城市智能交通控制系统研究与设计

陈强++刘攀

摘 要：随着我国科学技术水平的不断提升，交通系统已开始使用智能系统，其在我国交通运输中起着非常重要的作用。主要分析了城市智能交通控制系统的分类，并总结了智能控制相关的设计。

关键词：智能交通系统；交通控制；自适应控制；车流量

中图分类号：TO273.5 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.09.088

1 城市交通控制系统的分类

1.1 按空间关系划分

1.1.1 单个交叉口点的控制

对单个交叉口点的控制属于一种最基本的控制形式之一。这种控制的方式参照的控制参数主要为信号转换的周期和绿信比，主要控制目标为缩短车辆的延误时间和提升道路交叉口的通行能力等。该控制方式具有维护方便和资金投入少的特点，已成为当前普遍使用的控制方式之一。

1.1.2 干线交通的协调控制

在单点信号控制中，车辆会遇到红灯，进而出现了行车中断的情况，进而使环境污染不断加深。为了减少车辆在交叉口遇到红灯停车的次数，特别是在一些主要干线的停车次数，在相邻交叉口之间的控制方案中，需要选择相互适应的控制方式。相邻交叉口按照相似的信号控制运行周期，交叉口的次干线在很大的程度上服从于主干线。

1.1.3 区域交通网络相关的协调控制

在区域交通网络相关的协调控制中，主要通过交通信号机将相关的交通流量数据上传至上位机，然后由上位机按照相关的路网交通量的实际情况，并参照相关的时间步距调整配时方案。此外，采用上位机还能同时控制城市道路中的多个交叉口，可使区域中的多个交叉口具有协调性，从而提升路网的运行效率。

1.2 按控制方式划分

1.2.1 定时控制

定时控制基于历史交通流数据，可找出交通流量产生、变化的主要规律，并使用人工方式和计算机仿真确定不同时间区段中的配时方案。该控制方式属于开环控制，无法按照车流情况适当调整控制方案。由此可见，该控制方式对交通信号机的要求不高，因此，不需要对交通流量进行实时监测，其已成为我国城市道路交通系统中使用较为普遍的控制方式之一。

1.2.2 自适应控制

采用自适应控制可有效收集相关道路的交通信息，按照相关模型预测未来的交通需求，并从系统的信号库中选择最佳的交通控制方案或及时调整优化控制方案，从而实现对交通自动控制。

1.2.3 智能控制

智能交通系统可合理调整交通控制的每个环节，从而使车辆和道路的运行一体化和智能化。智能交通系统是解决交通问题的主要途径，且其正在向环保绿色的方向发展。

2 城市智能交通控制系统的相关设计

城市智能交通控制系统属于当前人工智能中的前沿学科，可将其应用到城市交通网络控制中。在该系统的设计图中可看出，其是依照智能体系设计的。城市道路智能体系不仅需要具备及时更新单个路段流量信息的能力，还应为相互连接的信号口提供相关的交通流量数据。参照上级区域交通流量信息控制车流量，并使路口与其他路段的数据相互转换。生成实时的信号控制模型，并提供相关的道路信号。该信号可相互配对，使路段彼此之间的车辆流通保持在一种相对平衡、协调的状态。

城市道路智能体系可合理控制路网的运行，可自由地调整有关的控制策略，并将交通的需求和控制效果及时上传至交通管理的决策层，即交通管控中心；可与同级其他区域智能体系进行信息交换，从而真正地为交通控制服务。在信号控制系统中，路口级的信号控制基于有关连接路段智能体系的交通流信息，并运用控制决策的方式匹配路口的信号时，路口的信号控制系统能科学控制路口的交通流量信息及相关信号，而上层的区域控制能很好地被反映在控制命令中。比如，在一个区域中的路口位置，某方向城市交通网络区域中出现了交通拥挤的问题。此时，区域控制会发生有关的控制命令，调节相同路段上其余路口的信号指示灯，从而减轻交通压力，快速实现车辆的分流。

3 结束语

智能交通系统属于涉及面较广，且整合了很多高新技术的系统。从当前的发展情况看，应提升智能交通系统的整体运行水平，并努力实现相关行业的协调发展。只有这样，才能有效提升我国城市道路交通的控制水平。

参考文献

[1]赵亚男，达庆东，杨群，等.智能交通安全系统的研究[J].中国安全科学学报，2011，11（03）.

〔编辑：张思楠〕