交通信号控制系统的现状与发展对策
交通运输系统的智能化挑战与对策
交通运输系统的智能化挑战与对策在当今时代，交通运输系统的智能化发展正以前所未有的速度改变着我们的生活和出行方式。
智能化技术的应用为交通运输带来了更高的效率、更安全的保障以及更优质的服务，但同时也带来了一系列严峻的挑战。
一、智能化带来的挑战1、技术难题首先，交通运输系统的智能化依赖于大量先进的技术，如物联网、大数据、云计算、人工智能等。
然而，这些技术在实际应用中仍存在诸多难题。
例如，物联网设备的稳定性和可靠性有待提高，数据采集的准确性和完整性有时难以保证；大数据的处理和分析需要强大的计算能力和高效的算法，而现有的技术水平在应对海量复杂的数据时还存在一定的局限性；云计算面临着数据安全和隐私保护的问题，如何确保敏感信息不被泄露是一个亟待解决的难题；人工智能在交通运输领域的应用还处于初级阶段，算法的准确性和鲁棒性需要进一步优化。
2、基础设施建设智能化交通运输系统的建设需要完善的基础设施支持。
但目前，许多地区的交通基础设施还比较薄弱，无法满足智能化的需求。
比如，道路的智能化改造需要投入大量的资金和时间，而一些老旧的道路和桥梁可能无法承受智能化设备的安装和运行；通信网络的覆盖范围和传输速度也限制了智能化系统的应用，特别是在偏远地区和农村地区，网络信号不稳定，影响了信息的及时传输和处理。
3、法律法规滞后随着交通运输系统的智能化发展，现有的法律法规显得相对滞后。
例如，自动驾驶汽车的法律地位和责任界定尚不明确，一旦发生交通事故，如何判定责任归属成为一个复杂的问题；共享出行平台的运营模式和监管机制也有待完善，如何保障乘客的权益和安全，规范市场秩序，需要相关法律法规的及时跟进。
4、信息安全风险智能化交通运输系统涉及大量的个人和企业信息，如出行轨迹、车辆信息、支付信息等，这些信息一旦泄露，将给用户带来巨大的损失。
同时，系统也面临着网络攻击的威胁，黑客可能通过入侵系统，干扰交通运行，甚至造成严重的安全事故。
因此，信息安全防护成为智能化交通运输系统面临的重要挑战之一。
2024年城区交通保畅行动方案(2篇)
2024年城区交通保畅行动方案____年城区交通保畅行动方案摘要：随着城市发展与人口增长，城区交通拥堵问题日益突出，给城市居民的生活和工作带来了巨大不便。
为了解决这一问题，制定____年城区交通保畅行动方案至关重要。
本文将从优化交通网络、提升公共交通、鼓励非机动交通、控制机动车辆增长、智能交通管理等五个方面，提出具体对策和措施，以保障城区交通保畅，提高居民的出行效率和生活质量。
一、优化交通网络1. 发展高效快捷的公路网：通过扩建城市主干道、改善路面状况、提高道路通行能力等方式，缓解城市交通压力，加快公路交通效率。
2. 完善多层立体交通网络：积极引进和发展地下通道、立体交叉桥梁等交通设施，优化交通组织结构，提高交通运行效率。
3. 加强交通信号控制系统：借助先进的交通信号控制技术，实现对道路上交通流量的智能调控，提高车辆通行效率。
二、提升公共交通1.拓展公共交通网络：加强公交车数量的投放，增加线路覆盖面，提高公交车辆的频次，完善公交服务体系，吸引更多私家车用户转向公共交通出行。
2.改善公共交通运行质量：注重公交车辆的维护和更新，提升公交车辆的舒适性和安全性，提高公共交通的准点率和运行速度，提供更好的乘坐体验。
3.推动公共交通与其他交通方式的衔接：鼓励多种交通方式的无缝连接，提高乘客在换乘时的便捷性和效率，缓解换乘带来的不便。
三、鼓励非机动交通1. 发展自行车交通：建设和完善自行车道网络，设置自行车租赁点，鼓励市民使用自行车出行，减少机动车辆数量和交通压力。
2.提供步行环境：加强步行道的建设和拓宽，改善步行的交通环境，提供更加友好的步行体验。
四、控制机动车辆增长1.限制机动车辆数量：通过限制和控制机动车辆的增长，减少道路交通拥堵现象，可以采取发放竞拍牌照、增设高额停车费等方式，引导市民减少机动车使用。
