先进的交通管理系统-PPT课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,先进的交通管理系统,彭辉,1,交通管理系统的发展,1963,年，世界上第一个,中心式的交通信号控制系统,在加拿大的多伦多建成，该系统将检测器的应用与交通信号控制系统结合起来。,与此同时，在美国、欧洲和日本，也逐渐开始了城市道路,中心式的交通控制系统,(CTSCS),及,高速公路管理系统,(FMS),的建设。,2,交通管理系统的发展,洛杉矶的,自动交通监控和控制系统,，在,1170,个交叉口，建立起,4509,个检测器。该系统使旅行时间减少达,18%,，速度提高了,16%,，交叉口延缓减少了,44%,。,3,交通管理系统的发展,日本的车辆道路交通推进协会,VERTIS,组织提出了,UTMS(UNIVERSAL TRAFFIC MANAGEMENT SYSTEM),，进一步明确了日本发展,ATMS,的战略框架，即,UTMS,应包括：,交通控制中心,(ITCS),；,公交车辆优先通行系统,(PTPS),；,交通信息系统,(AMIS),；,综合智能信息图像系统,(ITIS),；,安全驾驶辅助系统,(DSSS),；,车辆行驶管理系统,(MOCS),；,动态引际系统,(DRGS),；,环境保护系统,(EPMS),；,紧急救援系统,(HELP),；,行人信息通讯系统,(PICS),；,紧急车辆优先系统,(PAST),。,4,交通管理系统的发展,ATMS,在欧洲发展也有,30,年的历史，欧洲的城市交通控制系统,(UTC),曾风靡世界。,目前，专门用于道路车辆安全系统检测与控制的,UTC,系统表现在,减少时间延误提高速度,上。,5,交通管理系统的发展,英国的,Scoot,系统，意大利的,UTOPIA,系统，法国的,PRUDYN,系统以及德国的,M0TI0N,系统，都表明道路交通平均速度至少提高了,10%-29%,，旅行时间减少,10%-20%,。,由于城市交通控制系统,(UTC),和车辆管理系统,(VMS),使汽车降低了,26%-30%,有害气体的排放，城市的环境得以改善。,6,交通管理系统的发展,我国科技部将,ITS,智能交通作为,“,十五,”,期间科技发展战略目标；,交通部、公安部等有关部门将,ITS,作为发展交通运输，减少拥堵和事故，改革城市交通，建立安全体系，保证城市可持续发展的有力措施。,建设部、公安部进一步提出了解决城市交通拥堵和改善交通秩序的,“,畅通工程,”,。,这些给,ATMS,在中国的发展提供了良好的支持和保障。,7,交通管理系统的发展,80,年代中期到,90,年代初期，上海和广州等城市先后引进了澳大利亚的,SCATS,交通信号控制系统，北京引入了英国的,SCOOT,系统和南斯拉夫的,TRANSIT-7F,信号控制系统等；,这些系统均在一定时期内对缓解交通问题发挥了重要作用。,8,交通管理系统的发展,但是，我国,ATMS,的研究、开发与实施还处于一个,无序,状态，缺少全国性系统规划的指导和全国性大项目的带动，标准化工作也急待建立和健全。,虽然各大中城市都建立了交通指挥中心，但都,没有实现,其各个子系统的,信息共享,。,9,交通管理系统的发展,如：广州市虽然建立了交通信号控制系统,(55,个路口由计算机进行协调控制,),、闭路电视监视系统,(,监视,100,个路口,),、交通违章监摄系统,(,电子警察,),、公交一卡通系统、路桥不停车收费系统等等，但各系统的独立性强，缺少必要的联系和信息接口，并没有实现信息联网共享；,因此，各系统的社会效益有限。如交通信息自动检测设施采集的实时动态交通信息仅供交通信号控制系统使用，交通信息台每,15,分钟播报一次的道路交通信息主要来自于闭路电视和交通信息员。,北京，上海等城市的情况也基本相同。