交通工程智能交通信號控制調控策略探討

曾強

摘? ? 要：智能交通信號系統是當前智能化與市政交通工程自動化項目的一個子系統。城市道路交通信號控制的方式經歷了三個階段，現行推進的智能化信號控制采用高新技術，經過復雜的復合算法計算，適用于當前的交通現狀。本文基于智能信號系統的設計原理，提出了有效的智能交通信號控制策略，以推動當前信號系統智能化的普及與推廣。

關鍵詞：交通工程;智能交通信號;控制;調控策略

前言：

交通信號系統自啟用以來，起到了管理交通秩序，提高人們的交通法規意識，推動道路交通發展的重要作用，但是隨著汽車保有量的不斷提升，人們生活水平的提高，道路建設也越來越復雜，各種各樣的現實環境對交通信號的實時性與智能性也有了更高的要求，因此加強交通工程智能交通信號控制及調控已經成為了交通信號系統中的重要內容。

一、我國城市道路交通控制系統的現狀

中國最早啟用的交通信號系統是針對道路上通常經過的車輛數量進行測算，確定信號燈的時間長短，并且可以事先設置不同預案，方便在道路交通出現特殊情況時及時調換。這種定時的信號系統穩定性強，但是不存在變量的調整，對于道路的管控力度較小。隨著技術的發展，人們逐漸開始發現交通信號控制應該是以時間變量為軸長，通過不同的道路狀況而進行變化的。從而出現了第二種信號系統，即車輛感應控制。這種方式可以有效的使信號系統通過檢測車輛的方式進行自主切換時長，以確保道路的暢通與秩序。半控制技術的發展，人們將多元化與交通信號控制融合在一起，使信號系統不但可以根據道路狀況進行調整時長，而且可以將道路的實時畫面傳輸到有關部門，是交通管控有了“千里眼”，通過交通信號的自動與手動的調整，配合道路的具體現狀，從而實現道路暢通與有序發展。

隨著時代的進步，科技的發展，信息技術、網絡技術、計算機技術、通信技術、智能技術的高度普及，智能交通信號概念被提出。該系統也已經給我國交通帶來了質的改變。智能交通信號實現了智能監控車流量，自動變化信號，智能指揮、規范交通，優化交通狀況。

二、智能交通信號控制系統特點

1.科技融入

信息技術的快速發展在不斷的改變這人們的日常生活，交通信號控制系統向智能化方向發展的前提就是信息技術的突破。在通信技術，感應技術，媒介技術的不斷快速化，準確化，傳輸過程中的無損化都大大推動了智能化的發展。可以說交通信號控制系統是在多維度的科技融入的基礎上產生的。

2.多維輸出

隨著道路情況的越來越復雜，人們對道路的管控能力也在不斷的被動提升。從開始的只是維持道路秩序，保證人機分離，到現在高架橋，立交橋，城市隧道等多種復雜地形出行，對道路的管控不能停留在單純的秩序維護上，這就要求交通信號控制系統的多維輸出數據，道路一定時間內通過的車輛數量，車速，噪音值以及違法違規的攝錄，車輛追蹤等等，給有關部門更多的執法依據與施政基礎。

3.智能分析

大量的數據采集如果只是單純的輸入輸出是遠遠不夠的，現行的交通信號控制系統智能化的研究不但能夠將需要的數據采集回來，而且能夠通過大數據分析，將同類數據進行歸類與對比，通過算法與程序的設計，確保數據分析的科學性與綜合性。

三、智能交通信號調控控制策略

1.加速推動智能化發展

為了提高交通信號控制的效率，需要根據交通變化選擇最科學最合理的的控制策略，運用人工智能技術通過遺傳算法、強化學習等方式使交通信號控制系統實現智能化，提高交通信號控制的運行效率。面對復雜的地形環境，只有不斷的進行算法的豐富，在程序的設計上進行條件引入的限制，才能更好的適應當前的道路條件。加速推動智能交通信號系統的推廣與普及，可以更加方便快捷的掌握道路的基本狀況，減少人力資源的損耗。

2.促進集成化管理

集成化管理是建立在通信技術的提升基礎上的，隨著智能交通信號設計條件的多樣化，每天產生的數據都是海量的，這些數據通過預定的分析進行歸納與篩選，將符合條件限定的數據集中篩選出來，并進行進一步的分析與研究。這些多樣化的控制策略與限定條件必須要進行集成化的管理，通過對控制器的模塊的構建，可以根據每條道路的具體情況進行最優策略選擇。此外隨著智能交通信號系統中不斷增添的新的智能設備，所能實現的功能越來越全面，這些智能設備的集成化管理也是不可忽視的重要環節。通過集成化的管理方式，可以大大提升設備的利用效率，提高交通管控效率。

3.形成多模式化控制

傳統的交通信號控制系統是以單元化控制為主，利用單一模塊進行半自動化控制方式。現代的智能化系統則采用多模塊控制方式，可以通過自動選取條件準入的模塊進行實施，即使的調整交通狀況，對于突發事件，可以通過手動操作的方式，對預先設定的模塊進行啟用，從而提高了整個系統的整體性與可控性，使智能交通信號更加符合現代交通環境，滿足人們的出行需求。

4.建立標準化體系

建立標準化的控制體系是當下非常重要的工作，它直接影響到智能交通信號的普及與推廣。采用中國標準化的控制體系，可以實現大數據的輸入與輸出的兼容，從而對推動我國交通行業的智能化發展以及提升交通行業的工作效率都具有非常重要的意義。標準的控制體系主要體現在對系統硬件設備的統一標準，對智能化信號多模塊控制的集成化標準，對準入條件限制的統一標準等，通過這些標準的統一，可以使數據的追蹤與分析有更大的基礎平臺，更加有利于我國針對交通行業的相關數據的統計，對智能交通信號在全國的普及提供了前提條件與普及的基礎。

結論：

交通是一個國家，一個地區經濟發展的命脈，大力發展交通行業對促進我國經濟持續發展有著重要的意義。從智能交通信號系統的發展與優化的過程來看，智能化的發展趨勢已經逐漸顯現，并且起到了數據輸入，統計，分析的基礎作用，以及多維度的實時傳輸，智能化模塊優選等多方面的優勢力量都逐漸發揮了其應有的作用。大力發展智能交通信號系統，可以有效的提升我國交通運輸的秩序與通暢性，確保人人可以享受到智能化發展在交通行業的產生的紅利。

參考文獻：

[1]劉義， 何均宏. 強化學習在城市交通信號燈控制方法中的應用[J]. 科技導報， 2019， 37（6）：84-90.

[2]張立立， 王力. 新一代人工智能交通信號控制器架構研究[J]. 重慶交通大學學報（自然科學版）， 2019， 38（11）：6-13.

[3]裘騏禎. 基于車聯網技術的智慧交通信號燈設計[J]. 電子制作， 2019（16）.