2.推广节能环保车辆：鼓励市民使用电动车等节能环保车辆，减少尾气排放，改善城市环境质量。
五、智能交通管理1.推动交通智能化发展：利用先进的智能交通管理系统，对交通流量进行实时监测和调控，提高道路交通运行效率。
城市轨道交通信号系统互联互通的思考
城市轨道交通信号系统互联互通的思考摘要：城市轨道交通系统的信号系统，是保障城市轨道交通运行安全和顺畅的重要保障。
而信号系统的互联互通则可以促进城市轨道交通系统建设的科学性，实现建设成本的下降和资源的共享与利用率提升。
在信号系统的互联互通方面，主要是通过技术手段将城市轨道交通系统中的各个信号系统相互连接起来，形成一个整体化的运行系统。
这样的运营模式可以帮助城市轨道交通系统实现更加高效的运行，提升客户的满意度和安全性。
关键词：城市；轨道交通；信号系统；互联互通1互联互通的概念与含义城市轨道交通是现代城市交通的重要组成部分，也是城市公共交通的重要组成部分。
城市轨道交通的互联互通可以实现资源共享，降低运行成本，提高服务水平，并为乘客提供更加便携、人性化的服务，实现不同交通网络与线路之间的衔接处理。
物理层面的互联互通以车辆在不同线路或者不同运输体系之间的连通运行为主要特点。
这种连通运行可以保证乘客的出行服务水平，提高整个网络的综合效率。
目前我国轨道交通运输中的物理层面互联互通包括既有铁路的网络相互连接、高速铁路的互联互通以及城市轨道交通网的互联互通。
服务层面的互联互通主要表现在乘客的一体化、出行一体化、票务服务等多个方面，通过便携、高效、人性化的服务实现交通网络不同线路之间的高效协同。
目前我国的服务层面互联互通已经在乘客的出行一体化、票务服务等方面取得了一定的成果，但仍需要不断探索和完善。
2信号系统互联互通建设难点及问题分析在城市轨道交通项目中，信号系统的互联互通是一个存在问题的领域。
这主要是由于各厂商信号系统架构差异大，需要投入更多的时间和精力。
这些差异不仅体现在各个厂商信号系统基础设备的不同上，还体现在各个厂商自身设备的适配度差异大上。
因此，在项目实施过程中，需要选择适配度更高的设备，这进一步增加了工程成本。
此外，不同系统的信号系统内部接口存在差异，这使得实现互联互通变得更加困难。
这是因为这些差异在架设信号系统的过程中会造成工程难度的增加。
红绿灯市场分析
红绿灯市场分析引言概述：红绿灯是城市交通管理中不可或缺的一部分，其作为交通信号灯的代表，对交通流量的控制和安全起着重要作用。
本文将对红绿灯市场进行全面的分析，从市场规模、市场竞争、市场趋势、市场前景以及市场创新等五个方面进行详细阐述。
一、市场规模1.1 红绿灯市场的背景和概况- 红绿灯市场的起源和发展历程- 红绿灯市场的主要参与者和供需关系1.2 红绿灯市场的市场规模和增长趋势- 红绿灯市场的全球市场规模和地区分布- 红绿灯市场的市场增长率和未来预测1.3 红绿灯市场的主要应用领域- 城市道路交通- 高速公路和桥梁- 公交站点和铁路交叉口二、市场竞争2.1 红绿灯市场的主要竞争对手- 国内外红绿灯制造商和供应商- 竞争对手的产品特点和优势2.2 红绿灯市场的市场份额和竞争格局- 红绿灯市场的市场份额分析- 竞争格局的变化和趋势2.3 红绿灯市场的竞争策略和未来发展- 产品创新和技术研发- 市场营销和品牌推广- 合作与合资等战略合作方式三、市场趋势3.1 红绿灯市场的技术趋势- LED技术在红绿灯中的应用- 智能交通系统对红绿灯的影响3.2 红绿灯市场的市场趋势- 城市化进程对红绿灯市场的需求- 环保和能源节约对红绿灯市场的影响3.3 红绿灯市场的消费者趋势- 交通管理部门对红绿灯的需求- 公众对红绿灯安全和便利性的关注四、市场前景4.1 红绿灯市场的发展前景- 城市交通拥堵问题的加剧- 智能交通系统的推广和应用4.2 红绿灯市场的机遇和挑战- 市场竞争的激烈程度- 技术创新和市场需求的匹配度4.3 红绿灯市场的发展策略和建议- 加强技术研发和创新能力- 拓展市场渠道和提升品牌形象- 加强与政府和交通管理部门的合作五、市场创新5.1 红绿灯市场的创新方向- 智能红绿灯的研发和应用- 红绿灯与车联网的结合5.2 红绿灯市场的创新案例- 智能感应红绿灯的应用案例- 基于大数据的红绿灯优化控制系统5.3 红绿灯市场的创新对策和未来展望- 加强创新能力和技术研发投入- 探索新的市场需求和应用场景结论：通过对红绿灯市场的全面分析，我们可以看到红绿灯市场具有巨大的市场规模和增长潜力。
