交通控制系統(tǒng)面控制模型

面控制模型是保證實現(xiàn)系統(tǒng)功能的軟件系統(tǒng)。在一個區(qū)域內(nèi)，把各種復雜的交通流視為一個整體，用交通流理論，確立其數(shù)學模型。

目前各國的面控制,多采用TRANSYT(Traffic Net-work Study Tool)程序和 SIGOP(Traffic Signal Optimization Program)程序?qū)崿F(xiàn)對信號的控制。這種程序的基本原則是通過優(yōu)化相位差，實現(xiàn)配時方案，以求全區(qū)域的最佳運行效率。

高速公路交通控制系統(tǒng) 對高速公路上匝道(進出口)、交匯和行駛速度進行控制的系統(tǒng)。在高速公路匝道上設(shè)有信號燈或可變標志。當高速公路上車輛阻塞或車流達到飽和容量時，便控制入口處的信號燈或可變標志，限制車輛駛?cè)?。在發(fā)生交通事故或遇有施工等緊急情況時，也限制車輛駛?cè)牖蝰偝?，或完全關(guān)閉匝道。對于剛駛?cè)敫咚俟吩训赖能囕v，靠匝道上的信號機引導進入干線，以保證交匯時的安全。設(shè)在高速公路上的各種可變標志，隨時給駕駛?cè)藛T提供道路上的車輛阻塞度、速度限制、路面濕度和冰凍狀況、交通事故和施工等情報，保證車輛按規(guī)定速度行駛。

高速公路交通控制系統(tǒng)由各種檢測器、信號機、可變標志、通信傳輸系統(tǒng)、設(shè)在控制中心的中心處理機及其外圍設(shè)備、交通狀況顯示板和使上述設(shè)備協(xié)調(diào)工作的軟件系統(tǒng)組成?？刂迫藛T為了直觀了解道路上的交通狀況和控制效果，還設(shè)有電視監(jiān)視系統(tǒng)。

展望 交通控制系統(tǒng)今后將從被動系統(tǒng)向主動系統(tǒng)發(fā)展。所謂主動系統(tǒng)即是按程序行駛系統(tǒng)。主動系統(tǒng)的中心處理機可直接掌握控制區(qū)域內(nèi)每輛車的出發(fā)點和要去的目的地，并為其選擇最佳路徑。在控制方法上，將改變定周期的系統(tǒng)控制,使系統(tǒng)內(nèi)的周期可隨時改變,增加系統(tǒng)的靈活性，以適應瞬時變化的交通流量。在控制設(shè)備上，將廣泛采用大規(guī)模集成的電子化設(shè)備和微型計算機。

面控制是對城市道路網(wǎng)上若干個相鄰交叉口的信號周期、綠信比、相位差和設(shè)在道路上的各種可變標志進行集中統(tǒng)一控制。面控制系統(tǒng)由以下幾部分構(gòu)成:①控制中心，在控制中心設(shè)有中心處理機及其外圍設(shè)備、地圖顯示板、交叉口信號狀態(tài)顯示板、交通情況顯示板、交通事故和車輛誘導顯示裝置、控制臺等;②傳輸系統(tǒng)，由中央數(shù)傳機、終端數(shù)傳機和傳輸線組成;③信號控制系統(tǒng);④交通情報收集系統(tǒng)，由設(shè)在道路上的各種車輛檢測器組成;⑤可變標志系統(tǒng);⑥通信系統(tǒng)，包括有線電通信和無線電通信;⑦電視監(jiān)視系統(tǒng);⑧控制模型和軟件系統(tǒng)。

