智能交通系統(tǒng)概論 課件 第2章 先進(jìn)交通管理系統(tǒng)

智能交通系統(tǒng)概論第2章先進(jìn)交通管理系統(tǒng)1.基本概念2.發(fā)展現(xiàn)狀3.系統(tǒng)組成4.技術(shù)介紹5.案例介紹6.展望與挑戰(zhàn)第1節(jié)基本概念先進(jìn)交通管理系統(tǒng)（AdvancedTrafficManagementSystem,ATMS）是智能交通系統(tǒng)（IntelligentTransportationSystem,

ITS）的關(guān)鍵組成部分，同時(shí)也是最基礎(chǔ)的部分，具有系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、人性化等特征。它以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐，將孤立的交通子系統(tǒng)集成起來，形成功能強(qiáng)大的管理平臺(tái)系統(tǒng)。ATMS實(shí)現(xiàn)了交通信息的采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理及應(yīng)用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)道路網(wǎng)絡(luò)交通流的實(shí)時(shí)監(jiān)控、主動(dòng)控制與協(xié)調(diào)管理，最大限度地發(fā)揮交通網(wǎng)絡(luò)的通行能力，達(dá)到緩解交通擁擠、縮短出行時(shí)間、降低能耗、減少尾氣排放、減少交通事故等目的。ATMS的功能包括：實(shí)時(shí)交通監(jiān)控、交通信號(hào)智能控制、交通數(shù)據(jù)分析、路況導(dǎo)航系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛技術(shù)、智能停車管理和環(huán)保低碳管理。第2節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀目前國(guó)際上最常見的ATMS形式是以交通指揮中心為依托的交通管理系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的交通指揮中心管理系統(tǒng)的封閉性不同，ATMS使交通信號(hào)控制、視頻監(jiān)控、信息發(fā)布、違章管理、事故處置、車輛駕駛員管理業(yè)務(wù)、122/110接處警管理、通信指揮調(diào)度等原本孤立的各個(gè)子系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)有機(jī)連接起來，形成功能強(qiáng)大的大型管理平臺(tái)系統(tǒng)。第2節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀20世紀(jì)80年代末期，德國(guó)和英國(guó)都開發(fā)了基于紅外信標(biāo)通信的動(dòng)態(tài)路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)，其中LISB系統(tǒng)和AUTOGUIDE系統(tǒng)利用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行誘導(dǎo)，取得了很好的效果。90年代，德國(guó)西門子公司基于LISB開發(fā)的ALL-SCOUT系統(tǒng)（在歐洲稱為EURO-SCOUT）具有一定的國(guó)際影響，它是基于紅外信標(biāo)通信方式的中心決定式路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)?；贏LERT-C協(xié)議的交通數(shù)據(jù)頻道廣播已經(jīng)在英國(guó)、德國(guó)和意大利等歐洲國(guó)家開通，它能夠向用戶提供交通事故、擁擠和道路施工等信息，其商用路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)（如CARMINAT、DYNAGUIDE等）不但可以顯示或提示交通信息，亦可以實(shí)現(xiàn)分布式的動(dòng)態(tài)路徑誘導(dǎo)。第2節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀1973年，英國(guó)道路運(yùn)輸研究所開始研發(fā)SCOOT（SplitCycleOffsetOptimizationTechnique,SCOOT）系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一種對(duì)交通信號(hào)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制的自適應(yīng)控制系統(tǒng)，最早于1977年在哥拉斯格市進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。1979年，在該市開展大規(guī)模試驗(yàn)并取得圓滿成功，從此，在英國(guó)進(jìn)行全面推廣。二十世紀(jì)80年代初引入我國(guó)的成都、大連、北京等大中城市。其最新版本已包括：支持公交優(yōu)先、自動(dòng)的SCOOT交通信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、路網(wǎng)事故檢測(cè)系統(tǒng)，以及車輛排放物的估算等功能。2000年為迎接悉尼奧運(yùn)會(huì)，澳大利亞開發(fā)了SCATS（SydneyCo-ordinatedAdaptiveTrafficSystem）系統(tǒng)。SCATS系統(tǒng)在某些方面優(yōu)于英國(guó)SCOOT系統(tǒng)，系統(tǒng)所提供的功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交通的復(fù)雜控制，滿足人們對(duì)交通的各種控制方案的要求。第3節(jié)系統(tǒng)組成1.交通事件管理系統(tǒng)交通事件是指導(dǎo)致道路通行能力下降或交通需求異常增多的非周期性情況，可分為突發(fā)性交通事件和計(jì)劃性交通事件。