智能交通系统中的信息安全问题及对策
智能交通系统中的信息安全问题及对策随着信息技术的飞速发展和智能化水平的不断提高，智能交通系统也成为了人们日常出行中不可或缺的一部分。
智能交通系统涵盖了多个方面，如交通信号灯控制、交通监测、道路引导系统、智能公路收费系统等。
但同时，智能交通系统也面临着信息安全问题的挑战。
一、智能交通系统面临的信息安全问题1.攻击目标广泛智能交通系统涵盖了多个方面，攻击面也就相应地广泛了起来。
例如，攻击者可以利用软件漏洞入侵控制中心，实施对交通信号灯的远程攻击；攻击者也可以入侵车辆信息系统，从而实现对车辆的控制操作。
2.信息泄露在智能交通系统中，用户的个人信息是不可避免的，例如车主的车牌号、驾驶证号等，这些个人隐私也会成为攻击者攻击的目标。
如果这些个人隐私被攻击者获取，可能造成用户的经济、身份、信用等多方面的损失。
3.篡改数据智能交通系统中存在数据的输入和输出，数据的完整性和真实性成为了保证数据安全的一个重要因素。
例如，攻击者可以篡改车辆拍摄的交通违法记录图片，从而实现逃避处罚的目的。
二、智能交通系统中的信息安全对策1.提升意识智能交通系统的安全问题，需要各个相关方共同努力来解决。
在建设智能交通系统的过程中，需要加强安全意识，从源头上去预防风险。
例如，建设方需要更加认真地对系统的安全性能进行评估，用户需要增强信息安全的意识，避免轻易将个人信息透露给陌生人。
2.加强技术安全保护针对智能交通系统中的信息安全问题，需要加强技术性防护。
例如，建设方需要注重数据的加密处理，避免数据在传输和存储过程中被攻击者获取。
另外，也需要对交通系统中各个节点的安全性进行加固，提升系统的整体安全性能。
3.强化网络监控网络监控是智能交通系统中的一个重要的安全保障手段。
通过对系统中各个节点进行监控，及时发现并且拦截恶意攻击行为。
此外，在网络服务提供商的层面上也要进行监控，发现并且封锁恶意的攻击流量。
综上所述，智能交通系统中的安全问题是一个充满挑战的问题。
城市交通规划中的交通管理与运行控制
城市交通规划中的交通管理与运行控制随着城市化的进程加快，城市交通问题日益成为人们生活中的一大挑战。
城市交通规划的核心是解决交通拥堵、提高交通效率和保障交通安全。
而交通管理与运行控制则是城市交通规划中的重要组成部分，它涉及到交通系统的组织、调度和监控等方面，对于实现交通规划目标起着至关重要的作用。
一、交通管理的概念和目标交通管理是指对城市交通系统进行有序组织和调度的一系列措施和方法。
其核心目标是优化交通资源配置，提高交通效率，减少交通拥堵，保障交通安全。
交通管理的内容包括交通组织、交通调度、交通监控和交通信息服务等方面。
首先，交通组织是交通管理的基础。
通过合理规划道路网络、交通设施和交通流动组织，可以提高道路通行能力，减少交通阻塞。
在城市交通规划中，需要考虑道路的设计和布局，合理设置交通信号灯、交通标志和交通导向系统，以确保交通系统的有序运行。
其次，交通调度是交通管理的重要手段。
通过合理调度交通运输工具和交通流量，可以减少交通拥堵，提高交通效率。
交通调度包括交通信号控制、交通流量控制和交通事故处理等方面。
交通信号控制通过对交通信号灯的设置和调整，合理引导交通流向，减少交通阻塞。
交通流量控制则通过限制车辆通行或调整通行路线，分散交通流量，缓解交通拥堵。
而交通事故处理则是及时处理交通事故，恢复交通秩序，保障交通安全。
最后，交通监控是交通管理的重要手段。
通过使用交通监控设备和技术，可以实时监测交通状况，及时采取措施应对交通问题。