,10,一、基本概念,先进的交通管理系统（,ATMS,）：,Advanced Traffic Management Systems,依靠先进的交通监测技术、计算机信息处理技术和通信技术，对城市道路和市际高速公路综合网络的交通运营和设施进行,一体化的控制和管理,，通过监视车辆运行来,控制交通流量,，快速准确的,处理,辖区内发生的各种事件，使得,客货运输,达到,最佳状态,。,11,一、基本概念,ATMS,目标：,为大中城市提供交通管理解决方案；,12,一、基本概念,ATMS,目标：,现有,交通设施,改善路网,运行状况,提高道路,利用率,缓解交通,需求压力,改善交通,秩序,减少事故,提高行车安全,减少拥挤,减少延误,13,一、基本概念,ATMS,特点：,（,1,）系统的高度,集成化,利用先进的通信、计算机、自动控制、视频监控技术，按照系统工程的原理进行系统集成，使得,交通工程规划,、,交通信号控制,、,交通检测,、,交通视频监控,、,交通事故的救援,以及,信息系统,有机的结合起来，通过计算机网络实现对交通的实时控制与指挥管理。,14,一、基本概念,ATMS,特点：,（,2,）,信息高速集中,与,快速处理,运用先进的网络技术，获取信息,快速,、,实时,、,准确,，提高了控制的实时性；,15,二、系统组成,ATMS,系统设计基本原则：,实用性,可靠性,先进性,开放性,可维护性,良好的升级、扩展能力,16,二、系统组成,ATMS,由一系列的监视路况、支持交通管理与出行建议系统所组成：,交通,管理控制中心,（,TMC,）,交通,流量检测,系统（,TFDS,）,城市,交通信号控制,系统（,UTC,）,交通,电视监控,（,TNS,）,交通,信息服务,（,TIS,）,紧急求援,与,事故,管理系统（,EMS,）,17,二、系统组成,ATMS,典型的系统组成：,18,二、系统组成,ATMS,信息流程图：,信息处理系统,信息采集系统,信息传输系统,信息提供系统,19,二、系统组成,1,）信息,采集,系统：,采集路面破损、潮湿、积雪、冻结等路面状况和能见度等,静态,信息，以及交通流量、车道占有率、车速等,动态,信息。,包含：车辆检测器、紧急电话、交通探测车、气象检测器、视频监测系统、超重录像系统、电子收费系统等。,20,信息采集设备,21,二、系统组成,2,）信息,传输,系统：,控制中心与信息采集系统、信息提供系统之间的,通信渠道,。,由综合业务交换、通信传输、移动通信组成。,高速公路内部通信,专用网,，以保证系统内部数据、语音、图像信息的准确、实时传输。,22,二、系统组成,3,）信息提供系统：,早期的大多是,静态,的，如交通标准牌、路面标线等。,动态,信息提供系统：可利用计算机控制、可远程操纵。,主要向出行人员或管理人员提供交通运输信息（如交通、气象、事故和道路情报）、发布命令或建议（如限速、关闭匝道）、向交通拥挤地段的驾驶员提供建议路径等，使道路交通流量分布均匀，提高,道路利用率,等。,23,二、系统组成,3,）信息提供系统：,包括：可变情报板系统、可变限速标志，交通广播和路侧通信广播、道路模拟屏、信号灯控制系统、公共信息电话查询以及信息中心终端等。,24,信息提供设备,25,二、系统组成,4,）信息处理系统（交通指挥控制中心）：,交通控制与管理的,神经中枢,，指挥其管理范围内所有控制设施的,运转,。,功能：,实时自适应,信号控制,提供丰富的,出行信息,提供各种,交通管理,构建交通信息,数据库,等,26,信息处理系统,27,信息处理系统,28,二、系统组成,一个完善的先进的交通管理系统还应提供以下管理服务：,1,）,信息提供,向出行者提供信息，帮助出行者制订出行计划和出行时间，避免延误。,2,）,交通控制,高速公路和道路网的综合自适应控制，优先考虑公众安全、公共交通，减少个人独自驱车出行的数量，提供更多可供选择的出行方式。