交通事件通常具有三個(gè)特點(diǎn)：非常發(fā)性，需求超常性，波及廣泛性。

交通事件對(duì)交通系統(tǒng)的影響主要有兩個(gè)方面：影響道路通行能力、影響交通需求。ATMS交通事件管理系統(tǒng)交通監(jiān)控系統(tǒng)交通信號(hào)控制系統(tǒng)ATMS的子系統(tǒng)第3節(jié)系統(tǒng)組成交通事件管理系統(tǒng)功能有事件檢測(cè)與確認(rèn)、時(shí)間快速反應(yīng)、事件現(xiàn)場(chǎng)管理、交通管理、事件清理和事件信息發(fā)布等。交通事件管理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、預(yù)警應(yīng)急管理子系統(tǒng)和應(yīng)急救援子系統(tǒng)組成。具體結(jié)構(gòu)關(guān)系如右圖所示。第3節(jié)系統(tǒng)組成

數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)通過各種信息采集方式如車輛檢測(cè)器、視頻檢測(cè)器、氣象檢測(cè)器等采集相關(guān)數(shù)據(jù)，并用通信網(wǎng)絡(luò)傳送到應(yīng)急管理中心的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，及時(shí)獲得交通事件信息，并向管理人員進(jìn)行提示。管理人員對(duì)異常事件進(jìn)行辨別和確認(rèn)后，將事件信息輸入到應(yīng)急管理方案決策支持子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)在進(jìn)行事件影響分析、交通狀態(tài)仿真等基礎(chǔ)上，提出應(yīng)急管理方案的建議，并通過人機(jī)交互的方式確定最佳的應(yīng)急管理方案。第3節(jié)系統(tǒng)組成

預(yù)警應(yīng)急管理子系統(tǒng)主要是對(duì)道路交通的檢測(cè)和評(píng)價(jià)，重點(diǎn)在于預(yù)警指標(biāo)的建立和評(píng)價(jià)。而預(yù)警管理的重點(diǎn)在于獲得各種交通現(xiàn)象信息的基礎(chǔ)上，研究如何采取預(yù)警預(yù)控的管理手段防范異常交通事件的發(fā)生以及發(fā)生后的緊急救援措施等問題，包括預(yù)警應(yīng)急管理的組織、預(yù)警應(yīng)急管理的運(yùn)行方式以及預(yù)控對(duì)策等方面。

緊急救援子系統(tǒng)負(fù)責(zé)高速公路交通事故緊急救援管理任務(wù)，其涉及到諸多業(yè)務(wù)部門，包括高速公路交通管理中心、交通警察部門、醫(yī)療部門、事故排除部門、消防部門等。第3節(jié)系統(tǒng)組成2.交通監(jiān)控系統(tǒng)交通監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)道路車輛，及時(shí)發(fā)現(xiàn)交通擁堵或交通事故，并傳遞信息讓控制中心做出決策。既節(jié)省警力，實(shí)現(xiàn)全天候的監(jiān)控，又能塑造良好的城市形象。交通監(jiān)控系統(tǒng)目前運(yùn)用在城市道路和高速公路兩個(gè)方面。城市交通監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施探測(cè)各主要交通要道和交叉路口的車流量、車輛通行狀況，根據(jù)各監(jiān)控點(diǎn)反饋的信息，預(yù)測(cè)某些交通要道和交叉路口可能會(huì)出現(xiàn)的堵塞。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)高速公路全線的交通流量、交通狀況、環(huán)境氣象以及運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè)與監(jiān)視，產(chǎn)生適合的控制方案。交通監(jiān)控系統(tǒng)可以分為交通監(jiān)視子系統(tǒng)、122接處警系統(tǒng)、電子警察等。第3節(jié)系統(tǒng)組成