交通监控包括交通摄像头、交通监测系统和交通信息系统等方面。
交通摄像头可以实时监测交通流量和交通事故情况，为交通调度提供数据支持。
交通监测系统则可以对交通状况进行全面监测和分析，为交通规划和交通调度提供科学依据。
而交通信息系统则可以向交通参与者提供实时交通信息，帮助他们做出合理的出行决策。
二、交通管理与运行控制的挑战与对策在城市交通规划中，交通管理与运行控制面临着许多挑战，如交通拥堵、交通事故、交通污染等。
交通运输目前存在的主要问题及对策 (2)
交通运输目前存在的主要问题及对策一、现阶段交通运输存在的主要问题1.拥堵问题：随着汽车数量的增加和城市化进程的加快，交通拥堵已成为许多城市的突出问题。
道路狭窄、交通信号不畅、工地施工管理混乱等原因导致了交通拥堵现象的不断出现。
2.安全隐患：在公路、铁路和航空运输中，安全事故时有发生。
超速行驶、违法操作、设备老化等原因是导致这些事故发生的主要原因。
3.公共交通不便：许多地方缺乏高效便捷的公共交通网络，使得居民出行非常困难。
尤其是在农村地区或偏远地带，公共交通需求无法得到满足。
4.环境污染：私家车增加、尾气排放以及道路建设带来的噪音和污染直接影响到人们的身体健康和生活质量。
5.停车难题：由于车辆增加而带来了大量车辆停放需求，在市区尤其是商业区域内，停车位严重不足，导致了停车难的问题。
二、对交通运输问题的应对策略1.加强基础设施建设：城市规划部门应以缓解交通拥堵为核心考虑，增加道路宽度、优化信号灯系统，并建立新的公共交通网络。
同时，在农村地区应加大农村公路和桥梁等基础设施建设力度，提高交通便利性。
2.推行智能交通系统：借助新兴技术如人工智能和大数据分析，智能交通系统可以监测交通流量、优化信号灯配时和提供实时路况信息。
这将有助于降低拥堵风险，并使道路资源得到更好地利用。
3.加强安全管理：政府部门应加大执法力度，严厉打击超速行驶、疲劳驾驶和酒后驾驶等违法行为。
此外，应定期检查维护公共交通和铁路设备，并对相关人员进行培训，提高安全意识和操作技能。
4.发展绿色出行方式：政府应鼓励发展环保交通工具，如电动汽车、混合动力车和自行车等。
此外，在城市规划方面，应加大对公共交通的投资力度，提高其运营质量和覆盖范围。
5.建设更多停车设施：政府可以投资兴建多层停车场以缓解停车难问题。
在城市规划过程中，有必要考虑到停车需求，并合理规划道路和建筑物的设计，确保足够的停车位供应。
6.提升公共交通服务质量：增加公共交通班次、优化线路布局、提升运营质量等措施可以吸引更多人选择公共交通出行。
《2024年我国城市交通拥堵成因与治理对策》范文
《我国城市交通拥堵成因与治理对策》篇一一、引言随着我国经济的持续发展和城市化进程的加快，城市交通拥堵问题日益凸显，给市民的出行带来了极大的不便，同时也影响了城市的经济社会发展。
因此，分析我国城市交通拥堵的成因，并探讨有效的治理对策，对优化城市交通环境、提高城市运行效率具有重要现实意义。
二、我国城市交通拥堵的成因1. 城市规划与交通发展不协调城市规划的不合理是导致交通拥堵的重要原因。
部分城市在规划过程中未能充分预见到未来交通发展的需求，导致道路网络布局不合理，交通设施建设滞后。
此外，城市功能区的过度集中，如商业区、住宅区、办公区等过于集中，也使得交通压力剧增。
2. 机动车数量快速增长随着生活水平的提高，机动车数量快速增长，给城市交通带来了巨大的压力。
尤其是私家车数量的快速增长，使得道路交通压力日益增大。
3. 公共交通发展不足部分城市公共交通发展不足，公交、地铁等公共交通工具的覆盖面和运力不足，导致市民出行依赖私家车，进一步加剧了交通拥堵。
4. 交通管理不到位部分城市的交通管理存在不到位的情况，如交通信号灯设置不合理、交通执法不严格等，导致交通秩序混乱，进一步加剧了交通拥堵。
三、治理对策1. 优化城市规划与交通设施建设在城市规划过程中，应充分考虑未来交通发展的需求，合理布局道路网络，加强交通设施建设。
