浅谈城市智能交通控制系统..doc

浅谈城市智能交通控制系统 摘要：近年来我国的机动车保有量呈几何级数增长,城市交通需求也随之急剧增加,而目前我国城市的交通基础设施的增长速度已不能满足日益增长的交通需求,交通阻塞、路网利用率低、交通事故增加、环境污染加剧等成为我国城市交通面临的严重问题。国内外实践证明,解决城市交通问题的有效方法是在现有交通基础设施的基础上,提高交通管理水平,达到从根本上解决问题的目的。 智能交通系统是当前我国交通运输领域的前沿研究课题。分析基于城市交通面临的主要问题和原因，并提出城市智能交通控制系统研究与设计，指出智能交通系统的系统控制理论、交通信息的智能处理、应用及其性能改善。关键词：交通运输、智能交通系统、交通控制、一、中国发展智能交通的必要性和紧迫性　　中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减。　　改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。　　 中国发展ITS的主导思想　　中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距，加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。　　21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此，中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 根据中国目前的交通现状及面临的问题说明交通控制在经济发展及城市化进程中的重大作用，并提出发展智能交通系统的重要目的和现实意义。智能交通系统是一个涉及面广、综合各种高新技术的研究领域。以下重点介绍智能交通系统分类及基于多智能体的城市交通控制系统设计。三、城市交通面临的主要问题和原因1、道路容量严重不足 （1）容量不足，长期以来，我国城市人均道路面积一直处于较低水平，只是近十几年来才开始有较快发展，尽管增长幅度较快，仍赶不上城市交通量年均20%速度，目前全国大型城市中，有大多数城市的人均道路面积低于全国平均水平。上海市人均道路面积只有3.5㎡,使中心区约有的车道上高峰饱和度达到95%,饱和度超过70%,些路段十分繁忙、 拥挤， 中心区平均汽车车速降到10Km/h左右。 （2）为什么在道路建设不断上升的情况下， 交通拥挤还如此严重？其直接原因是道路面积不足。首先， 目前我国城市的人均道路面积尚不及发达国家的 1／3 。其次， 我国城市市区正处在从中心区向郊区化扩散的过程中， 近几年城市道路建设的增加， 主要分布在新开发的市区和郊区， 相对来讲， 中心区一般都是老城区， 道路规划较早， 街道两侧建筑相对稠密， 道路拓宽的空间余地不大， 道路面积增长幅度较小。再次， 城市房地产开发集中于市中心地区， 产生了过量的交通， 造成道路超负荷运载。2、汽车增长速度过快经济高速增长引起各城市汽车拥有量与出行量的增长远远超过基础设施建设的增长。城市交通运输畅通便利度与机动车受到的偏好呈现正相关关系，交通越通畅，机动车的销售就呈现上升趋势，反过来又加速了城市交通运输中出现的新的堵塞现象。近几年我国城市中。以轿车、客车、微型车等为代表的动车辆平均每年保持在20％的增长速度，这远远超过了我国城市交通道路建设速度，必然造成拥堵加剧。3、大城市交通运输矛盾尤为突出随着大城市、特大城市的出现，在这些区域车速极低。车辆拥塞迅速南特大城市向大巾城市扩展，由市内核心地段迅速呈波浪形向外扩展，向进人市区的对外咽喉地段扩展。时间段也由上下班高峰拥塞向更长时间拥塞扩展，塞车时通过红绿灯的等候时问由几分钟向十几分钟扩展，个别严重堵塞路口甚至一堵就是几十分钟，更无法满足人们正常的出行需求。四、城市交通控制系统的分类城市道路交通控制系统可以从不同的角度进行分类，这里分别从空间关系、控制方式上对城市道路交通控制系统简单分类。1、按空间关系划分(1)单个交叉口的点控制单个交叉口的点控制是