智能交通信号控制系统的主要技术

        随着交通情况的日益复杂，传统定时控制和感应控制方法适应度逐渐减小。近年随着智能控制理论的发展，智能控制方法被引入交通系统控制中并得到了诸多关注，在一定程度上克服了传统控制方式的局限性，在实际应用中越来越显示出其良好的适应能力，下面就智能控制在交通信号控制上的应用作简单介绍。

　　1.1模糊控制

　　模糊控制是一种无需数学模型的控制方法，是模拟人的思维、推理和判断的一种控制方法，将人的经验、常识等用自然语言的形式表达出来，建立一种适用于计算机处理的输入输出过程模型。将模糊控制引入信号灯的控制，它模仿有经验的交警指挥交通时的思路，达到很好的控制效果。由于模糊控制系统不需要建立控制对象的数学模型，能适用于非线性、时变的复杂对象以及多变量系统，早在1976年Pappis和Mamdani就将模糊控制用于单交叉路口的交通控制，仿真结果表明比传统的控制方法减少延误时间7%左右，控制效果较经典控制方法有较大的改进。

　　近期，国内还有很多的研究所或大学、公司开发了微机化、模块化的信号控制系统，例如西北工业大学空中交通管理研究所研制与开发的XATM系列智能交通信号机，淄博双百电子公司SB-UTC2000城市交通控制系统，上海东川公司UTCI001多时段多方案式交通信号控制机等，以上信号控制系统都采用了多相位、多时段控制方式，克服了早期信号机简单的两相位、单时段控制带来的不灵活性等缺点，在功能方面也增加了不少。例如XA1'M系列智能交通信号机，在控制模式、应急方案、硬件事故检测与保护、联网功能、软件人机界面、控制优化算法等方面都比早期的信号机有较大的提高。

　　1.2智能交通信号控制系统的主要技术

　　随着交通情况的日益复杂，传统定时控制和感应控制方法适应度逐渐减小。近年随着智能控制理论的发展，智能控制方法被引入交通系统控制中并得到了诸多关注，在一定程度上克服了传统控制方式的局限性，在实际应用中越来越显示出其良好的适应能力，下面就智能控制在交通信号控制上的应用作简单介绍。

　　1.2.1模糊控制

　　模糊控制是一种无需数学模型的控制方法，是模拟人的思维、推理和判断的一种控制方法，将人的经验、常识等用自然语言的形式表达出来，建立一种适用于计算机处理的输入输出过程模型。将模糊控制引入信号灯的控制，它模仿有经验的交警指挥交通时的思路，达到很好的控制效果。由于模糊控制系统不需要建立控制对象的数学模型，能适用于非线性、时变的复杂对象以及多变量系统，早在1976年Pappis和Mamdani就将模糊控制用于单交叉路口的交通控制，仿真结果表明比传统的控制方法减少延误时间7%左右，控制效果较经典控制方法有较大的改进。

　　专家系统是一个具有处理大量知识和经验的程序系统，它运用人工智能技术和计算机技术，根据存入计算机中的知识与经验进行推理和判断，从而实现模拟人的决策过程。专家系统主要由知识库、数据库和模型库、推理机以及相关模块组成如图1所示。

　　专家知识库利用大量的专家知识，对所面临的交通管理情况进行解释、预测、核实，通过一系列计算和推理，做出决策建议，实现辅助决策。人机界面模块的主要作用是把用户输入的相关信息，转换为系统内规范化的表示形式，然后把这些内部表示交给相应的模块去处理;系统输出的相关信息则也由人机界面转换成易于理解的外部表示形式提供给用户。将专家系统应用于交通问题，己经得到专家学者的广泛重视，随着专家系统的逐步成熟，相信其在智能交通领域会有更加广泛的应用。