交通監(jiān)視子系統(tǒng)由前端圖像采集單元、信號(hào)傳輸單元、中心控制單元等組成。主要是將各路口現(xiàn)場(chǎng)的情況實(shí)時(shí)、快速地傳輸?shù)街行目刂茊卧?，從而使交通控制管理人員隨時(shí)觀察城市各路口所發(fā)生的情況實(shí)景，以便管理者做出正確的判斷，真正起到道路交通誘導(dǎo)的作用。

122接處警系統(tǒng)融合了現(xiàn)代通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了122交通事故報(bào)警電話的接警、處警和指揮調(diào)度的過程自動(dòng)化。其在公安智能交通綜合指揮系統(tǒng)中扮演了重要角色，是集中監(jiān)視、統(tǒng)一調(diào)動(dòng)、協(xié)調(diào)接處警目標(biāo)建設(shè)的主要組成部分。第3節(jié)系統(tǒng)組成

電子警察又稱為違章闖紅燈車輛記錄系統(tǒng)。其主要由路口電子警察、信息傳輸模塊和中心處理設(shè)備組成。違章闖紅燈行為是造成交通事故、交通混亂、交通堵塞的主要原因之一，電子警察系統(tǒng)對(duì)交通路口闖紅燈行為進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)視，一旦有車輛違章闖紅燈，立即抓拍作為處罰依據(jù)。除此之外，電子警察也會(huì)檢測(cè)車輛速度，記錄超速車輛、減少因超速而導(dǎo)致的交通事故。目前電子警察主要有三種技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式：電子攝像頭、雷達(dá)微波測(cè)速、地感線圈測(cè)速。第3節(jié)系統(tǒng)組成電子警察又稱為違章闖紅燈車輛記錄系統(tǒng)。其主要由路口電子警察、信息傳輸模塊和中心處理設(shè)備組成。違章闖紅燈行為是造成交通事故、交通混亂、交通堵塞的主要原因之一，電子警察系統(tǒng)對(duì)交通路口闖紅燈行為進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)視，一旦有車輛違章闖紅燈，立即抓拍作為處罰依據(jù)。除此之外，電子警察也會(huì)檢測(cè)車輛速度，記錄超速車輛、減少因超速而導(dǎo)致的交通事故。目前電子警察主要有三種技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式：電子攝像頭、雷達(dá)微波測(cè)速、地感線圈測(cè)速。第3節(jié)系統(tǒng)組成3.交通信號(hào)控制系統(tǒng)城市交通信號(hào)控制是通過相關(guān)技術(shù)對(duì)交叉口的信號(hào)燈燈色變化的控制，使車輛能夠高效地駛離交叉路口。信號(hào)控制的目的在于實(shí)現(xiàn)合理指揮交叉口交通流的通行或停止，達(dá)到疏導(dǎo)、改善交叉口的交通流。信號(hào)控制的基本概念包括信號(hào)相位、飽和度、平均車頭時(shí)距、信號(hào)周期、綠信比和相位差等?？刂频姆绞絼t包括定時(shí)控制、感應(yīng)控制以及優(yōu)化控制。信號(hào)控制的性能指標(biāo)主要包括延誤時(shí)間、排隊(duì)長(zhǎng)度、通行能力和停車次數(shù)。第3節(jié)系統(tǒng)組成交通信號(hào)控制系統(tǒng)由主控中心、路口交通信號(hào)控制機(jī)以及數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備三部分組成。其核心功能包括：交通信號(hào)燈控制、交通流量檢測(cè)、交通數(shù)據(jù)分析、信號(hào)協(xié)調(diào)與同步、緊急情況響應(yīng)。第4節(jié)技術(shù)介紹1.電子攝像頭檢測(cè)車輛速度通過攝像頭檢測(cè)車輛速度主要有三種方法：背景差法、光流法和幀間差分法。

