根據(jù)信號(hào)控制策略的不同，信號(hào)控制分為定時(shí)控制和動(dòng)態(tài)控制，定時(shí)控制是指信號(hào)控制方案固定，動(dòng)態(tài)控制是指根據(jù)交通流的變化情況實(shí)時(shí)調(diào)整信號(hào)控制方案。目前國(guó)內(nèi)外的信號(hào)控制已經(jīng)逐步由定時(shí)控制發(fā)展到動(dòng)態(tài)控制研究，專家學(xué)者構(gòu)建了一些信號(hào)動(dòng)態(tài)控制模型，但這些模型的數(shù)據(jù)參數(shù)容易老化、失效，難以實(shí)現(xiàn)真正意義上的動(dòng)態(tài)控制，具有一定的局限性。在信號(hào)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)上，以SCATS和SCOOT應(yīng)用較為廣泛，然而SCATS系統(tǒng)未使用任何的實(shí)時(shí)交通模型、僅根據(jù)類飽和度和綜合流量從有限數(shù)目的既定方案中選擇配時(shí)參數(shù)，限制了其配時(shí)參數(shù)的優(yōu)化程度，使其不能及時(shí)而準(zhǔn)確地適應(yīng)實(shí)時(shí)交通變化的客觀要求；SCOOT系統(tǒng)的信號(hào)相位則不能自動(dòng)增減，相序也無(wú)法改變，控制子區(qū)也不能自動(dòng)劃分，動(dòng)態(tài)性不強(qiáng)。
在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，如何突破傳統(tǒng)信號(hào)控制理論的限制，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)信號(hào)控制成為當(dāng)前信號(hào)控制理論研究新趨勢(shì)。將大量的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通數(shù)據(jù)與信號(hào)控制系統(tǒng)自身的數(shù)據(jù)資源融合應(yīng)用后，通過(guò)構(gòu)建一套新的控制參數(shù)模型能進(jìn)一步提升控制方案與交通的適配性，從而提高交叉口和路段的通行效率。
交通信號(hào)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
1、通過(guò)大數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)信號(hào)控制效果
在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，交通數(shù)據(jù)更加豐富、多樣，且能獲得實(shí)時(shí)的交通狀態(tài)數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、融合，構(gòu)建一套全面反映交通狀態(tài)及信號(hào)控制效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)輔助日常的交通信號(hào)優(yōu)化工作以及交通決策管理是大數(shù)據(jù)時(shí)代的信號(hào)發(fā)展趨勢(shì)。
2、利用大數(shù)據(jù)輔助構(gòu)建信號(hào)控制優(yōu)化模型
隨著數(shù)據(jù)源的不斷增多、實(shí)時(shí)性增強(qiáng)，信號(hào)控制系統(tǒng)對(duì)交通狀態(tài)的感知增強(qiáng)，利用完善的數(shù)據(jù)構(gòu)建信號(hào)控制優(yōu)化模型輔助交通信號(hào)控制系統(tǒng)，完善系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置，提高信號(hào)控制的水平，對(duì)緩解城市交通擁堵有較大的改善作用。
交通信號(hào)關(guān)鍵技術(shù)
1、基于“互聯(lián)網(wǎng)+”數(shù)據(jù)的交通信號(hào)控制評(píng)價(jià)體系構(gòu)建及指標(biāo)計(jì)算
基于浮動(dòng)車、導(dǎo)航、手機(jī)APP等移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)能獲得路段的行程時(shí)間、速度，交通流檢測(cè)器能獲得斷面的交通流量和點(diǎn)速度，信號(hào)控制系統(tǒng)能獲得交叉口的流量數(shù)據(jù)，如何處理、融合“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的這些多源異構(gòu)數(shù)據(jù)構(gòu)建一套有效可行的信號(hào)控制評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是本次研究的關(guān)鍵。本項(xiàng)目研究致力于挖掘各種數(shù)據(jù)的價(jià)值，提出一套面向出行者、管理者和設(shè)計(jì)者、針對(duì)路口和路段的信號(hào)控制評(píng)價(jià)體系，并研究利用這些數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)該體系的指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果。
2、不同交通狀態(tài)下的路口動(dòng)態(tài)信號(hào)控制關(guān)鍵技術(shù)
現(xiàn)有信號(hào)控制技術(shù)由于無(wú)法全息感知路口狀態(tài)并動(dòng)態(tài)調(diào)整配時(shí)，導(dǎo)致交叉口產(chǎn)生不必要的擁堵，綠燈利用率不高。本項(xiàng)目研究重點(diǎn)通過(guò)“互聯(lián)網(wǎng)+”獲得信號(hào)控制指標(biāo)，在控制模型中引入指標(biāo)值優(yōu)化配時(shí)方案，形成反饋機(jī)制動(dòng)態(tài)優(yōu)化信號(hào)控制，其中路口在不同的交通狀態(tài)時(shí)優(yōu)化的策略與方法不同，在未飽和時(shí)以各方向延誤均衡及總延誤最小建立模型，在飽和時(shí)研究主要方向溢出時(shí)的動(dòng)態(tài)疏導(dǎo)模型。
3、不同交通狀態(tài)下的路段動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制關(guān)鍵技術(shù)
在路段協(xié)調(diào)控制上，現(xiàn)有研究主要以靜態(tài)相位差協(xié)調(diào)為主，然而城市主干道交通高峰、潮汐現(xiàn)象明顯，采用靜態(tài)協(xié)調(diào)制方法并不能滿足實(shí)際的交通需求。本項(xiàng)目研究將針對(duì)不同交通狀態(tài)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制，其中在未飽和狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)子區(qū)的動(dòng)態(tài)劃分以及子區(qū)內(nèi)的動(dòng)態(tài)相位差協(xié)調(diào)，在飽和狀態(tài)實(shí)現(xiàn)飽和交叉口的上游控流、下游疏導(dǎo)技術(shù)。
技術(shù)路線
對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的多種數(shù)據(jù)源進(jìn)行格式分析、數(shù)據(jù)預(yù)處理以及融合，形成統(tǒng)一的交通數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)可應(yīng)用于信號(hào)控制評(píng)價(jià)、交通信號(hào)動(dòng)態(tài)控制；以融合后的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建交通信號(hào)控制評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，體系包括了路口及路段的多項(xiàng)指標(biāo)；利用該指標(biāo)可進(jìn)一步研判交通狀態(tài)，當(dāng)交通處于未飽和狀態(tài)時(shí)，以延誤、失衡指數(shù)等為輸入構(gòu)建動(dòng)態(tài)控制模型優(yōu)化路口的控制參數(shù)，在路段層面上動(dòng)態(tài)優(yōu)化相位差實(shí)現(xiàn)路段的協(xié)調(diào)控制，在過(guò)飽和狀態(tài)下，構(gòu)建動(dòng)態(tài)疏導(dǎo)控制模型疏導(dǎo)排隊(duì)溢出現(xiàn)象，在擁堵無(wú)法疏導(dǎo)的情況下從路段層面采用動(dòng)態(tài)控制疏導(dǎo)技術(shù)緩解交通擁堵；將方案與信號(hào)控制系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)方案的運(yùn)行。
應(yīng)用展望
傳統(tǒng)的交通信號(hào)控制理念與技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足城市的交通發(fā)展需求，在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，有待利用新技術(shù)、新方法提升城市的交通控制水平，引領(lǐng)新一代交通信號(hào)控制系統(tǒng)的發(fā)展。
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