智能交通信號控制系統的主要技術

        隨著交通情況的日益復雜，傳統定時控制和感應控制方法適應度逐漸減小。近年隨著智能控制理論的發展，智能控制方法被引入交通系統控制中并得到了諸多關注，在一定程度上克服了傳統控制方式的局限性，在實際應用中越來越顯示出其良好的適應能力，下面就智能控制在交通信號控制上的應用作簡單介紹。

　　1.1模糊控制

　　模糊控制是一種無需數學模型的控制方法，是模擬人的思維、推理和判斷的一種控制方法，將人的經驗、常識等用自然語言的形式表達出來，建立一種適用于計算機處理的輸入輸出過程模型。將模糊控制引入信號燈的控制，它模仿有經驗的交警指揮交通時的思路，達到很好的控制效果。由于模糊控制系統不需要建立控制對象的數學模型，能適用于非線性、時變的復雜對象以及多變量系統，早在1976年Pappis和Mamdani就將模糊控制用于單交叉路口的交通控制，仿真結果表明比傳統的控制方法減少延誤時間7%左右，控制效果較經典控制方法有較大的改進。

　　近期，國內還有很多的研究所或大學、公司開發了微機化、模塊化的信號控制系統，例如西北工業大學空中交通管理研究所研制與開發的XATM系列智能交通信號機，淄博雙百電子公司SB-UTC2000城市交通控制系統，上海東川公司UTCI001多時段多方案式交通信號控制機等，以上信號控制系統都采用了多相位、多時段控制方式，克服了早期信號機簡單的兩相位、單時段控制帶來的不靈活性等缺點，在功能方面也增加了不少。例如XA1'M系列智能交通信號機，在控制模式、應急方案、硬件事故檢測與保護、聯網功能、軟件人機界面、控制優化算法等方面都比早期的信號機有較大的提高。

　　1.2智能交通信號控制系統的主要技術

　　隨著交通情況的日益復雜，傳統定時控制和感應控制方法適應度逐漸減小。近年隨著智能控制理論的發展，智能控制方法被引入交通系統控制中并得到了諸多關注，在一定程度上克服了傳統控制方式的局限性，在實際應用中越來越顯示出其良好的適應能力，下面就智能控制在交通信號控制上的應用作簡單介紹。

　　1.2.1模糊控制

　　模糊控制是一種無需數學模型的控制方法，是模擬人的思維、推理和判斷的一種控制方法，將人的經驗、常識等用自然語言的形式表達出來，建立一種適用于計算機處理的輸入輸出過程模型。將模糊控制引入信號燈的控制，它模仿有經驗的交警指揮交通時的思路，達到很好的控制效果。由于模糊控制系統不需要建立控制對象的數學模型，能適用于非線性、時變的復雜對象以及多變量系統，早在1976年Pappis和Mamdani就將模糊控制用于單交叉路口的交通控制，仿真結果表明比傳統的控制方法減少延誤時間7%左右，控制效果較經典控制方法有較大的改進。

　　專家系統是一個具有處理大量知識和經驗的程序系統，它運用人工智能技術和計算機技術，根據存入計算機中的知識與經驗進行推理和判斷，從而實現模擬人的決策過程。專家系統主要由知識庫、數據庫和模型庫、推理機以及相關模塊組成如圖1所示。

　　專家知識庫利用大量的專家知識，對所面臨的交通管理情況進行解釋、預測、核實，通過一系列計算和推理，做出決策建議，實現輔助決策。人機界面模塊的主要作用是把用戶輸入的相關信息，轉換為系統內規范化的表示形式，然后把這些內部表示交給相應的模塊去處理;系統輸出的相關信息則也由人機界面轉換成易于理解的外部表示形式提供給用戶。將專家系統應用于交通問題，己經得到專家學者的廣泛重視，隨著專家系統的逐步成熟，相信其在智能交通領域會有更加廣泛的應用。