,29,30,电子眼,31,广州智能交通指挥控制中心,32,交通监控界面,33,二、系统组成,一个完善的先进的交通管理系统还应提供以下管理服务：,3,）,交通事故处理,帮助运输部门和管理人员预测交通和道路状况，采取相应的预防措施，避免潜在隐患的发生或使其影响降至最小。,4,）,排放测试,与,污染防治,采用先进的汽车排放测试系统确定环保,“,热点,”,，在空气质量敏感地区采取道路改线或对进入该地区的公路入口加以控制等措施。,34,35,二、系统组成,一个完善的先进的交通管理系统还应提供以下管理服务：,5,）,应急,管理,提高对交通突发事件（事故或灾害）的报告和响应能力，改善应急响应资源配置，包括紧急通告与应急车辆管理。,6,）,电子收费,提高收费站通行能力，堵塞收费漏洞。同时可收集大量交通数据。,36,37,38,二、系统组成,一个完善的先进的交通管理系统还应提供以下管理服务：,7,）提高,养护,操作效率,对路面状况作出及时正确的判断，对相应的养护作业提供工作计划和实施方案。发生灾害时收集相关信息并指导相应的恢复工作,8,）,特种车辆,通信管理,保障路面结构正常使用，避免事故发生。系统包括：特种车辆通行许可的申请；业内工作的电子化处理；将通行路段信息存入数据库；将实际可通行路径信息提供给驾驶员；自动不停车称重系统。,39,二、系统组成,40,三、交通指挥控制中心,道路交通,发展到一定程度、,交通管理和控制,达到一定水平的产物。,它既融合了,各路面交通控制系统,，也融合了,交通管理部门,的其他管理系统，如车辆管理、驾驶员管理、交通违章处理、事故报警和处理等系统。,是用彼此关联的原则、方法、警务人员和设备组成的一个系统整体。,41,三、交通指挥控制中心,交通指挥中心,42,三、交通指挥控制中心,交通指挥控制中心,道路交通管理子系统,交通信号控制子系统,电视监控子系统,交通诱导子系统,卫星定位子系统,通信广播子系统,业务咨询子系统,待扩充子系统,闯红灯拍照子系统,交通指挥中心的构成,43,三、交通指挥控制中心,道路交通管理系统,财务和装备管理系统,警员信息管理系统,道路交通事故信息管理系统,驾驶员违章管理系统,驾驶员考试管理系统,机动车信息管理系统,进口机动车核查系统,驾驶员信息管理系统,被盗机动车核查系统,道路交通办公自动化系统,道路交通管理系统,44,三、交通指挥控制中心,利用交通信号对道路上运行的车辆以及行人进行指挥和疏导。,以交通信号灯为主，不包括手势指挥等人工信号。,交通信号控制子系统：,45,三、交通指挥控制中心,采用先进的电视摄像技术将路段、路口以及重要部门的视频信息传递到指挥中心；,具有直观、明了，信息即时及监控范围大等特点。,电视监控子系统：,46,三、交通指挥控制中心,利用固定的、活动的和动态的交通标志或者通过无线通讯电台及时向车辆实时发出道路状况信息，以便及时疏导交通，避免和降低交通拥堵，提高道路的利用率，同时可以降低交通事故。,交通电台还可利用有线、无线基地台加强一线干警与指挥中心的联系，协调警力配置。,交通诱导子系统：,47,三、交通指挥控制中心,利用卫星和电子地图准确定位各种运行的机动车辆，以便监视、调度和管理；,既可以用于警车的调度和特殊车辆的监视，也可广泛用于其他车辆的监视和调度，如公共汽车的运行调度。,卫星定位子系统：,48,三、交通指挥控制中心,用于监视违法闯红灯的机动车、超速车辆的自动拍照系统；,自动及时地拍照下违法车辆的照片，并记录在案，以便依法处理,一般用于无需管理的路口或路段或者用于夜间交通比较繁忙的路口或路段，俗称,“,电子警察,”,。,闯红灯拍照子系统：,49,电子警察系统基本功能,1,闯红灯车辆抓拍；,2,计算机通讯和数据库；,3,图像清晰、检索方便；,4,操作简便；,5,查询方便；,6,24,小时不间断地工作；,7,牌照清晰；,8,电子警察自动识别、抓拍违章车辆，不需要人工，大大节省警力。,50,51,52,移动电子警察,53,三、交通指挥控制中心,各种子系统的融合和汇集，根据形势的不同有可能不断变化和扩充。