城市智能交通信号控制系统

城市智能交通信号控制系统

发表时间：2018-06-13T14:52:08.483Z 来源：《基层建设》2018年第10期作者：陈洁[导读] 摘要：城市智能交通控制系统是交通运输领域的重要内容，在交通运输业的发展中占据着重要位置。

同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司上海杨浦 200292 摘要：城市智能交通控制系统是交通运输领域的重要内容，在交通运输业的发展中占据着重要位置。同时，随着人民群众生活水平的不断提升，大家越来越重视城市智能交通信号控制系统。因此，相关部门应将信息化技术及智能技术应用到城市智能交通控制系统中，以促进城市建设的稳定发展。基于此，文章阐述了城市智能交通控制系统的意义，介绍了交通信号智能控制系统主要参数，通过分析城市交

通智能控制系统的现状，对其设计进行了研究。

关键词：城市智能交通；信号控制系统；设计；优化措施引言：

在科学技术水平快速提升的大背景下，我国交通运输业发展迅速。而社会经济的快速发展，在一定程度上增加了交通运输量，且交通拥堵问题日益严重。同时，城市交通规模的复杂性、传统交通控制方法的局限性及人工智能技术的应用引发了城市交通控制系统的又一次革命，智能交通系统是解决实际复杂系统问题的重要方式，在城市交通管理与控制领域具有很大的应用潜力，逐渐向产业化方向发展。 1城市智能交通控制系统的意义 1.1有利于降低交通事故的发生率

在城市智能交通控制系统中，往往不需要大量的交通管理人员，这就节省了大量的人力、精力。通过借助智能化控制系统进行相应的制定和设计，可以有效地实现城市智能交通控制的目标，进一步缓解城市交通拥堵问题，保证车辆和人员的疏通，避免因交通堵塞和拥挤问题而造成的交通事故。因此，相关技术人员通过智能化控制管理，为交通运输业的安全性提供了保障。

1.2有利于促进城市交通效益的提高

城市交通道路的目的是为人民群众和车辆的出行提供便利，这就需要大家严格遵守交通发展，而智能化交通控制系统主要结合交通规则的基础进行建设。城市交通的正常运行主要依赖于十字路口指示灯、特殊路段指示灯以及智能化控制标志，有效、及时地提醒车辆和行人，进而不断增强城市交通的通畅，减少车辆的滞留时间，进而提升城市交通效益。除此之外，城市智能交通控制系统还能够减少环境污染，减少能源消耗，并在减少车辆停滞次数的基础上，减少尾气的排放量和能源消耗量，实现生态环境的可持续发展。 2交通信号智能控制系统主要参数 2.1交通信号周期

交通信号周期是指各颜色信号灯运行一个循环所需要的时间，单位是微秒，传统信号灯是单体控制，相关人员只需要设置一个路口信号灯的周期或按照时段对周期进行变缓。智能信号控制系统中需要解决的问题是建立城市交通信号控制系统的互联互通，实现对其实时控制，主要是通过引入可变周期模糊控制理论实现的，进而缓解车流量和道路拥堵问题。

2.2交通信号的相位控制

交通信号的相位控制主要是指信号系统一个周期内的多个控制状态，其中，一个状态是路口一个方向车辆或行人的通行权，我国常用的信号相位是两相位，也就是双向通行。同时，在社会的发展中，我国已引入国际信号，实现了多相位控制。并且，智能控制系统必须按道路实际情况调整相位控制，并疏导拥堵方向的车辆通行。

2.3交通信号绿信比

交通信号绿信比是指一个周期内，有效的绿灯时间和周期之比。在周期相同的环境下，各相位的绿信比可以存在一定的差异。而智能控制系统能够通过城市交通信号网络建立精确到微秒的动态绿信比，进而精确地控制信号灯的显示时间，将固定绿信比转换为可变绿信比。

2.4交通信号系统相位差

相位差是指系统控制中联动信号的一个参数，主要包括相对相位差和绝对相位差。其中，相对相位差是指在各交叉口周期、时间均相同的联动信号系统中，相邻两交叉口同相位的绿灯起始时间之差，用秒表示，这种相位差与周期时间之比，称为相对相位差比，用百分比表示。而绝对相位差是指在联动信号系统中选定一个标准路口，规定该路口的相位差为零，其他路口相对于标准路口的相位差。传统信号装置多为干道联动，智能系统要完成城市区域内的联动，实现智能实时控制。 3城市交通智能控制系统的现状近年来，智能交通系统得到了迅速的发展，越来越受到广大人民群众的关注，其主要是通过将先进的信息技术、通信技术、计算机技术、电子控制技术、全球定位系统以及地理信息系统等高新技术有效地集成运用于整个交通运输管理体系，并在大范围内建立全方位发挥作用、实时、准确、高效的交通运输综合管理系统。智能交通系统不仅有利于提高交通的安全性、生产效率与效益，还能够实现土地资源和能源的合理运用，改善环境污染和噪声，为国民经济的持续稳定发展和社会经济效益的全面提高提供保障，因而得到世界各国的普遍关注和高度重视。城市交通是整个交通系统中的关键部分，而城市交通信号控制系统是实施智能交通系统工程的首要任务。因此，在智能交通系统的大背景下，城市交通信号控制系统是诸多协作运行的管理方法及措施中的核心一员。现代城市交通信号管理系统与智能交通系统的关系如图1所示。

图1 城市交通信号管理系统与智能交通系统的关系示意图

4城市智能交通控制系统的研究与设计

4.1单智能体研究与设计

单智能体和单个交叉口点控制在城市智能交通控制系统中的设计并无太大差别。但是，单智能体是指在城市交通中，通过简单的智能控制方式对部分交叉口交通进行具体的智能化控制。同时，单智能体主要对单数量较少的交叉口进行交通通行控制，其设计理念是借助单一的控制，对车辆进行通行放行的方式。此外，单智能体的缺点是在交叉口数量剧增的情况下，会造成极大的干扰性。

4.2多智能控制体系的研究与设计

多智能体系是人工智能的重要表现形式之一，在技术上主要通过对复杂、繁琐的目标进行不断分解，形成具体的个体，每个个体对其目标进行控制和管理，然后利用多智能控制将其连接在一起，形成统一、有机的整体。其优势是可以对数量较多的交叉路口城市交通实现全方位控制，还可以进行数据的采集、对比以及分析等工作。

结束语：

随着科学技术的快速发展，我国的计算机技术和自动控制技术水平在不断提升，交通运输组织与优化技术也得到了很大的进展，国内外逐步形成了城市道路交通信号智能控制系统。城市智能化控制应用范围十分广泛，应用需求比较大，其能够有效地缓解我国城市交通运输的现状，促进城市各个交通管理部门的的协调发展，从而不断提升城市交通运输管理的效率。

参考文献：

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[2]张永杰.城市智能交通控制系统的研究与设计[J].智能城市，2017，3（04）：130-131.

[3]张伟.城市智能交通信号控制系统设计[J].城市建设理论研究：电子版，2016（10）.