根據(jù)信號控制策略的不同，信號控制分為定時控制和動態(tài)控制，定時控制是指信號控制方案固定，動態(tài)控制是指根據(jù)交通流的變化情況實時調(diào)整信號控制方案。目前國內(nèi)外的信號控制已經(jīng)逐步由定時控制發(fā)展到動態(tài)控制研究，專家學者構(gòu)建了一些信號動態(tài)控制模型，但這些模型的數(shù)據(jù)參數(shù)容易老化、失效，難以實現(xiàn)真正意義上的動態(tài)控制，具有一定的局限性。在信號動態(tài)控制系統(tǒng)上，以SCATS和SCOOT應(yīng)用較為廣泛，然而SCATS系統(tǒng)未使用任何的實時交通模型、僅根據(jù)類飽和度和綜合流量從有限數(shù)目的既定方案中選擇配時參數(shù)，限制了其配時參數(shù)的優(yōu)化程度，使其不能及時而準確地適應(yīng)實時交通變化的客觀要求；SCOOT系統(tǒng)的信號相位則不能自動增減，相序也無法改變，控制子區(qū)也不能自動劃分，動態(tài)性不強。
在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，如何突破傳統(tǒng)信號控制理論的限制，實現(xiàn)動態(tài)信號控制成為當前信號控制理論研究新趨勢。將大量的實時動態(tài)交通數(shù)據(jù)與信號控制系統(tǒng)自身的數(shù)據(jù)資源融合應(yīng)用后，通過構(gòu)建一套新的控制參數(shù)模型能進一步提升控制方案與交通的適配性，從而提高交叉口和路段的通行效率。
交通信號技術(shù)發(fā)展趨勢
1、通過大數(shù)據(jù)評價信號控制效果
在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，交通數(shù)據(jù)更加豐富、多樣，且能獲得實時的交通狀態(tài)數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)進行預(yù)處理、融合，構(gòu)建一套全面反映交通狀態(tài)及信號控制效果的評價指標輔助日常的交通信號優(yōu)化工作以及交通決策管理是大數(shù)據(jù)時代的信號發(fā)展趨勢。
2、利用大數(shù)據(jù)輔助構(gòu)建信號控制優(yōu)化模型
隨著數(shù)據(jù)源的不斷增多、實時性增強，信號控制系統(tǒng)對交通狀態(tài)的感知增強，利用完善的數(shù)據(jù)構(gòu)建信號控制優(yōu)化模型輔助交通信號控制系統(tǒng)，完善系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置，提高信號控制的水平，對緩解城市交通擁堵有較大的改善作用。
交通信號關(guān)鍵技術(shù)
1、基于“互聯(lián)網(wǎng)+”數(shù)據(jù)的交通信號控制評價體系構(gòu)建及指標計算
基于浮動車、導航、手機APP等移動互聯(lián)技術(shù)能獲得路段的行程時間、速度，交通流檢測器能獲得斷面的交通流量和點速度，信號控制系統(tǒng)能獲得交叉口的流量數(shù)據(jù)，如何處理、融合“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的這些多源異構(gòu)數(shù)據(jù)構(gòu)建一套有效可行的信號控制評價指標體系是本次研究的關(guān)鍵。本項目研究致力于挖掘各種數(shù)據(jù)的價值，提出一套面向出行者、管理者和設(shè)計者、針對路口和路段的信號控制評價體系，并研究利用這些數(shù)據(jù)實現(xiàn)該體系的指標的計算結(jié)果。
2、不同交通狀態(tài)下的路口動態(tài)信號控制關(guān)鍵技術(shù)
現(xiàn)有信號控制技術(shù)由于無法全息感知路口狀態(tài)并動態(tài)調(diào)整配時，導致交叉口產(chǎn)生不必要的擁堵，綠燈利用率不高。本項目研究重點通過“互聯(lián)網(wǎng)+”獲得信號控制指標，在控制模型中引入指標值優(yōu)化配時方案，形成反饋機制動態(tài)優(yōu)化信號控制，其中路口在不同的交通狀態(tài)時優(yōu)化的策略與方法不同，在未飽和時以各方向延誤均衡及總延誤最小建立模型，在飽和時研究主要方向溢出時的動態(tài)疏導模型。
3、不同交通狀態(tài)下的路段動態(tài)協(xié)調(diào)控制關(guān)鍵技術(shù)
在路段協(xié)調(diào)控制上，現(xiàn)有研究主要以靜態(tài)相位差協(xié)調(diào)為主，然而城市主干道交通高峰、潮汐現(xiàn)象明顯，采用靜態(tài)協(xié)調(diào)制方法并不能滿足實際的交通需求。本項目研究將針對不同交通狀態(tài)實現(xiàn)自適應(yīng)動態(tài)協(xié)調(diào)控制，其中在未飽和狀態(tài)下實現(xiàn)子區(qū)的動態(tài)劃分以及子區(qū)內(nèi)的動態(tài)相位差協(xié)調(diào)，在飽和狀態(tài)實現(xiàn)飽和交叉口的上游控流、下游疏導技術(shù)。
技術(shù)路線
對“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的多種數(shù)據(jù)源進行格式分析、數(shù)據(jù)預(yù)處理以及融合，形成統(tǒng)一的交通數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)可應(yīng)用于信號控制評價、交通信號動態(tài)控制；以融合后的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建交通信號控制評價指標體系，體系包括了路口及路段的多項指標；利用該指標可進一步研判交通狀態(tài)，當交通處于未飽和狀態(tài)時，以延誤、失衡指數(shù)等為輸入構(gòu)建動態(tài)控制模型優(yōu)化路口的控制參數(shù)，在路段層面上動態(tài)優(yōu)化相位差實現(xiàn)路段的協(xié)調(diào)控制，在過飽和狀態(tài)下，構(gòu)建動態(tài)疏導控制模型疏導排隊溢出現(xiàn)象，在擁堵無法疏導的情況下從路段層面采用動態(tài)控制疏導技術(shù)緩解交通擁堵；將方案與信號控制系統(tǒng)進行關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)方案的運行。
應(yīng)用展望
傳統(tǒng)的交通信號控制理念與技術(shù)已經(jīng)無法滿足城市的交通發(fā)展需求，在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，有待利用新技術(shù)、新方法提升城市的交通控制水平，引領(lǐng)新一代交通信號控制系統(tǒng)的發(fā)展。
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