同时，应优化城市功能区布局，分散交通压力。
2. 推广绿色出行方式鼓励市民采用公共交通、骑行、步行等绿色出行方式，减少私家车出行。
通过政策引导、设施建设等方式，提高公共交通的吸引力和运力。
3. 加强交通管理加强交通管理，提高交通执法力度，确保交通秩序良好。
同时，应科学设置交通信号灯，提高交通流畅性。
4. 实施智能交通系统实施智能交通系统，通过智能化技术手段对交通流量进行实时监测和调度，提高交通运行的效率和安全性。
5. 加强停车管理实施科学合理的停车收费制度，限制乱停乱放行为，规范停车秩序，减轻道路交通压力。
北京市交通运输现状及发展-概述说明以及解释
北京市交通运输现状及发展-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述北京市作为我国的首都和政治、经济、文化中心，其交通运输系统的现状及发展一直备受关注。
随着人口持续增长、城市化进程加快以及经济发展的推动，北京市的交通压力也在不断增加。
交通问题已成为制约北京市可持续发展的重要障碍之一。
因此，了解北京市交通运输现状及相关问题，并提出相应的发展对策，对于改善北京市的交通状况和促进其可持续发展具有重要意义。
本文将首先介绍北京市交通运输的概况，包括交通运输网络的构成、主要交通方式的使用情况以及运输需求的特点等。
其次，重点分析北京市交通运输面临的问题，如交通拥堵、环境污染、出行不便等。
这些问题严重影响着市民的生活品质和城市的发展。
最后，本文将展望北京市交通运输的发展前景，并提出一些对策建议，旨在解决当前的问题并为未来的发展提供参考。
通过对北京市交通运输现状的全面了解，可以帮助我们更好地认识和把握其发展的机遇与挑战。
通过对问题的分析和对策建议的提出，可以为北京市交通运输的改善与发展提供一些建设性的思路和方向。
同时，本文也将深入研究其他城市的成功经验，为北京市交通运输的发展提供借鉴和启示。
相信在政府和社会各界的共同努力下，北京市的交通运输将迎来更加繁荣和可持续的发展。
1.2文章结构文章结构部分是对整篇文章的框架进行介绍，包括主要章节的标题和内容安排。
在本文中，文章结构如下所示：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 北京市交通运输概况2.2 北京市交通运输问题3. 结论3.1 北京市交通运输发展前景3.2 对策建议在引言部分之后，正文部分分为两个小节，分别是北京市交通运输概况和北京市交通运输问题。
在正文部分分析完交通运输现状后，结论部分给出了北京市交通运输发展前景以及对策建议。
整篇文章的结构清晰，便于读者理解和掌握北京市交通运输的现状和发展。
1.3 目的目的：本文的目的是分析和探讨北京市的交通运输现状，深入了解存在的问题，并提出发展前景和解决问题的对策建议。
城市轨道交通信号系统互联互通的思考
城市轨道交通信号系统互联互通的思考摘要：随着信息技术和人工智能应用的发展、创新和应用，客运需求的不断增长导致运营规模的不断发展、运营方式的多样化和运营线路的网络化。
这也对城市轨道交通的运营管理方法提出了新的要求。
数据共享的完成有利于区域城市轨道交通基础设施的标准化，降低商品研发和线路采购标准，进一步降低产品成本；有利于完成资源共享，降低项目生命周期的建设成本；实现城市轨道交通网络化运营对轨道交通产业的快速发展具有重要意义。
关键词：城市轨道交通；信号系统；互联互通1城市轨道交通信号控制系统信号系统软件不仅负责城市轨道交通的安全运营，而且是运营调度指挥中心的神经中枢。
信号设备的控制方式关系到列车运行速度、运输效率、安全驾驶等重要指标。
如果信号设备出现异常，可能导致运行控制中心无法下达命令，干扰列车的正常运行，甚至造成列车脱轨、追尾、火灾等重大事故。
城市轨道交通信号自动控制系统可以在控制中心和信号设备之间建立有效的联系。
它不仅为信号设备和控制中心传输信息内容，而且完成了信号设备状态的实时监控系统。