(1)背景差法：背景差法的基本思想是先形成交通場(chǎng)景的背景圖像，然后將待檢測(cè)圖像與背景圖像逐像素相減（差值圖像中非零像素點(diǎn)就表示了運(yùn)動(dòng)物體），進(jìn)而就可運(yùn)用闕值方法將運(yùn)動(dòng)物體從背景中分離出來。運(yùn)用背景差法能否成功提取目標(biāo)區(qū)域的關(guān)鍵是精確可靠的背景圖像。第4節(jié)技術(shù)介紹

(2)光流法：光流是空間運(yùn)動(dòng)物體在觀測(cè)成像面上的像素運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。光流的研究是利用圖像序列中的像素強(qiáng)度數(shù)據(jù)的時(shí)域變化和相關(guān)性來確定各自像素位置的“運(yùn)動(dòng)”，即研究圖像灰度在時(shí)間上的變化與景象中物體結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。光流法檢測(cè)運(yùn)動(dòng)物體的基本原理是：給圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)賦予一個(gè)速度矢量，由速度矢量的像素構(gòu)成一個(gè)圖像運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，在一個(gè)特定時(shí)刻，圖像上的像素與三維物體上的點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，通過投影關(guān)系得到這種對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后根據(jù)像素點(diǎn)的速度矢量特征，來對(duì)圖像進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。如果光流矢量在整個(gè)圖像區(qū)域是連續(xù)變化的，則圖像中沒有運(yùn)動(dòng)物體。當(dāng)有運(yùn)動(dòng)物體在圖像中通過時(shí)，目標(biāo)和圖像背景是相對(duì)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)物體所形成的速度矢量不同于鄰域背景速度矢量，檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)物體的位置。第4節(jié)技術(shù)介紹

(3)幀間差分法：幀間差分法又稱圖像序列差分法。當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體出現(xiàn)在監(jiān)控場(chǎng)景中時(shí)，前一幀與后一幀會(huì)出現(xiàn)很大的差別，通過兩幀相減，得到像素點(diǎn)亮度值差的絕對(duì)值，然后判斷這個(gè)絕對(duì)值是否大于閾值來分析視頻的運(yùn)動(dòng)特性，最后確定有無(wú)物體運(yùn)動(dòng)在圖像序列中。幀間差分法的主要優(yōu)點(diǎn)有：程序設(shè)計(jì)復(fù)雜度低，算法實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單;能夠適應(yīng)多種動(dòng)態(tài)環(huán)境，對(duì)光線等場(chǎng)景變化要求不高，有較高的穩(wěn)定性。幀間差分法缺點(diǎn)主要有：只能提取出對(duì)象邊界，不能提取出對(duì)象的完整區(qū)域;時(shí)間的間隔選擇不易實(shí)現(xiàn)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)速度較快的物體，如果選擇時(shí)間間隔較大，則物體在前后兩幀中可能沒有重疊，這是會(huì)被檢測(cè)成兩個(gè)分開的物體;而對(duì)于運(yùn)動(dòng)速度較慢的物體，如果選擇的時(shí)間間隔較小，則物體在前后兩幀中可能會(huì)是幾乎完全重疊效果，這時(shí)存在檢測(cè)不到物體的情況發(fā)生。第4節(jié)技術(shù)介紹2.信號(hào)燈基本控制方法交通信號(hào)燈通常有三種基本控制方法：感應(yīng)控制、定時(shí)控制和自適應(yīng)控制。

