解決交通堵塞的根本在于拓展空間和時間，沒有翅膀的人類，被重力之井束縛在地面上，只能榨干紅綠燈分配時間的效率。
相信很多司機都感覺到，以平均車速直行，有可能遇到一路綠燈，這并不是運氣，而是交通專家們在背后優(yōu)化的成果。本系列旨在介紹人們解決交通堵塞的努力。
交通控制系統(tǒng)是一個復雜的大系統(tǒng)，充分利用計算機，網(wǎng)絡技術，衛(wèi)星定位技術以及圖像處理技術等發(fā)展城市智能交通控制技術來解決交通問題，是未來城市交通管理的發(fā)展方向。本系列的第二篇，主要為大家介紹智能化交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation Systems，簡稱ITS)的歷史和現(xiàn)狀。
交通燈目前已經(jīng)有一百多年的歷史了。1858年，在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅，藍兩色的機械扳手式信號燈，用以指揮馬車通行，這是世界上最早的交通信號燈。1868年，英國機械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會大廈前的廣場上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩以旋轉式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。
1914年，電氣啟動的紅綠燈出現(xiàn)在美國。這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成，安裝在紐約市5號大街的一座高塔上。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。
1918年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。一種是把壓力探測器安在地下;另一種是用擴音器來啟動紅綠燈，司機遇紅燈時按一下嗽叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外線紅綠燈當行人踏上對壓力敏感的路面時，它就能察覺到有人要過馬路。紅外光束能把信號燈的紅燈延長一段時間，推遲汽車放行，以免發(fā)生交通事故。
隨著人類步入汽車社會，交通壓力越來越大，這種頭腦簡單的非智能交通燈完全無法滿足要求，最理想的交通控制系統(tǒng)控制方案應該是根據(jù)交通流量的變化情況，實時做出調(diào)整，以便達到最優(yōu)控制。自從采用交通控制系統(tǒng)對交通路口實行自動控制以來，交通專家一直就在尋找最優(yōu)的控制方案可以對單個交通路口，整條線路以及整個區(qū)域的交通流的控制達到最合理，以實現(xiàn)均衡整個區(qū)域的交通流，使得交通流暢通，從而使得行人和車輛在整個區(qū)域的行駛安全，舒適，暢通。
因此人們開發(fā)出了智能交通燈。1930年，美國鹽湖市開始使用聯(lián)動式信號系統(tǒng)，該系統(tǒng)把相鄰的幾個交叉路口作為一個整體，以人工方式集中控制，這種控制系統(tǒng)也就是當今協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的雛形。隨著計算機技術發(fā)展，1963年，加拿大多倫多市建立了一套由IBM650型計算機控制的交通信號協(xié)調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)第一次把計算機技術用于交通控制，大大提高了控制系統(tǒng)的性能和水平。
城市交通信號控制系統(tǒng)(Urban Traffic Control System，簡稱UTC系統(tǒng))，是現(xiàn)代城市交通管理的重要環(huán)節(jié)，城市交通信號控制系統(tǒng)的發(fā)展大致經(jīng)歷了如下幾個階段：
(1)第一代交通信號控制系統(tǒng)
英國交通與道路研究實驗室1968年提出離線優(yōu)化交通控制方法與TRANSYT軟件(交通網(wǎng)絡研究工具)可視為第一代交通信號控制系統(tǒng)。
(2)第二代交通信號控制系統(tǒng)
以SCOOT和SCATS為代表的信號控制系統(tǒng)為第二代交通信號控制系統(tǒng)。它們沿用了傳統(tǒng)的控制方法，原理仍然是首先建立數(shù)學模型，然后根據(jù)檢測信號和數(shù)學模型用計算機進行優(yōu)化和對信號燈的實時配時。需要指出的是，無論是SCOOT系統(tǒng)還是SCATS系統(tǒng)，盡管版本以更新幾代，但主要還是硬件和軟件的更新?lián)Q代，使得人機界面越來越友好，原理并未發(fā)生改變。
(3)第三代交通信號控制系統(tǒng)
OPEC交通信號控制系統(tǒng)是1983年由美國提出的較先進的一代智能控制交通系統(tǒng)，并在90年代初開始試運行。該系統(tǒng)采用了動態(tài)規(guī)劃原理來優(yōu)化控制策略;同時采用分散式控制結構以減少網(wǎng)絡通信量，分布并行處理以便將危險分散，并使優(yōu)化過程可以達到最少的約束條件。
(4)第四代交通信號控制系統(tǒng)
最新一代智能化交通信號控制系統(tǒng)是將人工智能等先進的前沿科學應用于交通信號控制系統(tǒng)，其研究已取得了一系列重要成果。智能控制主要是指基于專家系統(tǒng)的控制，模糊控制，基于遺傳算法等的控制等。智能控制方法的最大特點是其控制算法不依賴于精確的數(shù)學模型，這對于交通系統(tǒng)這樣復雜難以建立較好數(shù)學模型的系統(tǒng)是一個有效方法。
目前國內(nèi)已有一些自主開發(fā)的城市交通控制與管理系統(tǒng)，但整體性能與國外同類系統(tǒng)相比較仍有較大差距，只在一些中小城市得到部分應用。國內(nèi)城市尤其是大城市引進的交通控制系統(tǒng)大部分為進口的SCOOT和SCATS系統(tǒng)。
a&s傳媒是全球知名展覽公司法蘭克福展覽集團旗下的專業(yè)媒體平臺，自1994年品牌成立以來，一直專注于安全&自動化產(chǎn)業(yè)前沿產(chǎn)品、技術及市場趨勢的專業(yè)媒體傳播和品牌服務。從安全管理到產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，a&s傳媒擁有首屈一指的國際行業(yè)展覽會資源以及豐富的媒體經(jīng)驗，提供媒體、活動、展會等整合營銷服務。
粵公網(wǎng)安備 44030402000264號
