【正文】 件的描述。 ATMS軟件還提供事件備份報(bào)告。所有裝備本身的故障及程序和狀態(tài)的改變都將作為事件來報(bào)告。 ATMS軟件對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)并產(chǎn)生報(bào)告和記錄。這些報(bào)告將儲(chǔ)存到微電腦系統(tǒng)上操作者可以查看或打印。交通狀況報(bào)告內(nèi)容包括以下幾方面但并不局限于此：當(dāng)?shù)芈房谇闆r、路口檢測(cè)器情況、系統(tǒng)檢測(cè)器情況、速度檢測(cè)器情況（如系統(tǒng)提供的話）、通信情況、正在運(yùn)行的交通計(jì)劃、任何特殊功能的情況、儲(chǔ)存的事件記錄、檢測(cè)器的當(dāng)前數(shù)據(jù)、信號(hào)機(jī)和檢測(cè)器故障報(bào)告。 該系統(tǒng)還能貯存和處理檢測(cè)器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和暫存數(shù)據(jù)從當(dāng)?shù)匦盘?hào)機(jī)或信號(hào)主機(jī)上接收數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)的事件記錄將包括交通流，道路占有率和通行速度。暫存數(shù)據(jù)是由于信號(hào)機(jī)與中心通訊線路中斷時(shí)檢測(cè)器數(shù)據(jù)暫時(shí)貯存在當(dāng)?shù)匦盘?hào)機(jī)的數(shù)據(jù)并且在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)街醒胗?jì)算機(jī)以便由操作員進(jìn)行選擇。信號(hào)控制機(jī)本地各信號(hào)控制機(jī)的編程可以通過信號(hào)機(jī)操作視屏完成。新輸入的數(shù)據(jù)將彼蓋屏幕上已存的數(shù)據(jù)糾錯(cuò)功能可在數(shù)據(jù)錄入時(shí)及時(shí)通知操作員可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。 定時(shí)數(shù)據(jù)的上載或下載不會(huì)引起系統(tǒng)或路口控制機(jī)掉線。系統(tǒng)內(nèi)在的特點(diǎn)是可以將上載的數(shù)據(jù)庫同存檔的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)并可在顯示屏上顯示其不同點(diǎn)。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫具有自動(dòng)備份功能便于恢復(fù)系統(tǒng)的操作。 本地信號(hào)控制機(jī)數(shù)據(jù)庫管理功能主要包括： *操作視屏 *相位定時(shí)和標(biāo)記 *檢測(cè)器定時(shí) *協(xié)調(diào)定時(shí)和標(biāo)記 *不同時(shí)段的配時(shí)方案 *系統(tǒng)檢測(cè)器位里的確定 信號(hào)系統(tǒng)采用分區(qū)控制與中心集中控制相結(jié)合的方式中心集中控制實(shí)現(xiàn)了智能化的“傻瓜型”管理具有友好簡(jiǎn)單的操作界面。在控制中心可以觀看路口信號(hào)機(jī)的運(yùn)行狀況一旦路口信號(hào)機(jī)發(fā)生故障系統(tǒng)可以自動(dòng)將故障情況轉(zhuǎn)發(fā)到管理人員的呼機(jī)上，管理人員可以通過INTER下查看系統(tǒng)故障情況并可直接進(jìn)行操作控制。 目前中心控制的1500個(gè)路口信號(hào)機(jī)由多家公司提供設(shè)備但都符合統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這樣在購買設(shè)備時(shí)具有較強(qiáng)的靈活性。