(1)感應(yīng)控制：感應(yīng)控制是在交叉口進(jìn)口道上設(shè)置車輛檢測(cè)器，交通信號(hào)燈配時(shí)方案由計(jì)算機(jī)或智能化信號(hào)控制機(jī)計(jì)算，可隨檢測(cè)器檢測(cè)到的車流信息而隨時(shí)改變的一種控制方式。感應(yīng)控制的基本方式是單個(gè)交叉口得感應(yīng)控制，簡(jiǎn)稱單點(diǎn)控制感應(yīng)控制。單點(diǎn)感應(yīng)控制隨檢測(cè)器設(shè)置方式的不同可分為半感應(yīng)控制和全感應(yīng)控制。第4節(jié)技術(shù)介紹

(2)定時(shí)控制：交叉口交通信號(hào)控制機(jī)均按事先設(shè)定的配時(shí)方案運(yùn)行。一天只用一個(gè)配時(shí)方案，稱為單段式定時(shí)控制；一天按不同時(shí)段的交通量采用多個(gè)配時(shí)方案，稱為多段式定時(shí)控制。

(3)自適應(yīng)控制：把交通系統(tǒng)作為一個(gè)不確定系統(tǒng)，能夠連續(xù)測(cè)量其狀態(tài)，如車流量、停車次數(shù)、延誤時(shí)間、排隊(duì)長(zhǎng)度等，逐漸了解和掌握對(duì)象，把它們與希望的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行比較，并利用差值以改變系統(tǒng)的可調(diào)參數(shù)或產(chǎn)生一個(gè)控制，從而保證不論環(huán)境如何變化，均可使控制效果達(dá)到更好的一種控制方式。第5節(jié)案例介紹1.SCOOT系統(tǒng)SCOOT是英國(guó)道路運(yùn)輸研究所在TRANSYT（TrafficNetworkStudyTool）的基礎(chǔ)上研制的自適應(yīng)控制系統(tǒng)，作為城市交通控制軟件附加模組，它在系統(tǒng)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)真正的實(shí)時(shí)自適應(yīng)交通控制。該系統(tǒng)在試驗(yàn)后便得到了廣泛推廣，如今全世界共有超過170個(gè)城市正運(yùn)行著該系統(tǒng)。SCOOT是一種交通信號(hào)優(yōu)化系統(tǒng)。它是一種基于實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)的智能交通管理系統(tǒng)，旨在通過動(dòng)態(tài)調(diào)整交通信號(hào)的配時(shí)，以提高交通流動(dòng)性和減少交通擁堵。第5節(jié)案例介紹SCOOT系統(tǒng)利用交通探測(cè)設(shè)備和實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)道路上的車輛流量和交通狀況，并根據(jù)預(yù)定的調(diào)控策略，自動(dòng)調(diào)整交通信號(hào)的時(shí)長(zhǎng)和相位。它使用復(fù)雜的算法和模型來優(yōu)化信號(hào)配時(shí)，以最小化交通延誤和提高交通效率為目標(biāo)。SCOOT系統(tǒng)具備自適應(yīng)優(yōu)化能力，可以根據(jù)實(shí)時(shí)交通情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。它能夠處理交通高峰期的擁堵情況，應(yīng)對(duì)交通流量的變化以及特定事件（如事故或道路工程）對(duì)交通狀況的影響。這使得系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)并適應(yīng)不同的交通需求和條件。第5節(jié)案例介紹此外，SCOOT系統(tǒng)還具有協(xié)調(diào)配時(shí)的功能，可以協(xié)調(diào)多個(gè)交叉口的信號(hào)配時(shí)，以減少車輛等待時(shí)間和交通延誤，提高整體交通效率。SCOOT系統(tǒng)還提供實(shí)時(shí)監(jiān)控和反饋功能，可收集交通流量數(shù)據(jù)、延誤時(shí)間、平均車速等信息，并生成報(bào)告和圖表，供管理人員參考和分析。這些監(jiān)控和反饋數(shù)據(jù)有助于評(píng)估系統(tǒng)效果并做出調(diào)整。第5節(jié)案例介紹該系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)器得到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算交通量、占用時(shí)間、占有率及擁擠程度。同時(shí)，它結(jié)合檢測(cè)數(shù)據(jù)和預(yù)先存儲(chǔ)的交通參數(shù)對(duì)各路口進(jìn)行車隊(duì)預(yù)測(cè)，由此利用交通環(huán)境對(duì)子區(qū)和路網(wǎng)的信號(hào)配時(shí)進(jìn)行優(yōu)化。SCOOT系統(tǒng)是一種兩級(jí)結(jié)構(gòu)，上一級(jí)為中央計(jì)算機(jī)，下一級(jí)為路口信號(hào)機(jī)。配時(shí)方案在中央計(jì)算機(jī)上完成；信號(hào)控制、數(shù)據(jù)采集、處理及通信在信號(hào)機(jī)上完成。第5節(jié)案例介紹

