摘要:近年来,随着科技水平的提升,智能体计算机技术的逐渐发展,其在各个行业中的应用也日渐广泛。智能体技术在交通运输系统中的应用也逐渐广泛,其在交通管控、系统建模仿真以及动态路径、拥堵管理等方面都有应用。作为交通控制系统组成部分,城市交通信号控制系统使用分布式系统,其在时时变化的动态交通环境下,只能够根据局部路口以及关联路口信息的基础上设计信号协调机制,保证交通顺利。
关键词:现代城市;智能交通信号;控制系统
一、现代城市智能交通信号控制系统概述
1、现代城市智能交通信号控制系统的基本结构
智能化的交通信号控制系统能够通过彼此相互关联的智能体对城市较为复杂的交通控制要求进行全面有效的控制和管理,并且能够从全局的角度完善城市地区的交通总体规划,完成设计的各项任务目标。智能交通信号控制系统主要包括拥堵管控、仿真动态路径、系统建模和管理等方面的内容。在实际运用该系统的过程中,除对局部交通系统进行优化之外,还需要操作人员掌握整体控制策略,提高管理效率,促进交通协调疏导管理水平的全面提高。
传统的城市交通管理系统主要采用SCOOT系统、SCATS系统和TUC系统等结构,这种结构模型能够有效的处理部分地区的交通拥堵状况,但随着城市规模的持续扩大,管控路口数量限制增加,传统的管理模式已经无法满足当前的需求,也无法实施管控和数据及时传输。为有效解决城市地区交通拥堵的问题,智能化交通信号控制系统应运而生,对城市交通状况的改善具有重要作用。
2、智能交通信号控制系统的点控制和子系统
智能交通信号控制系统涉及内容较为复杂,需要通过内部不同子系统之间的协调配合完善城市地区各个路段的管理,同时,需要妥善处理交通密度、平均车速、交通流量、通行能力、最大交通饱和量等因素之间的关系。目前,城市交通信号能够对单一十字路口的交通状况进行全面有效的控制,但系统缺少灵活性,无论路口交通状况如何,交通信号始终恒定不变。智能交通信号控制系统能够实现点控制,依据路口的车流量和人流量及时对信号进行调整,增加相位在单一路口的数量,调节绿色信号灯的比例,保证路口的交通畅通。
二、城市交通信号控制系统中的智能体技术应用
1、交通集成控制
城市交通信号控制系统中应用智能体技术,这对于城市交通信号网络而言是十分必要的。控制城市交通信号时,通过网络化智能技术中的集成技术对交通信号进行控制,将城市交通交叉口和相邻的信号进行统一的管理,最后再进行自行道路管理,同时提高交叉口的信号控制能力。在整个流程中,利用信号灯和通行标志对交通信号进行规范设置,环节交通压力。同时,结合交通信号控制与诱导协同,根据诱导控制理论将一体化的信号灯进行统一管理,最后利用实时情况促使交通调控。基于智能体技术的交通信号为城市交通情况制定交通引流计划,使得交通出行更加的便利、安全,完善城市交通的管控工作,为交通信号系统的进一步发展奠定基础。
2、交叉口控制
城市交通信号控制系统中应用智能体技术,通过集成方法管控交通网络,利用系统中的单层分布式智能体管控信号灯,系统管理信号灯,实现了城市信号网络的全局控制,使得各个交叉路口的信号灯能够得到协调的控制。利用时间和空间的分离计数,对城市道路交叉路口的信号灯进行协调科学的控制,按照车辆方向、类型以及行进速度等方面的差异对具体的车道进行划分,通过分流处理城市交通道路使不同车道上的信号灯能够实现智能化的控制,改善城市道路中交叉路口的通行环境,环节道路拥堵问题,保证道路交叉口通行顺利。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,应用智能体技术也能够使得行人及车辆的行驶路线得到优化设置,使得行人的出行安全得到提升,交通秩序更加规范,防止由于信号灯而导致的交通拥堵或是其他问题的出现。
