小議交通工程智能交通信號控制調(diào)控策略

吳津屹 張昆

摘 要 隨著城市化進(jìn)程的不斷加劇，城市交通擁堵問題的問題也越來越嚴(yán)重。面對這一問題，除了改善硬件設(shè)施以外，提升交通控制水平同樣是有效的解決之道。基于此，本文將重點(diǎn)探討交通工程智能交通信號控制調(diào)控策略，希望本文的論述，能夠為城市交通控制優(yōu)化提供一定的借鑒和參考。

關(guān)鍵詞 交通工程;智能交通;控制策略

引言

城市交通工程在發(fā)展過程中，緩解交通擁堵，保障交通安全已經(jīng)成為當(dāng)前面臨的重要問題。隨著科技的不斷發(fā)展，城市交通信號控制也在智能化方向上不斷發(fā)展，這對于有效解決交通工程的上述問題都有非常積極的意義。所以，探討和研究智能交通信號控制策略具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1智能交通信號控制系統(tǒng)

（1）智能交通信號控制系統(tǒng)的特征。首先，具有極為穩(wěn)定的兼容效果。因為職能控制系統(tǒng)必然需要與眾多交通信號裝置連接，所以必須要具備較強(qiáng)的兼容能力以保證其運(yùn)行穩(wěn)定性。其次，要具備強(qiáng)大的實用性。智能交通信號控制系統(tǒng)中的各種設(shè)備與技術(shù)，都必須要符合交通工程的實際情況，才能夠更好地發(fā)揮出其應(yīng)有的價值;另外還要保證其性能不受氣候、環(huán)境的干擾。再次，技術(shù)上要具備開放性。智能交通信號控制系統(tǒng)的使用，絕不是僅僅滿足當(dāng)前的需要，必須要本著為城市長遠(yuǎn)發(fā)展服務(wù)的思想來展開建設(shè)，這就要求系統(tǒng)必須要具備開放性，可以根據(jù)技術(shù)的進(jìn)步和需求的增加而不斷擴(kuò)充和發(fā)展[1]。最后，具有高度的可靠性。智能交通信號控制，不僅本身具備了控制、檢測等功能，還具備報警、恢復(fù)等功能;所以如果系統(tǒng)穩(wěn)定性不佳，不僅無法服務(wù)于交通，反而會對交通制造障礙。所以，必須要保證系統(tǒng)具備極高的可靠性，才能在各種突發(fā)狀況下，都能夠最大程度的為交通的順暢和安全服務(wù)。

（2）智能交通信號控制系統(tǒng)的常用技術(shù)。就當(dāng)前智能交通信號控制系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r來看，其中應(yīng)用作為廣泛且作用最為顯著的技術(shù)有如下兩種。①模糊控制技術(shù)。該技術(shù)的最大價值在于通過模擬人類思維來對系統(tǒng)實施有效控制。而且相比于其他的技術(shù)的計算方式，模糊控制技術(shù)不需要非常復(fù)雜的模型，而是通過模仿人的思考方式，完成對系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制，所以整個系統(tǒng)的效率很高，且流暢度非常好。專家系統(tǒng)就是這類系統(tǒng)中最具代表性的一類，通過結(jié)合計算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)，將城市交通相關(guān)的數(shù)據(jù)全部納入計算機(jī)系統(tǒng)中，再通過數(shù)據(jù)庫提供強(qiáng)大的支持，從而對城市交通控制提供非常有效的決策支持[2]。②神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。該技術(shù)的最主要的特征在于對非線性系統(tǒng)有非常高效的適應(yīng)性，該模型是以人類大腦思考狀態(tài)作為模擬，用于解決復(fù)雜的決策問題，當(dāng)前在很多領(lǐng)域中都有非常廣泛的應(yīng)用。

（3）智能交通信號控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。要想真正滿足當(dāng)前城市交通需求，智能交通信號控制系統(tǒng)從構(gòu)成上來說，至少應(yīng)當(dāng)包括如下部分，信號控制器、信號燈、通信設(shè)備、控制系統(tǒng)以及輔助軟件。在上述所有的構(gòu)件中，信號機(jī)是最為重要的組成部分，也直接決定了系統(tǒng)是否能夠高效運(yùn)轉(zhuǎn)。就智能交通信號控制系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)來看，整個控制系統(tǒng)包括了三個層級。第一層級是中央控制器層級，該層級是對整個系統(tǒng)運(yùn)行狀況的控制和協(xié)調(diào)作用。第二層級是城市區(qū)域控制級，主要對對路口信號的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，同時對其運(yùn)行狀態(tài)實施有效監(jiān)控。第三層級是路口控制級，用以直接控制路口的交通信號，保證其運(yùn)行狀態(tài)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2智能交通信號控制策略

