nhựa đường ngay sát vạch dừng. Đó là vị trí đặt cảm biến vòng cảm ứng từ.
Khi được lắp đặt, một đoạn dây dẫn được chôn dưới mặt đường tạo ra trường điện từ yếu. Khi một khối kim loại lớn như ô tô đi vào khu vực này, trường điện từ bị thay đổi. Sự biến đổi đó được truyền về tủ điều khiển để xử lý và kích hoạt các tín hiệu cần thiết.
Dù mang lại hiệu quả cao, cảm biến vòng cảm ứng từ vẫn tồn tại một số hạn chế. Hệ thống này không phải loại cảm biến thông minh, vì vậy chỉ hoạt động chính xác khi phương tiện dừng đúng vị trí trên vòng cảm ứng và sở hữu đủ lượng kim loại để làm thay đổi trường điện từ.
Người điều khiển phương tiện dừng lệch vị trí hoặc sử dụng xe nhỏ như xe máy đôi khi khiến hệ thống không nhận diện được.
Ngoài cảm biến vòng cảm ứng từ, nhiều giao lộ hiện đại còn sử dụng radar, cảm biến hồng ngoại và camera để phát hiện phương tiện tiếp cận hoặc đang chờ đèn.
Các công nghệ này giúp nhận diện chuyển động, xác định hướng di chuyển và thậm chí phân tích hình ảnh để tối ưu hóa thời gian đèn, qua đó cải thiện đáng kể khả năng lưu thông.