随着科学技术的发展,智能体技术在城市交通信号系统中得到广泛应用,使得交通信号控制系统之间的互用性得到提升。在计算机技术应用的基础上,将智能体技术与集成思想相结合,通过对城市交通网络系统的一体化管理,进而促使城市道路中的各个交叉口能够完成实时的信号交互工作,以促使各个路口中的交通状态能够得到良好的了解。系统性在交互的过程中,通过实时交互的交通流信息来制定相应的通信计划,使得道路拥堵情况能够得到及时的缓解、改善。此外,为了解决本系统的动态不确定性,智能体技术利用其本身的静态功能使得各子系统之间的配合更加协调,同时按照静态编码控制算法和服务使其能够在动态变化中不断适应,进而有效的控制整个交通信号系统。
3、模糊控制技术
模糊控制不需要利用数学模型,能够通过对人脑的有效模拟,实现准确的判断以及推理,并能够用较为自然的语言将人类的常识和主要经验进行全面准确的表达,最终建立起适合计算机进行处理的模型结构。在信号灯控制中引入模糊控制,能够模仿交警指挥交通的经验,实现对交通的良好控制。模糊控制中最重要的系统是专家系统,主要包括推理机、知识数据库及模型数据库等,该系统具备处理大量知识和经验的能力,利用计算机和人工智能技术进行推理判断,进而对人的决策过程进行全面系统的模拟。专家系统充分利用各类知识对交通情况进行核实以及预测,利用人机交互界面输入各种用户信息,形成计算机系统中的规范化表达,通过相关模块的处理转化为用户能够理解的表达形式。同时,模糊控制系统主要存在的不足之处为缺少系统的参数调整和建立方法,操纵过程主要依靠技术人员的经验进行反复试验,主观性较强。在应用过程中无法结合外界情况变化及时做出调整,这也导致系统控制的精度不足。
三、智能化交通信号灯控制方法
综合应用感应线圈、视频、微波等多种方式以及物联网新技术,实时采集路口及主干道交通流信息,实现交通运行状态的动态感知、交通拥堵情况的实时监测与预警,为交通信息服务提供坚实的数据支撑。
当控制路段存在车辆驶入时,不考虑次路情况,一旦智能控制系统检测到车辆信息,则需要将主路信号灯调整为绿色通行状态,如存在持续经过主路的车辆,则需要继续将信号灯设置为绿灯,当绿灯时间达到设计的最大数值后可将信号灯调整,次路设置为绿灯,达到最小设置时间后主路继续为绿灯。在主路不存在车辆但次路存在车辆的情况下,将次路信号灯设置为绿灯,持续存在车辆时保证绿灯不变,一旦主路出现车辆,则应当在次路绿灯达到最小时长后调整为主路绿灯。红绿灯的调整应当以主路为主,同时,给予次路必要的通行时间。同时,在控制设计过程中应当充分考虑非机动车和行人的通行状态,合理设计绿灯的最短时间和最长时间。目前,绿波带的线控制方法得到了广泛应用,在实际设计操作中,车辆以某种速度行驶,一旦在第一个路口遇到绿灯的情况,其余路口应当均为绿灯。后续车辆应当与前方车辆信号灯设置保持基本一致,形成绿色通道。如交通系统中不存在交叉路口和信号灯,则需要对周边交通情况进行详细的分析,确定最为合理的控制方案,确保交通顺利,实现城市交通状况的全面改善。
结束语
智能交通信号控制系统对城市交通的发展具有重要作用,为此相关机构应当加强研究,结合城市情况设计合理的控制方案,促进城市交通的全面发展。
参考文献:
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论文作者:陈骏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签:交通论文; 信号论文; 信号灯论文; 城市交通论文; 控制系统论文; 系统论文; 路口论文; 《基层建设》2019年第10期论文;