然后，当设备运行数据信息异常时，可以正确处理，重大事故的发生是不可避免的。
它在提高驱动效率方面起着重要作用。
2互联互通的概念与含义在城市公共交通中，互联是指车辆、数据信号、通信和供电系统以及不同类型线路和轨道中的其他单元的相互适应。
根据这种协调，可以共享资源，降低使用成本，提高网络资源的利用效率和服务水平。
此外，它还可以为乘客提供更加便携和人性化的服务，实现不同路网和线路之间的对接解决方案。
互联互通对于促进城市轨道交通多模式、多功能数字化运营和全面发展具有重要意义。
可以建立互联互通的服务管理体系，提高整个城市交通行业的发展水平。
互联包括两个方面：第一，物理层面的互联。
这一层次是指不同线路、机器和设备之间的相互兼容模式，并采用更专业的技术和方法来完成所有业务组织的和谐，从而实现不同线路之间的相互依存。
这一级互联的主要特点是不同线路或不同交通管理系统之间的车辆连接和运营，可以保证乘客的出行服务水平，灵活完成各种跨线路运营方案，提高整体互联网的综合效率。
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第26卷第1期2008年1月北京工商大学学报(自然科学版)JournalofBeijingTechnologyandBusinessUniversity(NaturalScienceEdition)Vol126No11Jan.2008
文章编号:167121513(2008)0120029204
交通信号控制系统的现状与发展对策
毕海滨1, 刘玉德1, 林建龙1, 杨 昊1, 熊光洁1, 梁乙朝2(11北京工商大学机械自动化学院,北京 100037;21北京市公安交通管理局科研所,北京 100061)
摘 要:介绍了当前世界各国广泛使用的4种城市道路交通信号控制系统.就交通信号控制系统的国内应用现状,指出了存在的问题.分别从信号采集、软硬件架构、控制策略等几个方面介绍了交通信号控制系统的现状和未来的研究发展方向.介绍了嵌入式处理器和嵌入式操作系统的应用和发展.
关键词:智能交通;信号控制;嵌入式中图分类号:TP23 文献标识码:A
收稿日期:2007210212
基金项目:北京市教育委员会科技发展计划面上资助项目(KM200610011003);北京市委组织部优秀人才培养资助项目(20061D0500300139).
作者简介:毕海滨(1977—),男,山东淄博人,硕士研究生,研究方向为计算机辅助工程;
刘玉德(1963—),男,山东招远人,副教授,主要从事先进加工制造技术、城市交通控制等方面的研究.
交通信号控制系统是现代城市交通控制和疏导的主要手段.而作为城市交通基本组成部分的平面交叉路口,其通行能力是解决城市交通问题的关键,而交通信号灯又是交叉路口必不可少的交通控制手段.随着计算机技术和自动控制技术的发展,以及交通流理论的不断发展完善,交通运输组织与优化理论、技术的不断提高,国内外逐步形成了一批高水平有实效的城市道路交通控制系统.1 国外现状111 英国TRANSYT交通信号控制系统TRANSYT系统是目前最成功的静态系统,但其缺点很明显:计算量大,在大城市中这一问题尤为突出;不对周期进行优化,故很难获得整体最优配时方案;它是离线优化,需要大量的路网几何、交通流数据,需要花费大量的人力、物力、财力.112 澳大利亚SCAT系统SCATS采取分层递阶式控制结构.其控制中心备有一台监控计算机和一台管理计算机,通过串行数据通讯线路相连.地区级的计算机自动把各种数据送到管理计算机.监控计算机连续地监视所有路口的信号运行、检测器的工作状况.地区主控制器用于分析路口控制器送来的车流数据,确定控制策略,并对本区域各路口进行实时控制.
SCATS系统充分体现了计算机网络技术的突出优点,结构易于更改,控制方案较易变换.SCATS
系统明显的不足:第一,系统为一种方案选择系统,
限制了配时参数的优化程度;第二,系统过分依赖于计算机硬件,移植能力差:第三,选择控制方案时,无实时信息反馈.