SCOOT系統(tǒng)工作流程如下圖所示。深色部分為SCOOT系統(tǒng)主要功能。第5節(jié)案例介紹SCOOT主要有四個(gè)特點(diǎn)：

通過車輛檢測(cè)器獲得交通量數(shù)據(jù)，建立交通模型；

為了避免參數(shù)突變對(duì)交通流產(chǎn)生的不利影響，對(duì)配時(shí)參數(shù)的優(yōu)化時(shí)采用連續(xù)微量調(diào)整的方式，但有可能不足以及時(shí)響應(yīng)每個(gè)周期的交通需求；

具有公交車輛和緊急車輛優(yōu)先功能。通過帶有車型識(shí)別能力的檢測(cè)器或自動(dòng)車輛定位系統(tǒng)檢測(cè)公交車輛和緊急車輛，給出優(yōu)選通行權(quán)；

新增交通信息數(shù)據(jù)庫(kù)模塊和綜合事故檢測(cè)模塊，能夠?qū)煌〝?shù)據(jù)進(jìn)行濾波、分析，并將處理好的數(shù)據(jù)用于參數(shù)的優(yōu)化。還能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)事故，為交通管理部門提供服務(wù)。第5節(jié)案例介紹2.SCATS系統(tǒng)SCATS系統(tǒng)是由澳大利亞新南威爾士州道路交通局研究開發(fā)。SCATS系統(tǒng)在某些方面優(yōu)于英國(guó)SCOOT系統(tǒng)，系統(tǒng)所提供的功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交通的復(fù)雜控制，滿足人們對(duì)交通的各種控制方案的要求。第5節(jié)案例介紹該系統(tǒng)基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、路口感應(yīng)裝置，分析統(tǒng)計(jì)汽車流量、速度，并根據(jù)最佳同行效果，設(shè)置路口紅綠燈時(shí)間配比。其最大的特點(diǎn)是“自適應(yīng)”，根據(jù)道路車流即時(shí)情況，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后適時(shí)調(diào)整做出合理的配飾，以適應(yīng)路口的不同情況。它采用地區(qū)級(jí)聯(lián)機(jī)控制、中央級(jí)聯(lián)機(jī)與脫機(jī)同時(shí)進(jìn)行的控制模式，以類飽和度綜合流量最大為系統(tǒng)目標(biāo)，無(wú)實(shí)時(shí)交通模型，控制參數(shù)為綠信比、相位差和周期。SCATS系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)是三級(jí)協(xié)調(diào)分布式控制結(jié)構(gòu)：即指揮中心為中央控制級(jí)、確定協(xié)調(diào)控制級(jí)（多個(gè)區(qū)域）和路口控制機(jī)級(jí)。第5節(jié)案例介紹系統(tǒng)采用了分層遞階的控制結(jié)構(gòu)，其控制中心備有一臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)和一臺(tái)管理計(jì)算機(jī)，二者通過串行數(shù)據(jù)通訊線路相連。地區(qū)級(jí)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)把各種數(shù)據(jù)送到管理計(jì)算機(jī)。監(jiān)控計(jì)算機(jī)連續(xù)地監(jiān)視所有路口的信號(hào)運(yùn)行和檢測(cè)器的工作狀況。地區(qū)主控制器用于分析路口控制器送來的車流數(shù)據(jù)，確定控制策略，并對(duì)本區(qū)域各路口進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，同時(shí)把收集到的所有數(shù)據(jù)送到控制中心作為運(yùn)行記錄并用于脫機(jī)分析。路口控制器主要是采集分析檢測(cè)器提供的交通數(shù)據(jù)，并傳送到地區(qū)主控制器，同時(shí)接受地區(qū)主控制器的指令，控制路口信號(hào)。第5節(jié)案例介紹SCATS系統(tǒng)主要有4個(gè)特點(diǎn)：

