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现代城市交通管理交通信号智能控制研究 【摘要】本文笔者结合自己的研究和实际工作经验,从智能交通信号控制系统的现状、智能交通信号灯控制系统的概念、智能交通信号灯控制对策以及交通信号灯智能化的趋势等方面对此问题进行了分析。 【关键词】交通管理；信号灯；智能控制 一、 前言 随着科技的进步及计算机的普及，也给交通系统的管理带来了便利。现代化的城市交通信号控制，完全实现了智能化。在给人们带来便利的同时，也存在很多问题有待解决。 二、智能交通信号控制系统的现状 1、当前世界各国广泛使用的最具代表性、有时效性的城市道路交通信号控制系统有三个:英国TRANSYT交通信号控制系统，由英国道路研究所花费近十年时间研制成功的控制系统，经过不断改进，已发展到TRANSYT-8型；澳大利亚SCAT系统，采用先进的计算机网络技术，呈计算机分层阶梯形式，模块形式结构；英国SCOOT(Split cycle offset qptimization tech-nique)系统，由英国道路研究所在TRANSYT系统的基础上采用自适应控制方法，经过八年的研究与1980年提出的动态交通控制系统。由于其采用实时控制，有明显的优于静态系统的效果，被许多国家采用。 2、我国的城市交通控制系统方面的工作起步较晚。较为突出的是南京城市交通控制系统，该系统结合了SCOOT与SCATS的优点，是我国完全国产化自行设计建成的第一个适合中国混合交通条件及路网密度低、路口间距悬殊的城市道路条件的交通控制系统。 近期，国内还有很多的研究所或大学、公司开发了微机化、模块化的信号控制系统，例如西北工业大学空中交通管理研究所研制与开发的XATM系列智能交通信号机，淄博双百电子公司SB-UTC2000城市交通控制系统，上海东川公司UTC I 100多时段多方案式交通信号控制机等，以上信号控制系统都采用了多相位、多时段控制方式，克服了早期信号机简单的两相位、单时段控制带来的不灵活性等缺点，在功能方面也增加了不少。例如XAIM系列智能交通信号机，在控制模式、应急方案、硬件事故检测与保护、联网功能、软件入机界面、控制优化算法等方面都比早期的信号机有较大的提高。 三、智能交通信号控制系统概念及技术基础 1、概念 智能交通信号控制系统是指不同于传统的单点定时控制系统，通过对路口的交通信号灯色进行智能化调节，实现合理指挥交通车流、疏导交通拥堵的目标。 城市的智能交通信号控制系统根据不同的标准可以分成多种类型。根据控制结构和方式的不同，可以分为集中式计算机控制系统与分布式计算机控制系统；根据控制战略的不同，可以分为静态系统与动态系统；根据路网机构的不同，可以分为开环网络系统与闭环网络系统等等。 2、技术基础 智能交通信号控制系统建立在近年来现代控制理论研究与发展迅速的基础之上，应该说，近年以来智能控制技术在社会各个层面都得到了不同程度的推广应用，具体到交通信号控制系统方面，则主要以模糊控制技术与神经网络控制技术作为技术基础。模糊控制技术是一种通过模拟人的思维方式和判断标准而形成的一种适合计算机数据运算与处理的控制模型。这种控制模型应用到交通信号控制系统中，就是通过对交警思维和工作模式的模仿，实现对交通状况的有效判断，从而进行合理调节，具有算法简单、便于控制的特点，但同时也由于其缺乏科学的数据分析作为控制支撑，只是通过模拟的方式进行处理，就容易导致判断和决策的失误，带有一定的控制模糊性。神经网络控制同样是从对人的神经网络结构的模仿出发，通过强大的学习和修复功能，不断完善自身的分析、控制能力，形成一种动态的智能交通信号控制系统。这种技术的判断和分析能力极强，决策准确度高，但由于其需要一个适应和修复的过程，因此在管理应用的初始阶段，这种控制技术的效果比较差，无法及时针对现实情况作出有效决策。 四、发展中国智能交通系统的对策 1、打好ITS发展基础，特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前，国际上ITS理论仍不完善，还处于发展时期，我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流，在国际ITS现有发展水平上结合中国特点，深入细致地进行理论研究，尽快接近或达到世界水平，以迎接21世纪ITS发展的挑战。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通体制目前仍是条块分割状况，现已出现了各自发展自身ITS的势头，这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的，有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织，类似于美国的ITS America，日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织，来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准，特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划，实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性，加强政府的宏观调控，以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展，21世纪交通运输将会发生重大变化，而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同，为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作，派出人员学习培训，走出去、请进来，将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中，以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家，应根据中国现有条件，以ITS个别项目入手选择恰当的切入点，诸如ITS技术及其产品的标准化；ITS中的城市交通管理系统；先进的公共交通营运系统；车辆控制和安全系统；先进的物流管理系统等。 五、交通管理智能化的发展趋势 在智能化的情况下，整个交通系统都显得井然有序：城市智能公交系统的完善会发展公交信息系统，当道路公交系统实现智能化，城市道路交通拥堵问题也就解决了一半；此外，城市交通智能管理系统的完善，会把城市道路交通监控系统，交通车流和人流采集系统，智能交通信号控制系统，交通违法取证系统和交通突发事件自动检测系统有序而紧密的结合起来，更加公平公正的处理道路交通肇事等问题。这样，公路靠自身的智能将交通流调整到最佳状态；车辆靠自己的智能在道路上自由行驶。 根据我国未来的发展规划，城市智能交通系统的建设方面将继续加大力度发展。首先将在50个左右的大城市推广交通信息服务平台建设，提供交通信息查询、交通诱导等服务；在200个以上的城市发展城市智能控制信号系统，形成智能化的交通指挥系统；在100以上的大城市推进大城市公共交通区域调度和相应的系统的建设，加大电子化票务的建设与应用。在不远的将来，中国道路交通智能化将会出现质的飞跃，中国道路交通问题将得到切实改善。 六、结束语 总之，智能化交通的发展，使城市的生活更加便利，不但节约了大量的人力物力，也是资源得到了最优的利用。所以，应加大对交通信号的智能化控制的研究与开发。 参考文献： 谢杨 .智能交通系统