在這方面結(jié)合北京現(xiàn)狀我們頗有體會(huì)： a）全美國(guó)均采用同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，不同廠商的產(chǎn)品能替換。美國(guó)的信號(hào)控制器均采用NEMATS2標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)在制訂時(shí)考慮了生產(chǎn)廠商的技術(shù)、能力，能滿足未來可擴(kuò)充性和兼容性。其內(nèi)容強(qiáng)調(diào)連接方式、電氣條件、箱體尺寸、輸入/輸出腳位定義及通信功能。所以，不同廠商生產(chǎn)的信號(hào)控制器能在同一系統(tǒng)使用。 b）不同型號(hào)的信號(hào)機(jī)能替換。在美國(guó)本土使用的信號(hào)控制器都是2070或170 機(jī)型。這二種機(jī)型標(biāo)準(zhǔn)的制訂是以美國(guó)政府的需求來考慮的，具有兼容性、易維護(hù)、可擴(kuò)充性及彈性通訊功能等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于城市道路或高速公路。 c）維護(hù)方便，維護(hù)成本低。2070和170機(jī)型采用模塊設(shè)計(jì)。具有相同的通信接口但所采用的芯片不同。如有故障只需插拔模塊更換即可這樣既方便解除故障節(jié)省了費(fèi)用。 在硬件功能方面170路口機(jī)有8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)相位4 個(gè)。加相位4個(gè)行人相位，能帶8個(gè)檢測(cè)器，支持路口信號(hào)控制、匝道控制、車輛檢測(cè)、緊急事件檢測(cè)、動(dòng)態(tài)信息檢測(cè)遙控CCTV攝像機(jī)等每臺(tái)信號(hào)機(jī)帶有一塊MODEM板有音頻和數(shù)字兩種接口。170E則比170更進(jìn)一步它可帶4塊MODEM板。音頻和數(shù)字兩種接口能帶1632個(gè)感應(yīng)線圈。2070除有170機(jī)型的功能外還帶有網(wǎng)口能直接與以太網(wǎng)進(jìn)行通訊?？梢圆捎脫芴?hào)方法也可以直接用電纜、光纜、寬頻無線電及微波進(jìn)行通信。2070是根據(jù)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)推出時(shí)間稍晚，具有4個(gè)通信口。還具有網(wǎng)絡(luò)接口是多模塊化的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)每個(gè) I/O功能單元、通信單元、CPU都是獨(dú)立設(shè)計(jì)和可擴(kuò)展的。模塊可以獨(dú)立更換或升級(jí)。2070采用內(nèi)置的OS9操作系統(tǒng)。 洛杉磯市自行開發(fā)的先進(jìn)交通控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了由過去的預(yù)配時(shí)方案向自適應(yīng)配時(shí)方案的轉(zhuǎn)變，但這不是傳統(tǒng)意義上的全“自適應(yīng)”概念。首先是根據(jù)交通控制目標(biāo)確定線或區(qū)域系統(tǒng)信號(hào)控制不同時(shí)段的周期。將經(jīng)驗(yàn)、優(yōu)化、仿真三個(gè)方面相結(jié)合。其中經(jīng)驗(yàn)非常重要。根據(jù)工作日、節(jié)假日的不同，確定一個(gè)路口或一條路線或一個(gè)區(qū)域每一天不同的信號(hào)周期（工作日一般一天有四到五個(gè)周期）。第二，根據(jù)確定的周期，以干線為主確定周期內(nèi)的各種參數(shù)。進(jìn)行優(yōu)化。第三，參數(shù)確定后，根據(jù)路面的實(shí)際交通狀況在已確定的信號(hào)周期內(nèi)且保證干線綠燈的前提下，通過檢測(cè)器檢測(cè)的數(shù)據(jù)、路口信號(hào)機(jī)自動(dòng)調(diào)整周期內(nèi)各種參數(shù)。