智能信号优化系统在交通领域的技术应用思考

智能信号优化系统在交通领域的技术应用思考

何鸿燊

深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司， 广东深圳 518000，，

摘要：伴随着当今社会的不断进步，社会经济发展给交通设施工程方面明确提出了愈来愈高的需求，也带来了极大的考验。智能交通信号系统作为一种新型的道路交通方式，有希望完全改善目前的交通路况。本文通过对传统的交通工程信息系统存在的弊端进行分析，并对目前我国使用的主流的信息系统的状况进行了阐述，在此基础上，提出了在交通领域采用智能信息优化系统的可行性以及应用方面的策略，希望可以对城市交通的快速发展贡献自己的一点力量。

关键词：智能信号优化系统；交通；技术

前言：

在《推动城市道路交通信号灯配备智能化任务方案》正式推行以后，全国各地的交通管理部门都对此方案开展了培训学习和实践应用，强调以科技创新为发力点，积极促进信号优化系统改革，研究人工智能技术和信号优化的跨领域深度融合，激发智能信号优化系统在城区交通指示灯监管中的运用意义。市政道路交通指示灯的智能控制系统，可以高效完成公共交通的科学性管控。智能化现代信息技术的运用完成了交通指示灯的智能化操控，并且也增强了交通指示灯的工作效能和管控效果。

1. 传统交通信号系统存在的缺点

交通指示灯调节就是利用调节互交口的信号指示灯的灯色转变，促使机动车辆可以高效率地驶出互交口，做到有效指挥交通流量的行驶或终止，以及疏通、提升交通流量的目的。当前我国的交通指示灯调节理论的科学研究还刚开始发展，并未构成完善的管理体系，相关道路交通调节的很多基础理论正处于科学研究当中。

传统的交通信号控制系统的运作，更多地依赖于工作人员的个人经验以及相关的阅历，在调阅大量的历史资料的基础上，通过对资料的整理、研讨、归纳后制定出该地区的交通信号灯的实行方案。在对各条干线以及各区域实际位置的提升状况上，传统式的方法基本集中在使用主干线绿波、区域蜂窝状绿波等测算方法进行，从而达到汇总主干线以及区域相关目标的提升和调节作用。这类系统在公共交通区域环境或机动车辆不充裕的情况下，作出的提升对策实际效果更强，特别是在单向调节层面实际效果更好。伴随着社会生活的持续发展壮大，城区内的机动车保有数量呈直线上升趋势，城市市政交通的运行环境也变得越来越复杂化，而原始的提升方式也受到了多种内、外在因素的影响，比如构造特征、工程的复杂程度、体量大小等等，最终的结果则是：提升的效果已经远远无法满足当地实际的市政交通运行需求了。另外，传统的交通信号体系在对数据的控制上也相对简单，大部分采用的是根据路口经过车辆的数据进行理论上的推算，难以统筹协调、融合路网构造、网络交通路况数据信息等多种监测数据，提升算法只能得到交通路况普通级信息内容，不能够深层次发掘探知主干线、区域相互间交通流量的内部深层次联络及彼此之间干扰的作用要素。

二、人工智能与信号控制领域的结合

1、搭建交通仿真环境

用户选择待提高区域，程序运行依照用户自身选择的地区，探究地区内互交口位置信息、路面长短数据、路面路径数据，依照地方互联网进行构造形成模仿路网；按通过车统计数据测算地方内机动车辆在每个互交口的行进线路，形成模仿交通流模型；依照地方内各互交口起初信号指示灯管理计划进行模仿信号灯调节任务。模仿信号灯调节计划是道路交通模仿及地方信号灯提高的安全保障制度，不管是道路交通模仿阶段，或是在具体操作路口处信号指示灯放行阶段中，均必须执行安全至上、畅顺其次的原则，怎样分配信号指示灯的位置以及维修时间的规划，是保证信号灯提高机制安全、可靠运行的前提。合理安排相位，保证一体及多体交通流模型一起获得可靠通行权；合理安排相位最短维系时间，确保交通流模型与过往行人能够成功驶出路口处及安全走道；合理安排相位对接灯色时间，确保可以使路口处滞留机动车辆尽快驶离。在模仿网络线、模仿交通流模型以及信号灯管理计策都筹划进行后，就可启用道路交通模仿阶段，模仿现实道路交通条件下地方内道路交通运行状况。