（1）智能信號燈控制策略。在交通工程智能交通信號控制體系中，信號燈是對交通控制的最直接的手段，所以必須在整個控制策略的制定過程中，信號燈控制策略必須要受到高度重視。一般情況下，無論輔路是否有車輛行駛，主路有車輛駛來時，必須需要保證以下策略：智能系統(tǒng)檢測發(fā)現(xiàn)主路有車輛駛來，則應(yīng)當(dāng)保持綠燈亮的狀態(tài);主路若為連續(xù)性車流，則綠燈的狀態(tài)應(yīng)當(dāng)持續(xù)保持，直到到達(dá)綠燈連續(xù)亮的最大時間，則轉(zhuǎn)換為輔路綠燈亮。在這樣的信號燈控制策略下，主輔路之間就能夠?qū)崿F(xiàn)良好的切換[3]。

（2）線控的方向調(diào)控交通信號。線控方式最主要的目的是為了保證車輛的暢通率。所謂的線控方式，局勢基于“綠波帶”對交通實施控制的策略，對于一個行駛速度一定的車輛，無論其在一條道路的第一個路口遇到的是紅燈或是綠燈，盡量保證該車輛在這條道路的所有路口均為綠燈，就好像該車輛行駛在一條綠色頻帶中一樣，從而可以保證其一路暢通，所以稱之為“綠波帶”。線控策略當(dāng)前在高速公路管制中，有較為普遍的應(yīng)用。在這樣的調(diào)控下，道路利用率能夠得到有效提升。

（3）硬件設(shè)計策略。在智能交通信號控制系統(tǒng)中，對于硬件系統(tǒng)的設(shè)計，最好采用模塊化策略展開，尤其是針對重要控制器、模擬路口等的部分該策略具有非常大的應(yīng)用價值，而鍵盤與參數(shù)輸入模塊，主要是用來顯示倒計時時間，其運(yùn)行需要相關(guān)部件的有效協(xié)作，具體應(yīng)用往往是由八個七段數(shù)碼管來構(gòu)成的，其中三個用于倒計時，四個用于時間顯示，還有一個用作分隔符。比如就當(dāng)前的實際應(yīng)用狀況來看，CH454芯片通常都是用作鍵盤掃描、數(shù)碼管驅(qū)動，其總線連接通常都是以12C進(jìn)行，從而最大程度的保證傳輸可靠性，另外將其與LPC2378控制器連接，從而保證其布控和協(xié)調(diào)效果。此外，依據(jù)信號機(jī)的相關(guān)要求，完成相關(guān)參數(shù)的協(xié)調(diào)控制。

（4）軟件設(shè)計策略。智能交通信號控制系統(tǒng)之所以能夠針對交通狀況實現(xiàn)智能化控制，軟件發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，所以在軟件設(shè)計中同樣要高度重視其設(shè)計策略。對于智能交通信號控制系統(tǒng)常用的軟件，要注意以下幾方面，一是系統(tǒng)參數(shù)的修改與查詢必須要建立有效的自動更新和調(diào)整功能;二是要外數(shù)據(jù)的通訊以及傳輸?shù)认嚓P(guān)功能配置也應(yīng)切實部署到位。

3結(jié)束語

綜上所述，智能交通控制系統(tǒng)對于城市交通工程的安全性和流暢性都有非常重要的意義，所以必須要給予高度重視。在智能交通控制系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行中，務(wù)必要結(jié)合道路交通工程的實際需求，采用有效的策略，保證對城市道路的科學(xué)管控。

參考文獻(xiàn)

[1] 王亮，張鵬，王歡.交通工程智能交通信號控制調(diào)控策略探討[J].黑龍江交通科技，2019，42（4）：248-249.

[2] 黃晶晶，陶元芳.智能交通信號控制調(diào)控策略探討[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2014，42（5）：131-135.

[3] 王進(jìn)，趙俊寧.智能交通信號控制系統(tǒng)及控制策略淺談[J].通訊世界，2017（1）：44-45.