這種過程即為自適應(yīng)過程。一般調(diào)整后至少保證三個(gè)周期內(nèi)的參數(shù)不變。第四，低峰時(shí)間（如夜間）分為三種情況：一種是固定方案配時(shí)，一種是完全感應(yīng)式，另一種是干線完全綠波相關(guān)支線是感應(yīng)式。目前，美國(guó)西海岸的幾個(gè)城市均采用這類自適應(yīng)方案。 （二）匝道控制技術(shù) 目前，美國(guó)匝道控制主要采用預(yù)配時(shí)和實(shí)時(shí)控制兩種方式。預(yù)配時(shí)又分兩種情況：一是根據(jù)進(jìn)出路口流量情況和快速路交通狀況，預(yù)先設(shè)計(jì)好配時(shí)方案，這種情況比較普遍。二是采用紅綠信號(hào)交替放行，進(jìn)口處有明顯標(biāo)志“綠燈亮?xí)r只允許兩輛車通過”，這種控制方式不考慮高速公路交通狀況。即使主路沒有車輛，進(jìn)入主路的車也要在入口匝道處排隊(duì)等候。實(shí)時(shí)控制方式是根據(jù)主路交通流量飽和程度以感應(yīng)式方式進(jìn)行管理，主路和匝道上都有感應(yīng)器通過軟件按照事先預(yù)定的管理目標(biāo)來管理（一般以主路車輛占有率多少確定）。也就是說，主路和匝道上均設(shè)有檢測(cè)器，以主路為主。但如果匝道排隊(duì)太長(zhǎng)排到下一個(gè)路口時(shí)，按管理目標(biāo)也要照顧匝道車輛。 目前，美國(guó)匝道控制軟件均由麥肯交通工程公司的BITRAN軟件部提供。170控制機(jī)為美國(guó)最常用的匝道控制機(jī)。機(jī)柜有輸入架可安裝檢測(cè)器線圈檢測(cè)卡可以是222型或242型的嵌入式模塊，一個(gè)輸入架可支持28個(gè)檢測(cè)器，如再增加一個(gè)輸入架機(jī)柜能支持 44個(gè)檢測(cè)器。此外機(jī)柜輸出架能裝負(fù)載開關(guān)以啟動(dòng)檢測(cè)信號(hào)。當(dāng)匝道檢測(cè)機(jī)和地區(qū)計(jì)算機(jī)或中央機(jī)通訊時(shí)，在地區(qū)或中央選擇適當(dāng)?shù)臋z測(cè)速率并傳至匝道檢測(cè)機(jī)執(zhí)行地區(qū)機(jī)傳來的方案。檢測(cè)器的流量、占有率、速度、車輛長(zhǎng)度每20到60秒上載至地區(qū)機(jī)或中央軟件。在沒有和地區(qū)/中央通訊情況下，匝道機(jī)自身決定檢測(cè)速度（每分鐘的車輛數(shù)），允許每車道進(jìn)入的速率。速率既可由日、時(shí)方案決定，也可由主道交通情況而定。 檢測(cè)速率按主道的流量、占有率、速度計(jì)算。匝道控制機(jī)支持8個(gè)主道車道、4 個(gè)進(jìn)入車道、4 個(gè)出口車道。在檢測(cè)運(yùn)行時(shí)，檢測(cè)速率可由匝道入口的車隊(duì)長(zhǎng)度調(diào)節(jié)，占有率由車隊(duì)長(zhǎng)度檢測(cè)器檢測(cè)，當(dāng)排隊(duì)的長(zhǎng)度超過一定界限值，檢測(cè)速度增加，設(shè)法減少車隊(duì)排隊(duì)。如果占有率繼續(xù)增加，檢測(cè)速率進(jìn)一步增加減少排隊(duì)長(zhǎng)度。根據(jù)所需的檢測(cè)速率，檢測(cè)運(yùn)行決定周期時(shí)間，每分鐘車輛檢測(cè)速率分成60秒，周期以秒為單位。當(dāng)時(shí)鐘為零，信號(hào)機(jī)輸出綠燈，并有一個(gè)請(qǐng)求檢測(cè)的啟動(dòng)。沒有通過檢測(cè)器，控制機(jī)等候一個(gè)固定的時(shí)間再終止。典型為3秒鐘（足夠使一輛車通過），然后變成黃信號(hào)。如果黃信號(hào)時(shí)間為零則輸出紅信號(hào)，如匝道為一車道以上，每個(gè)車道由獨(dú)立的信號(hào)燈控制相鄰車道的綠信號(hào)是交替的。