【正文】 ?為了保證 子區(qū)控制 的 最優(yōu)性 和 魯棒性 ， 采用的 “ 強(qiáng)相互作用 ” 概念 ， 即本路口的目標(biāo)函數(shù)要考慮 相鄰路口的狀態(tài)及 區(qū)域控制 級給出的約束條件 。 SCOOT系統(tǒng) 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 SCOOT系統(tǒng)缺點(diǎn)： 第一 ， 相位 不能 自動增減 ， 相序 不能 自動改變 ； 第二 ， 獨(dú)立 的 控制子區(qū) 的劃分不能 自行解決 ， 需 人工確定 ； 第三 ， 飽和流率 的校核未 自動化 ， 使現(xiàn)場安裝調(diào)試相當(dāng)繁瑣 。 是在 TRANSYT的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的 ， 因此 模型 及 優(yōu)化原理 與 TRANSYT相似 。 在每一 信號周期 內(nèi) ， 都要進(jìn)行一次 “ 合并指數(shù) ” 計(jì)算 。 基于 TRANSYT開發(fā)出的系統(tǒng)現(xiàn)已被世界 400多個(gè)城市所采用 ， 是最成功的 靜態(tài)控制 系統(tǒng) 。 TRANSYT基本原理圖 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 TRANSYT 交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖示 TRANSYT把一個(gè) 復(fù)雜 的 交通網(wǎng) 簡化成適合數(shù)學(xué)計(jì)算的圖示 ， 這個(gè)圖示由 “ 節(jié)點(diǎn) ” 和 “ 節(jié)點(diǎn) ” 之間的 “ 連線 ”組成 。 交通 信號機(jī) 由 手動 到 自動 ， 交通信號由 固定周期 到 可變周期 ， 系統(tǒng) 控制方式 由 點(diǎn)控 到 線控 和 面控 ， 從 無車輛檢測器 到 有車輛檢測器 ， 交通信號控制經(jīng)歷了近百年發(fā)展歷史 。 在 低飽和 交通狀態(tài)下時(shí) ， 車輛的延誤 可看作由 均衡相位平均延誤 和 隨機(jī)平均延誤 時(shí)間組成 ， 見式 （ 136） ： 式中： —— 均衡相位平均延誤 ， 即 ； —— 周期長度； 仿真模型 22( 1 )2 ( 1 ) 2 ( 1 )erCxd d dy q x???? ? ? ?? ? ? （ 13 6 ） ed 2( 1 )2( 1 )e Cd y ???? ? C智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 TRANSYT系統(tǒng) 車輛延誤時(shí)間計(jì)算 —— 綠信比； —— 流量比； —— 隨機(jī)平均延誤時(shí)間 ， 即 ； —— 飽和度； —— 流量 。 提供 “ 綠波帶 ” 及 緊急車輛優(yōu)先通行權(quán) 。 2）配時(shí)參數(shù)優(yōu)選“算法” 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 SCATS系統(tǒng) 綠信比方案的選擇 在每一 信號周期 內(nèi)都要進(jìn)行 一次 ， 其大致過程如下：在每一信號周期內(nèi) ， 對 四種綠信比 方案進(jìn)行對比 ， 對它們的“ 入選 ” 進(jìn)行 “ 投票 ” 。 SCOOT系統(tǒng)對配時(shí)參數(shù)的優(yōu)化是采用 連續(xù)微量調(diào)整 的方式 ， 即每個(gè)信號周期內(nèi) ， 只對 綠信比 和 綠燈起步時(shí)距 作 177。 ?采用先進(jìn)的 優(yōu)化 方法和 控制 技術(shù) 。 ?提出 “ 實(shí)時(shí)綠波帶 ” 概念 ， 根據(jù)當(dāng)前的車隊(duì)預(yù)測值 ，綜合考慮網(wǎng)絡(luò)上各方向車隊(duì)可能發(fā)生的沖突 ， 用 決策樹法 進(jìn)行 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 并實(shí)時(shí)生成 行進(jìn)綠波帶 。 OPAC系統(tǒng) 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 其他的交通信號控制系統(tǒng) ?是一個(gè)真正的 分布式系統(tǒng) ， 中心計(jì)算機(jī) 只完成 VFC的優(yōu)化； 路口機(jī) 完成車隊(duì)預(yù)測 、 相位優(yōu)化以及排隊(duì)長 、停車次數(shù)和延誤等參數(shù)或狀態(tài)的 估計(jì) 和 檢測 。 