面控制系統(tǒng)的功能:①收集交通情報。設(shè)在道路上的車輛檢測器隨時把檢測到的車輛數(shù)、車輛行駛速度、車輛阻塞度和空間占有率等情報，通過傳輸系統(tǒng)送到中心處理機處理。②控制終端信號機和可變標志。中心處理機根據(jù)交通流量的變化，實時地改變控制模型，隨時發(fā)出控制指令，控制終端信號機和可變標志。③誘導車輛。中心處理機根據(jù)收集的交通情報，對于交通阻塞地點，一方面控制有關(guān)的終端信號機和可變標志以誘導車輛，另一方面通過通信系統(tǒng)，發(fā)布交通阻塞情報，誘導車輛避開阻塞地點。④集中監(jiān)視。通過各種顯示設(shè)備和電視監(jiān)視系統(tǒng)，工作人員可了解控制區(qū)域內(nèi)的交通狀況，為迅速排除交通阻塞、處理異常情況、采取人工干預提供直觀依據(jù)。面控制系統(tǒng)因有上述功能，所以對疏導交通流量，提高道路通行能力，減少交通事故和交通公害有明顯的效果。

線控制有三個基本參數(shù)，即信號周期、綠信比和相位差。相位差是相鄰兩個交叉口信號機同方向綠燈開啟時間差與周期之比。實現(xiàn)線控制的系統(tǒng)有兩種:①有電纜線控制系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)有主控制器。預先編好的各種控制模型貯存在主控制器內(nèi)，主控制器通過傳輸電纜把控制指令發(fā)給各交叉口上的信號機，使其按控制模型的要求變換燈色;同時收集車輛檢測器所提供的交通情報，并進行處理。②無電纜線控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)不設(shè)主控制器，各種控制模型分別貯存在各交叉口的信號機內(nèi)。這些信號機都裝有高精度的石英晶體鐘，用統(tǒng)一的時間而相互協(xié)調(diào)一致，按預定的控制模型運行。線控制系統(tǒng)根據(jù)功能又可分為三種:①單時段線控制系統(tǒng)。整個系統(tǒng)只有一種周期、綠信比和相位差，只能組合成一種控制模型。系統(tǒng)只按一種控制模型工作，不能適應經(jīng)常變化的交通流量。這是早期發(fā)展的一種簡單線控制系統(tǒng)。②多時段線控制系統(tǒng)。它具有多種周期、綠信比和相位差，可組成多種控制模型，并能按時間自動變換，以適應交通流量的變化。③感應式線控制系統(tǒng)。具有有電纜控制系統(tǒng)所具有的控制功能。主控制器內(nèi)貯存多種控制模型，根據(jù)車輛檢測器所檢測到的交通量大小，實時地改變控制模型。普遍應用的線控制模型有同時式、交變式、推進式等幾種。其基本原理是在各交叉口信號周期統(tǒng)一的前提下，適當調(diào)整各信號機的綠信比和相互間的相位差，使被控制的干道上形成"綠波帶"，車輛在行駛中減少遇到紅燈的次數(shù)，從而提高干道的通行能力。

點控制是線控制和面控制的基本單元，它通過安裝在單個平交路口上的信號機控制信號周期和綠信比。信號周期是信號燈的紅、黃、綠燈各顯示一次的時間。綠信比是信號燈某方向的綠、黃燈顯示時間之和與信號周期之比。點控制的分類如下:定周期控制是使信號燈按預先定好的周期和綠信比運轉(zhuǎn)。這是最簡單、應用最普遍的一種控制方式。一段定周期控制是在全控制過程中信號燈只有一種周期和綠信比;多段定周期控制是信號燈預先定有若干個周期和綠信比，在控制過程中，根據(jù)交通量的變化，自動變換周期和綠信比。感應式控制是用感應式信號機根據(jù)安置在交叉口各入口的車輛檢測器所收集的交通情報，靈活地控制綠燈開放時間。全感應式控制是在交叉口各入口處都設(shè)有車輛檢測器;半感應式控制只在交叉口的某兩個入口設(shè)有車輛檢測器，使該方向的綠燈能靈活開放。

采用與時刻變化著的交通情況相適應的設(shè)備，組成按交通規(guī)則正確指揮交通的系統(tǒng)。

校園監(jiān)控系統(tǒng)，智能小區(qū)，智能樓宇系統(tǒng)，智能交通控制系統(tǒng)，工業(yè)控制自動化，工廠數(shù)據(jù)采集。 ?