每個(gè)車道有請(qǐng)求及排隊(duì)長(zhǎng)度檢測(cè)器，在使用時(shí)最好每個(gè)車道應(yīng)有獨(dú)立的信號(hào)燈控制，這樣可以根據(jù)車的數(shù)量，通過控制器決定綠信號(hào)。 （三）利用優(yōu)化仿其技術(shù)進(jìn)行交通信號(hào)配時(shí) 在進(jìn)行交通信號(hào)配時(shí)時(shí)，首先要采用優(yōu)化仿真技術(shù)進(jìn)行方案比較，優(yōu)化配時(shí)方案工作的第一步是調(diào)查道路交通流量、車道狀況等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。到目前為止，仍然采用人工調(diào)查方法，通常使用交通調(diào)查儀，調(diào)查儀上有路口各種車道方向和按鈕。每過一輛車計(jì)一次數(shù)，統(tǒng)計(jì)完成后該儀器可直接與計(jì)算機(jī)連接，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。第二步工作是根據(jù)各種數(shù)據(jù)使用優(yōu)化軟件工作進(jìn)行優(yōu)化。主要優(yōu)化內(nèi)容為信號(hào)配時(shí)中的周期、相位、相位差以及協(xié)調(diào)控制等。美國(guó)西部大城市多采用一種稱為”SYNChfiHO ”的軟件對(duì)一個(gè)路口，一條路或一個(gè)小區(qū)進(jìn)行信號(hào)配時(shí)優(yōu)化。優(yōu)化要先確定邏輯目標(biāo)，邏輯目標(biāo)不同優(yōu)化軟件也不同，有的優(yōu)化軟件其目標(biāo)是“車輛停車次數(shù)最少”。有的軟件目標(biāo)是“車輛延誤最小”，管理部門根據(jù)實(shí)際需要確定邏輯目標(biāo)。制定出優(yōu)化方案后，利用另一個(gè)稱作“CORSIN”的軟件去進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果既可以在GIS地圖上直觀地反映出來，也可以打印出仿真結(jié)果數(shù)據(jù)（如通過量、相應(yīng)的延誤時(shí)間、服務(wù)水平等）。供信號(hào)配時(shí)決策使用。“CORSIN”軟件還可用于高速公路與城市道路結(jié)合的交通狀況仿真工作。 上述方法得到的仿真結(jié)果輸出在基于FIS平臺(tái)上。效果動(dòng)態(tài)直觀一目了然同時(shí)輸出相關(guān)數(shù)據(jù)。其數(shù)據(jù)指標(biāo)是按照美國(guó)交通工程手冊(cè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，如仿真結(jié)果給出優(yōu)化后的交通流狀態(tài)屬于哪一類服務(wù)水平車輛延誤時(shí)間等等。 （四）公交優(yōu)先控制技術(shù)應(yīng)用 美國(guó)公交優(yōu)先控制系統(tǒng)技術(shù)還處于發(fā)展階段，美國(guó)沒有公交優(yōu)先車道。其優(yōu)先措施主要體現(xiàn)在信號(hào)控制優(yōu)先方面，目前有兩種類型公交優(yōu)先信號(hào)控制系統(tǒng)： 第一種類型在公交車上裝設(shè)單向發(fā)射器。這種類型又有兩種方式：一種是放在車廂底下。地面裝設(shè)長(zhǎng)條環(huán)狀監(jiān)測(cè)線圈，援蓋整個(gè)車道。檢測(cè)器回收車輛發(fā)射的信息，并把檢測(cè)到的代碼傳輸?shù)叫盘?hào)控制器的內(nèi)接收裝置。另一種是在公交車前安裝紅外發(fā)射器。路口信號(hào)機(jī)內(nèi)有接收裝置。兩種方式均通過檢測(cè)信息定位公交車位置同時(shí)與公交運(yùn)行計(jì)劃表對(duì)照然后計(jì)算到下一路口需要的時(shí)間。系統(tǒng)只對(duì)延誤的公交車予以信號(hào)優(yōu)先，對(duì)延誤的公交車前方路口依次延長(zhǎng)綠燈配時(shí)時(shí)間但延長(zhǎng)的綠燈時(shí)間通常不超過原綠燈配時(shí)的10%。