為了跟蹤 CFP的 瞬時(shí)變化 ， 優(yōu)化程序 采用 小增量尋優(yōu) 方法 ， 即 信號配時(shí)參數(shù)可隨 CFP的變化作相應(yīng)的 微小變化 。 信號周期時(shí)長的選擇 以 子系統(tǒng) 為基礎(chǔ) ， 即在一個(gè)子系統(tǒng)內(nèi) ， 根據(jù)其中 飽和度最高 的交叉口來確定整個(gè)子系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)采用的 周期時(shí)長 。 SCATS系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)層次示意圖 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 SCATS系統(tǒng)的 功能 主要有以下幾個(gè)方面： 交通信息 （ 數(shù)據(jù) ） 的 實(shí)時(shí)采集 和 統(tǒng)計(jì)分析 。 以此類推 ， 即可得到任一 下游連線 上的 流量周期變化 圖示 。 加拿大 多倫多市于 1963年建成了世界上 第一個(gè) 利用 計(jì)算機(jī) 進(jìn)行 集中協(xié)調(diào)感應(yīng)控制 的交通 信號控制系統(tǒng) 。 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 上還應(yīng)標(biāo)出所有 節(jié)點(diǎn) 和 連線 的 編號 ， 以折算 小客車 為單位標(biāo)出 平均小時(shí)交通量 以及 轉(zhuǎn)彎交通量的大小 。 優(yōu)化 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 TRANSYT系統(tǒng) TRANSYT系統(tǒng) 也存在許多 不足之處 ： 第一 ， 計(jì)算量 大 ， 在大城市中這一問題尤其突出； 第二 ， 周期長度 不能進(jìn)行優(yōu)化 ， 事實(shí)上很難獲得整體最優(yōu)的配時(shí)方案； 第三 ， 因其 離線優(yōu)化 ， 需大量的 路網(wǎng)幾何尺寸 和 交通流數(shù)據(jù) ， 在城市發(fā)展較快時(shí) ， 為保證可信度不得不花費(fèi)大量時(shí)間 、 人力 、 財(cái)力重新采集數(shù)據(jù)再優(yōu)化 ， 制定新方案 。 若 “ 合并指數(shù) ” 的累計(jì)值達(dá)到 “ 4” ， 則認(rèn)為這兩個(gè)子系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到 合并 的標(biāo)準(zhǔn) 。 因此 SCOOT系統(tǒng)無須事先準(zhǔn)備備選配時(shí)方案 。 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 NITCS系統(tǒng)相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)： 大范圍中心協(xié)調(diào)控制 → 區(qū)域優(yōu)化控制 → 路口聯(lián)動執(zhí)行控制 分區(qū)遞階控制模式 。 SPOT/UTOPIA 系統(tǒng) 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 其他的交通信號控制系統(tǒng) RHODES（ Realtime， Hierarchical， Optimized，Distributed and Effective System ） 是 由 美 國Arizona大學(xué) P. Mirchandani等人于 1996年開發(fā)成功 。 ?每 3s路口信號機(jī)之間的 數(shù)據(jù)交換 一次 ， 各 路口信號機(jī)在 滑動時(shí)間窗上 進(jìn)行一次 優(yōu)化 ， 時(shí)間窗長度為 2min。 SCOOT系統(tǒng) 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 SCOOT系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)： SCOOT系統(tǒng)有一個(gè) 靈活 、 準(zhǔn)確 的 實(shí)時(shí)交通模型 ， 不僅用于 制定配時(shí)方案 ， 還可以提供各