,不仅包括交通管理部门子系统的扩充，也包括与交通等有关其他部门的子系统。,这样交通控制指挥中心的功能将日益全面，发挥的效能也越来越高。,其他待扩充子系统：,54,四、交通信号控制系统,道路交通控制：,采用交通信号（,交通警察的手势和指挥、交通标志、交通标线以及包括交通信号灯在内的其他交通设施,），对道路交通系统中的交通流进行控制，使之畅通有序地运行。,55,四、交通信号控制系统,自动控制：,在没有人工干预的情况下，采用控制装置使被控制对象自动按照所设定的规律运行，使被控制对象的一个或数个控制参数（如电压、电流、速度、位置、流量、浓度等）能够在一定的精度范围内按照给定的规律变化。,56,四、交通信号控制系统,道路交通自动控制：,不依靠交通警察的人工指挥，主要采用交通信号设施或其他自动化设备，随交通变化特性来指挥车辆和行人的通行。,57,四、交通信号控制系统,广义的道路交通管理：,公安机关交通管理部门对道路交通系统的构成要素及其相互关系的所有调控活动。,广义交,通管理,交通自动控制,交通控制,狭义交通管理,狭义的道路交通管理：,仅仅指公安机关交通管理部门对道路交通所进行的一系列,行政调控,活动。,（静态管理）,58,四、交通信号控制系统,道路交通控制随车辆与道路交通产生,目的：,1,、保障交通安全,全世界已经有,2000,多万人死于交通事故,全世界每年仍有,40,万至,50,万人死于交通事故,2,、疏导交通、保障交通畅通,59,四、交通信号控制系统,道路交通控制的历史与发展：,1886,年，伦敦威斯敏斯特教堂安装了一台红绿两色,煤气照明灯,，用以指挥路口马车的通行。,1917,年，美国盐湖城开始使用,联动式信号系统,，将六个路口作为一个系统，用,人工手动法,控制。,1918,年初纽约街头出现了新的,人工手动红黄绿三色信号灯,，同现在的信号机甚为相似。,1922,年美国休斯顿在大街上使用第一台,自动交通信号机,，是城市交通自动控制信号机的,开始,。,60,四、交通信号控制系统,道路交通控制的历史与发展：,1928,年，人们在各种信号机的基础上，制成,“,灵活步进式,”,适时系统。,20,世纪,30,年代，美国、英国产生了气动橡皮管式车辆,感应信号控制器,，用以检测交通流量，调整绿灯时间长短。,1963,年，多伦多市第一个完成了以数字计算机为核心的城市交通控制系统（,UTC,系统,）。,1967,年，英国运输与道路研究实验室（,TRRL,）的专家们研制了,“,TRANSYT,”,。,61,四、交通信号控制系统,道路交通控制的历史与发展：,1980,年，英国,TRRL,又提出了,SCOOT,实时自适应交通控制系统。,在,SOOT,面世的同时，澳大利亚新南威尔士干线道路局的西姆斯开发了,SCATS,控制系统，并在悉尼市开始应用。,1973,年，北京前三门大街进行了交通干线的,计算机协调控制系统,的试验研究，实现了对干线交通信号的协调控制。,20,世纪,70,年代中期，北京制成了感应式交通信号控制器。,20,世纪,80,年代，北京、上海等大城市先后研制成功,微机化的信号控制机和干线协调控制系统,。,62,四、交通信号控制系统,交通控制的分类：,一、按类别划分,：,限制控制,、,信号控制,、,交通诱导控制,二、按控制区域划分,：点、线、面,三、按控制原理划分,：,定时控制,、,感应控制,、,脱机优化控制,、,自适应控制,四、按,控制思想,划分,：,被动式控制,、,主动式控制,五、按,信号配时生成方式,划分,：,人工优化技术,、,脱机优化技术,、,联机优化技术,63,四、交通信号控制系统,点控系统：,路口单点信号控制，以单个路口为控制目标；,交通信号控制的最基本形式,点控制亦有两种：,定周期自动信号控制,感应式信号控制。,64,四、交通信号控制系统,定周期自动信号控制：,又称为,定时式自动信号机,，发明于,20,世纪,20,年代，应用,至今,。