113 英国SCOOT系统SCOOT是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于1980年提出的动态交通控制系统.SCOOT的模型与优化原理与TRANSYT相仿,不同的是SCOOT为方案生成的控制系统,是通过安装在交叉口每条进口车道最上游的车辆检测器所采集的车辆信息,进行联机处理,
从而形成控制方案,并能连续实时调整周期、绿信比和相位差来适应不同的交通流.
SCOOT系统的不足是:相位不能自动增减,任何路口只能有固定的相序;独立的控制子区的划分不能自动完成,只能人工完成;安装调试困难,对用
92户的技术要求过高.
114 意大利UTOPIA/SPOT系统UTOPIA/SPOT系统由两部分组成,SPOT(小
型的分布式交通控制系统)和UTOPIA(面控软件);系统考虑了公交优先的功能;采用了“强相互作用”的概念来保证区域控制的最优性和鲁棒性.
此外,日本Kyosan电器制作有限公司的交通控制系统、德国的Siemens系统等也在我国得到了一定地应用.
2 国内城市交通控制系统研究状况国内应用和研究城市交通控制系统的工作起步较晚,20世纪80年代以来,国家一方面进行以改善城市市中心交通为核心的UTSM(urbantrafficsys2temmanage)技术研究;另一方面采取引进与开发相结合的方针,建立了一些城市道路交通控制系统.以北京、上海为代表的大城市,交通控制系统主要是简易单点信号机、SCOOT系统、TRANSYT系统和SCATS系统其中几个结合使用;而如湘潭、岳阳等国内中小城市,交通控制系统主要还是使用国产的简易单点信号机和集中协调式信号机.这些信号系统虽然取得了较好的效果,但我国实际情况决定了需要对这些系统进行改进.1)需要完善信号控制.现有的单点信号控制系统一般只能实现两相位控制,存在一定的局限性.而实际中,如果根据交叉路口的情况,适当采用多相位控制、变相序控制,可减少交叉路口的交通冲突,提高交通的安全性.2)需要合理解决混合交通流问题.现有信号控制系统对自行车流大多是与机动车同时开始,容易造成交通流冲突.因此,需要设计一种信号系统能对各个相位包括对自行车流单独进行控制.3)实现区域网络协调控制.目前,虽然在我国的几个大城市,引进或研制了具有区域控制功能的集中式计算机控制系统,但对于中小城市来说,建立这样庞大的系统一方面代价高昂,另一方面实际利用效率不高.为了解决这一情况,在国内的中小城市应大量推广小型区域网络协调控制信号系统.4)国产化率低.目前国内采用的信号控制系统,国产化率整体较低,而进口费用十分昂贵.因此,研制并设计出符合我国实际情况的交通信号控制系统,意义重大,效益也将十分明显[123].3 交通信号控制系统的发展对策311 信息采集方式目前采用的方式很多,如环形线圈检测、激光/红外线检测、视频检测等.环形线圈感应式检测技术是目前在我国应用最为广泛的方式.它是由环形线圈作为检测探头的一套能检测到车辆通过或存在于检测区的技术.这种检测方式的缺陷和限制主要体现在环形线圈的检测参数比较少、对混合交通流难以进行较准确的检测、车辆及道路路面变化对检测线圈损毁严重,导致维护成本上升、安装和维护时必须关闭车道等.虽然目前应用很广,但对于城市交通而言环形线圈检测技术并不适宜,目前国内多是采用在环形线圈检测的基础上增加可视的监视设备作为辅助的方式.考虑其应用简单、成本低、检测准确度高,且不受环境影响的特点,故对于高速公路、桥梁、隧道等场合,环形线圈检测还是有着广阔应用前景的.
视频检测技术是目前发展的主要方向,也必然是将来最主要的应用方式.计算机处理器和存储器功能愈来愈强大,其价格却逐渐走低,这使得最初制约视频检测技术发展的瓶颈不复存在,它的优点从而也得到了进一步的放大.功能强大、图像直观、软件控制、便于升级,易于增添检测项目、使用方便、安装维修不破坏路面、不封闭车道等诸多优点,使得国内外的众多研究机构都将精力投入其中.
激光/红外线检测技术主要应用于一些特殊的场合.