同時(shí)公交車站實(shí)行了預(yù)報(bào)系統(tǒng)中心檢測(cè)的數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算后得出公文車到達(dá)后續(xù)車站的時(shí)間中心采用無線通訊（CDPD）方式傳輸?shù)秸九瓢l(fā)光二極管組合（LED）顯示屏站牌，LED顯示屏顯示公交車預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間。這種類型的公交優(yōu)先系統(tǒng)稱為實(shí)時(shí)交通信息管理與控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)既是信息系統(tǒng)，又是控制系統(tǒng)。這套系統(tǒng)在洛杉磯市中心有兩條試驗(yàn)線路，一條長(zhǎng)16英里一條長(zhǎng)25 英里平均每英里設(shè)一個(gè)車站共有150余部公交車在系統(tǒng)上運(yùn)行。據(jù)統(tǒng)計(jì)采用該系統(tǒng)后試驗(yàn)線上公交車平均行駛時(shí)間減少了8%一10%。該市今后計(jì)劃將該系統(tǒng)擴(kuò)展到幾千輛公交車。 第二種類型公交優(yōu)先信號(hào)控制系統(tǒng)是在公交車上裝設(shè)GPS定位系統(tǒng)，公交車每運(yùn)行100 米向中心發(fā)送一次信息（采用公用天線通訊系統(tǒng)）中心接收信息后有專門的軟件計(jì)算車輛位，并與公交運(yùn)行時(shí)刻表數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如果延誤則計(jì)算誤差及到達(dá)下一個(gè)車站或路口的時(shí)間并通過中心將信息及延長(zhǎng)綠燈配時(shí)方案下達(dá)給前方一個(gè)或幾個(gè)路口的信號(hào)控制機(jī)，但一個(gè)路口綠燈延長(zhǎng)的配時(shí)時(shí)間一般不超過10秒。延誤時(shí)間長(zhǎng)則用多個(gè)周期來進(jìn)行調(diào)節(jié)，目前這個(gè)系統(tǒng)在達(dá)洛杉磯地區(qū)葛蘭代爾市已進(jìn)行了四個(gè)月的試驗(yàn)（在兩條線上、七個(gè)燈控路口、20 多輛公交車上進(jìn)行）。 （五）關(guān)于協(xié)調(diào)控制的通訊傳輸問題 美國(guó)信號(hào)控制系統(tǒng)中的通訊傳輸也是一個(gè)比較大的問題，系統(tǒng)要求路口信號(hào)機(jī)每一秒鐘向中心上傳一組數(shù)據(jù)因此要求通訊質(zhì)量要非常好。許多地方保證不了因此采用分組分級(jí)傳輸方式。相鄰信號(hào)機(jī)這些路口信號(hào)控制機(jī)與中心保持暢通的通訊聯(lián)系，由于組內(nèi)信號(hào)機(jī)傳輸距離短，易于管理，而遠(yuǎn)距離向中心傳輸和接受指令只有一臺(tái)信號(hào)機(jī)，便于控制和重點(diǎn)保證通訊質(zhì)量這樣就很好地解決了遠(yuǎn)距離通訊傳輸問題。 （六）其他相關(guān)問題 關(guān)于系統(tǒng)維護(hù)管理問題。美國(guó)信號(hào)控制系統(tǒng)在軟件上充分考慮了日常管理和維護(hù)不僅在上端計(jì)算機(jī)管理界面上有故障報(bào)知功能，能夠反映系統(tǒng)中不同類型的故障（如檢測(cè)器、信號(hào)機(jī)、時(shí)鐘、供電、通訊等）而且在系統(tǒng)軟件中還設(shè)置了故障通知功能，即根據(jù)不同故障、不同維修人員事先將相關(guān)維修人員的BP機(jī)輸入系統(tǒng)中遇有故障將予以全天候地自動(dòng)通知，以實(shí)現(xiàn)故障修復(fù)的快速反應(yīng)能力。 關(guān)于系統(tǒng)管理人員問題。