配時(shí)參數(shù)優(yōu)化方法是一種實(shí)時(shí)方案選擇控制系統(tǒng)，信號(hào)周期和綠信比的實(shí)時(shí)選擇是以子系統(tǒng)的整體需要為出發(fā)點(diǎn)，即根據(jù)子系統(tǒng)內(nèi)的關(guān)鍵交叉口的需要確定共用周期時(shí)長(zhǎng)。交叉口的相應(yīng)綠燈時(shí)間，按照各相位飽和度相等或接近的原則，確定每一相位綠燈占信號(hào)周期的百分比，隨著信號(hào)周期的調(diào)整，各相位綠燈時(shí)間也隨之變化。

檢測(cè)器安裝在停車線上，不需要建立交通模型，因此其控制方案不是基于交通模型的，因此系統(tǒng)根據(jù)類飽和度和綜合流量從既定方案中選擇信號(hào)控制參數(shù)，本質(zhì)上是一種實(shí)時(shí)方案選擇系統(tǒng)。第5節(jié)案例介紹

周期、綠信比和相位差的優(yōu)化是預(yù)先確定的多個(gè)方案中，根據(jù)實(shí)測(cè)的類飽和度值進(jìn)行選擇。

系統(tǒng)可根據(jù)交通需求改變相序或跳過下一個(gè)相位，因而能及時(shí)響應(yīng)每一個(gè)周期的交通需求。第5節(jié)案例介紹3.旗揚(yáng)雷視融合感知系統(tǒng)旗揚(yáng)雷視融合感知系統(tǒng)利用多種傳感器技術(shù)，包括視頻監(jiān)控、雷達(dá)、激光雷達(dá)等，實(shí)時(shí)獲取道路上的交通信息和場(chǎng)景數(shù)據(jù)。通過將傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理和分析，在交通識(shí)別、行為分析、事件檢測(cè)等方面提供更加全面、更加準(zhǔn)確的信息。該系統(tǒng)采用人工智能和深度學(xué)習(xí)算法，能夠高效地識(shí)別和跟蹤交通流量、車輛、行人等目標(biāo)，并實(shí)時(shí)分析交通狀態(tài)和行為，提供實(shí)時(shí)的交通狀況監(jiān)控與預(yù)警功能。同時(shí)，它還可以幫助交通管理部門優(yōu)化交通信號(hào)配時(shí)、改善交通流動(dòng)性，以及提供違法行為監(jiān)測(cè)等功能。第5節(jié)案例介紹

