城市交通信号控制系统

当今世界各国的大城市无不存在着交通拥堵问题。以美国为例，1976—1997年，年车辆千米数以77%的速度上升，在城市交通中的高峰时期，道路处于拥堵状态。由于交通拥堵，人们每天上下班的时间比平时平均多了1.5h。这同时导致商业车辆在交通运输中延误，增加了运输成本。然而有限的土地和经济制约等使得道路建设不可能达到令人相对满意的里程数，所以就需要在不扩张路网规模的前提下，提高交通路网的通行能力。这就需要综合运用现代信息与通信技术等来提高交通运输的效率。在信息技术日益发展的今天，交通信号管理作为一种最经济的运行方式，对缓解城市道路的压力、保证城市交通顺畅与安全起到了积极的推动作用，也日益引起了交通运输管理机构和专业协会的热切关注。所谓交通信号管理，就是利用先进的工具、技术和设备，促使现有交通信号控制系统的运作效率不断提高。其作用在于：改善空气质量、减少油料消耗、减少道路阻塞、节约运行时间、降低重大事故发生率、减少违章驾驶行为、淘汰或精简道路容量需求。

近年来，以计算机、通信、网络等高新技术为基础的智能化交通系统已成为道路交通管理发展的主要趋势和解决日益严重的交通问题的重要手段。目前各城市均加大力度进行基础设施建设，交通信号控制系统作为ITS的一个子系统，其产品国内外均开发了许多。20世纪50年代以来，以Webster公式为理论依据的单点配时方案已经被广泛用于装备多时段定周期信号机的平面交叉口控制。近年来，当代计算机技术、信号技术、自动控制技术、车辆检测技术等高新技术的发展又为区域交通控制提供了基础。北京、上海等城市先后从国外引进了TRANSYT、SCOOT等区域控制系统，这两种系统均以精确的数学模型或预设的方案为基础。本章主要介绍几种当前具有代表性的区域交通信号控制系统。