美國(guó)城市交通指揮中心都有一批懂專業(yè)、精通信號(hào)控制系統(tǒng)的技術(shù)管理人員盡管系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建設(shè)不是中心人員直接負(fù)責(zé)，但是系統(tǒng)規(guī)劃一直有人參與同時(shí)加強(qiáng)培訓(xùn)為日后納入正常管理莫定了基礎(chǔ)，這也是文通信號(hào)控制系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保證。智能交通系統(tǒng)（ITS）工程規(guī)劃建設(shè)問題。美國(guó)州、市政府在實(shí)施重大交通項(xiàng)目時(shí)，有的是自己直接承擔(dān)更多的是采用招投標(biāo)制。由社會(huì)公司負(fù)責(zé)。美國(guó)加州交通廳實(shí)施ITS工程項(xiàng)目運(yùn)作程序共分五步第一步根據(jù)管理需求和目標(biāo)規(guī)劃交通廳提出初步工程項(xiàng)目方案。 第二步，項(xiàng)目方案發(fā)包，即政府采購方式投標(biāo)公司需制訂公司背景、業(yè)績(jī)材料和投標(biāo)工程實(shí)施方案及費(fèi)用預(yù)算等文件。 第三步，政府組織專家對(duì)方案進(jìn)行評(píng)估評(píng)出符合條件的兩三家公司。 第四步，交通廳與評(píng)出的公司逐家談判確定中標(biāo)公司。 第五步簽訂合同，正式開始系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施，政府部門負(fù)責(zé)監(jiān)督管理、驗(yàn)收。 （七）關(guān)于ITS 與信號(hào)控制系統(tǒng)的關(guān)系 目前美國(guó)各城市都在積極開展ITS方面的研究按照全美ITS總體框架，各城市根據(jù)已有系統(tǒng)獨(dú)自開發(fā)研究。政府經(jīng)費(fèi)投入較大，但各城市間的交流和統(tǒng)一開發(fā)研究不夠綜合協(xié)調(diào)也不夠。因而總體進(jìn)展在理論上超前。在實(shí)施中滯后；規(guī)劃設(shè)計(jì)先進(jìn)，管理部門在使用上與設(shè)計(jì)功能尚有距離。 通過對(duì)美國(guó)幾個(gè)城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)的考察，了解了美國(guó)城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)方面的一些成功經(jīng)驗(yàn)和正在研究制訂的工作計(jì)劃同時(shí)也看到了北京市交通信號(hào)控制系統(tǒng)的不足和差距。首先是我國(guó)大城市交通信號(hào)控制應(yīng)有自己的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)包括不同狀態(tài)下交通流服務(wù)水平的統(tǒng)一規(guī)范其次是利用優(yōu)化仿真技術(shù)進(jìn)行信號(hào)配時(shí)不普遍有的仍采取人工經(jīng)驗(yàn)的方式；第三是通訊質(zhì)量是制約現(xiàn)代化信號(hào)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵美國(guó)城市交通控制提供了較好的解決經(jīng)驗(yàn)第五是要研究開發(fā)適合本地特點(diǎn)的信號(hào)控制軟件，引進(jìn)國(guó)外技術(shù)是必要的，但更孟要的是吸收和改造自己的系統(tǒng)（美國(guó)各城市也并非統(tǒng)一的一個(gè)系統(tǒng)）：第六是專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)代信號(hào)控制技術(shù)有待于普及和提高以便掌握更先進(jìn)的管理技術(shù)和管理理念。通過考察也對(duì)改造和完善北京市信號(hào)控制