2、提高计划相互间对接协调

在交通领域对智能化信号优化系统的应用中，涉及到占地相关的各个计划主要需进行以下的2项工作：①方式指引，依据计划明确发展趋向、发展理念及发展路径；②硬性管理，明确在本层内计划必须严谨管理的具体内容，并为下层级计划和分配空出发展空间。针对城市规划设计阶段，一同制定编撰地区城市轨道交通规章。地区各类计划相互间应并济，城市轨道交通规章和市政工程管廊设计、绿色生态环保合同、历史文化遗产保护策划等达到不排斥、无矛盾。城市轨道交通策划需具备可执行性，防止出现计划、建设不符合的状况。

3、面对非饱和道路交通状况的信号灯调节

针对非饱和的交通状况的管理控制，主要是依据绿波带的交通指示灯地区部位合作管理控制。绿波带法派生自主干线绿波管理控制，其重要内容是以城市主干道为基础，降低机动车辆的泊车延误时间及泊车频率，提高总体路网的实际功效。行驶在主干道上的机动车辆少遇或未遇红灯，通过调配管理控制，使互交处的绿波调配管理控制达到最终的目的。绿波带法起源于1964年由Little第一次提倡，其计划是主干线双重较大绿波带宽调配管理控制优化算法，机动车辆持续依据绿波带的带宽，带宽越宽说明机动车辆延误时间越少，路网调节的功效也越佳。

4、方案优化与下发

运用智能化数据信号系统优化可以有助于城市公共交通层面实现创新型的进步，我国对智能化数据信号的系统应用主要聚集在计划的提高和运转的执行，健全的城市公共交通模拟机制可以提高城市公共交通的科学布局，在城市道路交汇处设定智能信号优化系统可以采集现存的城市公共交通状况数据信息，并将这类数据信息做好解析融合，搭建地区信号优化模型。测算模型产生后可以对后期的道路运输产生操控计划，互联网可以依靠探知系统对地区内部的城市公共交通形势做好配备，与优化策略有关的各类数据信号可以依靠通信接口协议进一步传送，总体上使交通网络可以得以高效执行。

5、电子信息技术智能识别射频装置在信号指示灯智能化控制系统制定中的运用

计算机技术应用智能识别无线通信频率设备在交通信号灯智能化管理机制计划中，可以实现相关的信号指示灯状况管理，比如运用无线通信频率设备对所需鉴别的机动车行驶数进行管理，以及对每个互交口实际城市公共交通状况进行管理等。按照电子信息技术特性，对路况信息等状况鉴别所分配的即时状况，智能识别机制是实现城市公共交通信息内容状况实时性抓取的高效方法。运用在互交口信号指示灯内安装的卫星红外线装置或者监控摄像头装置，对机动车辆行驶情况及停车状况分配梳理和采集，将这类信息内容提交给电脑终端机制进行探究，再把统计数据结果发送至信号指示灯智能化管理机制，按照采集状况的实际信息内容来分配执行信号指示灯的智能化管理。

结语：地市交通堵塞综合治理早已引发全国各地交通部门高度重视，利用传统式的信号指示灯优化技术早已不能满足地市日趋严重的道路交通运转问题。本文对相关技术展开了分析，突显关注深层科学技术在地区信号指示灯提升中对道路交通运转状况的综合分析与感知，该管理体系攻克传统式依托于单一化道路交通流量计算公式的短板，参考卷数字图像处理优点，运用卷积神经网络对地区内道路交通运转状况开展高维空间特征提取，发掘地区交通流量网络拓扑关联，从协同调节方向出具地区优化策略。

参考文献：

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