城市智能交通控制系統研究與設計

區域交通信號控制的對象是城市或某個區域中所有交叉口的交通信號。隨著計算機技術、優化方法、自動控制和車輛檢測技術的發展，人們研究把一個城市區域內或一個局部小區內所有交叉口的交通信號聯合起來綜合加以協調控制，以使得區域內的車輛在通過某些交叉口時所產生的總損失最小。在這種控制方式下，交通信號機將交通量數據實時地通過通信網傳至上位機，上位機根據路網交通量的實時變化情況，按一定時間步距不斷調整正在執行的配時方案。上位計算機同時控制一個城市區域中的多個交叉路口，實現區域中交叉口之間的統一協調管理，提高路網的運行效率。通過這種控制方式，容易實現交通路網的統一調度與優化管理。區域信號協調控制配時優化的設計如圖2所示。

3．2 按控制方式劃分
按控制方式可以把城市道路交通控制分為定時控制、感應控制、自適應控制和智能控制幾種類型。
(1)定時控制
定時控制方式以歷史交通流數據為依據，找出每個日／周和時間段的不同交通流變化規律，用人工方法或計算機仿真等手段預先準備好不同日／周和不同時間區段內使用的配時方案，它屬于開環控制，不易根據車流狀況實時調整控制方案。由于定時控制對交通信號機的要求低，無需實時交通量的檢測，因而仍然是目前城市道路交通系統中應用較為廣泛的一種控制策略。
(2)感應控制
感應控制的原理是根據車輛檢測器測量的交通流數據調整相應的綠燈時間的長短和時間順序，以適應交通流的隨機變化。這種方式比定時控制有更大的靈活性。
(3)自適應控制
自適應控制是根據檢測到的有關道路交通信息，并基于預測模型預測到的未來交通需求，從系統信號配時方案庫中選擇相應的優化方案，或實時計算產生相應的優化控制方案實現交通自動控制。
(4)智能控制
嚴格意義上講，智能控制不僅僅是交通信號的控制，而是整個交通系統的控制，即智能交通系統。智能交通系統是交通控制的最高層次，它將先進的信息技術、數據通訊技術、檢測傳感技術、自動控制理論、運籌學、人工智能和計算機及其網絡等一系列高新技術綜合運用于交通運輸各個子系統，從而建立起一種大范圍、全方位發揮作用的實時、準確、高效的交通運輸綜合管理體系。智能交通系統把人、車、路和環境等交通運輸系統的各個環節有機整合，從而使車、路的運行功能一體化和智能化。智能交通系統是解決交通問題的必由之路，安全、高效、環保、低耗、快捷、舒適的綠色交通是智能交通的發展方向。