深圳旗揚(yáng)在日漸成熟的高新技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及國(guó)家宏觀政策的支持下，通過將視頻監(jiān)控和雷達(dá)融合應(yīng)用，打造出雷視融合全息道路系統(tǒng)，最大程度實(shí)現(xiàn)兩大技術(shù)方案的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。其可廣泛應(yīng)用于高速公路和城市道路的交通信息檢測(cè)，為交通管理提供準(zhǔn)確、可靠、實(shí)時(shí)的交通情報(bào)，為智慧城市、智能交通充當(dāng)“千里眼”和“順風(fēng)耳”。旗揚(yáng)雷視融合感知系統(tǒng)在中國(guó)的多個(gè)城市進(jìn)行了應(yīng)用，比如，北京、上海、廣州、成都、深圳、武漢、重慶等地應(yīng)用，有效提高了這些城市的交通運(yùn)行效率和安全性，緩解了交通擁堵。第5節(jié)案例介紹4.西門子“智慧城市群”在實(shí)現(xiàn)軌道交通智慧化道路上，西門子公司一直走在行業(yè)前列。該公司提供包括地鐵信號(hào)系統(tǒng)、全自動(dòng)無(wú)人駕駛，以及數(shù)字化服務(wù)等交通解決方案，為乘客準(zhǔn)時(shí)、高效出行提供保障。作為中國(guó)鐵路信號(hào)產(chǎn)品的主要供應(yīng)商之一，西門子信號(hào)有限公司的產(chǎn)品已經(jīng)廣泛服務(wù)于中國(guó)客運(yùn)專線鐵路、高速鐵路以及城市地鐵。截止目前，中國(guó)有15座城市共33條地鐵線路使用西門子的信號(hào)系統(tǒng)和產(chǎn)品。在2017年6月的北京國(guó)際城市軌道交通展覽會(huì)上，西門子通過VR虛擬技術(shù)、觸屏演示以及產(chǎn)品模型和實(shí)物展示，呈現(xiàn)了西門子在城市軌道交通和城際鐵路領(lǐng)域的最新產(chǎn)品和解決方案。第5節(jié)案例介紹此外，西門子研制的軌道空閑檢測(cè)產(chǎn)品ACM200計(jì)軸系統(tǒng)、道岔轉(zhuǎn)換系統(tǒng)產(chǎn)品TIMS道岔綜合監(jiān)控系統(tǒng)、S700K-C轉(zhuǎn)撤機(jī)、CKA型道岔分動(dòng)外鎖閉裝置和LED信號(hào)燈等也在該展覽會(huì)上展出。珠海交通管理系統(tǒng)是西門子在中國(guó)的首個(gè)交通管理系統(tǒng)項(xiàng)目，項(xiàng)目包含為公眾提供的服務(wù)平臺(tái)，該平臺(tái)可以為珠海市民和游客提供所有與出行有關(guān)的信息，包括：自行車租賃，有軌電車路線，實(shí)時(shí)路況，汽車維修，駕駛證違章信息等。此外該平臺(tái)還支持私人定制，根據(jù)用戶輸入的數(shù)據(jù)和需求，為其提供擁堵提醒和自動(dòng)規(guī)劃最佳出行路線。第5節(jié)案例介紹除了為公眾提供的服務(wù)平臺(tái)外，西門子還專門為珠海交通運(yùn)輸局量身定制了綠色交通指標(biāo)體系，將交通和環(huán)境污染兩方面結(jié)合起來給出一個(gè)整體解決方案。該體系已經(jīng)投入使用，可為珠海市政府提供整個(gè)城市的宏觀交通運(yùn)行數(shù)據(jù)，并能提供相應(yīng)的參考指標(biāo)指導(dǎo)交通決策。西門子憑借先進(jìn)的數(shù)字化和自動(dòng)化技術(shù)，將智能交通帶到我們的身邊，為通勤帶來切實(shí)的便利。第6節(jié)展望與挑戰(zhàn)SCOOT系統(tǒng)和SCATS系統(tǒng)是目前使用范圍最廣，影響最深遠(yuǎn)的交通信號(hào)控制系統(tǒng)，但是隨著時(shí)代的變化，該系統(tǒng)的泛用性也在慢慢變差。并且不同國(guó)家有著不同的交通現(xiàn)狀，一個(gè)系統(tǒng)無(wú)法同時(shí)滿足多種交通情況的需求。這兩種系統(tǒng)雖然仍發(fā)揮著較好的作用，但是在不遠(yuǎn)的將來，它極有可能因?yàn)檫m應(yīng)不了時(shí)代變化而退出歷史舞臺(tái)。所以，新時(shí)代的