312 软硬件架构31211 硬件方面发展到今天,由于应用环境的不同要求,现代计算机技术形成了两大不同的技术分支,即通用计算机系统与嵌入式系统.通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算,其技术发展方向是追求速度的无限提升、存储容量的无限扩大.嵌入式系统的技术要求是对环境对象的智能化控制能力,其技术发展方向是追求与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性.而信号机在硬件的设计选用上也依此分为两个方向:一类采用嵌入式处理器作为处理器,另一类则是按通用计算机系统标准来进行设计开发.
由于西方国家的经济发达,故他们的交通信号
03北京工商大学学报(自然科学版) 2008年1月控制系统多是按照功能完善的思路来进行设计的,在他们的系统中普遍采用了通用计算机标准来进行设计开发.在此标准下研制的信号机功能强大、结构复杂、价格昂贵.我国自产的交通信号机多是采用8/16位单片机作为处理器的,目前也有少量采用了32位微处理器的产品.但总体来看其结构功能还不是很完善,距离满足实现区域交通协调控制、从而达到完全智能控制的要求还相差很远.随着半导体工艺的进步,嵌入式处理器的功能愈来愈强大,其稳定、可靠的特点得到了放大,这使得它在交通信号控制系统中的应用前景愈加光明.由于产品种类众多,性价比高,开发工具和软件丰富,ARM系列处理器成为当前主流应用的嵌入式处理器.当前世界上有影响的半导体公司都在生产ARM内核的嵌入式处理器,其中主流ARM内核包括ARM7TDMI、ARM9/9E、ARM10和Stron2gARM/Xscale[426].31212 软件方面嵌入式处理器的软件大致经历了4个阶段:1)无操作系统的直接程序控制时期.这时软件几乎是用汇编语言或宏语言来写.我国多数采用8/16位单片机作处理器的信号机都是此类方式.2)简单操作系统时期.这时操作系统通常是专用而简单的,仅用于特定的微处理器.当新处理器出现,其必须重新写一遍,稳定性和可移植性差.3)嵌入式操作系统时期.嵌入式操作系统能运行于各种不同类型的微处理器上,兼容性好.目前国内外已有几十种商业化的嵌入式操作系统可供选择,如VxWorks、pSOS、PalmOS、Neculeus、Win2dowsCE、ucLinux等.在一个成熟的嵌入式操作系统上进行应用开发是目前交通信号控制系统的主要发展方向,我国的多数关于交通信号控制系统的研究都处于这个阶段.4)基于Internet的嵌入式软件时期.近年来,互联网得到了飞速发展,扩展了嵌入式系统的应用服务领域.相应地,嵌入式软件涉及的面也愈发扩大.它不仅包括嵌入式操作系统等系统软件,还包括一系列支撑软件,如数据库、调试软件、网络通信协议、用户界面系统等,当然也包括各种应用软件.这是交通信号控制系统面向未来的发展方向.313 控制策略方面目前,我国大多数城市中的大多数交叉路口采用的控制方式是定时控制或者是车辆感应式控制,其控制策略基于简单的数学模型,对于交通系统这样具有随机性、模糊性和不确定性的复杂系统而言其效果往往差强人意.
随着计算机技术和自动控制技术的发展,以及交通流理论的不断发展完善,交通运输组织与优化理论、技术的不断提高,模糊控制被引入到了交通信号控制系统当中.模糊控制不需要建立精确数学模型,减少了大规模的数学计算;能吸收人工控制经验,模仿人脑逻辑推理和决策过程,有效且便捷地实现人的控制策略和经验;不仅控制过程简化,且能满足实时性的要求.模糊控制也有其缺陷,主要是精度不太高、自适应能力有限、易产生振荡现象.
作为智能控制的进一步发展,模糊控制与其他智能控制的复合产生了多种控制方式.
1)自适应模糊控制器就是借鉴自适应控制理
论的一些理念来设计模糊控制器,也称作语言自组织模糊控制器,其就在于在线或离线调节模糊控制规则的结构或参数,使之趋于最优状态.目前对模糊控制规则的修正主要有:直接修改、通过采用一种带有修正因子的控制算法来改变控制规则、对控制规则进行分级管理提出自适应分层模糊控制器、提出规则自组织自学习算法对规则的参数以及数目进行自动修正、更进一步是采用神经网络对模糊控制规则及参数进行调整等方法.