,特别适应于,各个方向车流量相差不大,的城市内各交叉口上，亦可用于将两个交叉口的信号机协调起来，使用联动装置，以减少交叉口的阻车时间。,65,四、交通信号控制系统,感应式信号控制：,工作过程：,检测器,感应器,换灯,一般主干道常为绿灯，如次干道上来车，而此时主干道又无车，则主干道的绿灯马上变成黄灯迅速转为红灯，同时次干道上信号灯变成绿灯，让次干道上车辆通过，随后又恢复主干道绿灯。,这种装置在,独立的交叉口具有较高的灵活性,，但是造价很高，且没有固定的周期和时段。,66,四、交通信号控制系统,67,四、交通信号控制系统,线控系统：,又称,线系统控制,或,联动系统,在一条较长的道路上，有若干个相邻近的交叉口，如采用点控制组织交通，则各交叉口的绿信比、周期长度和开绿灯的时刻互不协调。这样必然增加停车次数。而采用线控制使各交叉口取统一周期长度。,变动绿信比,，各交叉口的绿灯时刻按行车路线方向错开一定的时间，称为相位差。,这样只要车辆按规定的速度行驶，,理论上可以做到处处遇到绿灯,，从而减少停车次数与时间延误，缩短运行时间，提高道路通行能力。,68,四、交通信号控制系统,69,四、交通信号控制系统,面控系统：,将城市里某一,地区,很多的,交叉口信号机,，由,中央控制室,进行统一控制。,面控制系统的采用必须考虑以下条件：,控制性能发展的可能；,控制范围有扩大的可能；,高度的可靠性；,使用方便；,在我国现实交通条件下，必须考虑自行车交通的合理处理问题。,70,四、交通信号控制系统,71,四、交通信号控制系统,交通控制的发展总结,无序,开始管理,手动信号,自动信号,两色,三色,定周期,感应控制,单点,线性协调,脱机优化,联机优化,区域控制,被动式控制,主动式控制,智能化,更高级形式,72,四、交通信号控制系统,(UTC1002),感应式交通信号控制机,73,四、交通信号控制系统,74,75,五、城市交通管理系统,TRANSYT,系统：,Traffic Network Study Tool,交通网络研究工具,定时式脱机操作,交通信号控制系统,英国交通与道路研究所,(TRRL),于,1966,年提出的脱机优化网络信号配时的一套程序。,TRANSYT,是最成功的,静态系统,，己被世界上,400,多个城市所采用。,76,五、城市交通管理系统,路网数据,交通流数据,初始信号,配时方案,配时优化,所需数据,最佳信号配时方案,交通,模型,配时参数优化过程（优化程序）,路网运行指标,PI,值,新的信号配时方案,路网上车辆延误时间及停车次数,车流的周期式图示,TRANSYT,程序,TRANSYT,的基本构成,77,五、城市交通管理系统,TRANSYT,基本上由两大部分构成：,其一是,交通仿真模型,其二则是,优化选择,。,78,五、城市交通管理系统,建立交通仿真模型，目的是用数学方法模拟车流在道路系统上的运行状况，研究路网配时参数的改变对车流运动的影响，以便客观地评价任意一组路网配时方案的优劣。,为此，交通仿真应当能够对不同配时方案控制下的车流运动参数（延误时间、停车率、燃油消耗量等）做出,可靠的预测,，以便客观的评价任意一组配时方案的优劣。,79,五、城市交通管理系统,将交通信息和初始配时参数作为原始数据，以包含多项参数的,综合目标函数,“,运行指标,”,（,Performance Index,，,PI,）作为配时方案优选的依据，用,“,爬山法,”,进行优化，产生比初始配时方案优越的新的配时方案，再把新的信号配时方案输入到仿真系统，反复迭代，最后得到,PI,达到最佳时的配时方案。,80,五、城市交通管理系统,SCOOT,系统：,Split Cycle Offset Optimizing Technique,绿信比、周期、相位差优化技术,作为,UTC,软件的附加模块，在,UTC,系统的基础上实现真正的五、城市交通管理系统交通控制系统。,81,五、城市交通管理系统,SCOOT,产生于,70,年代的英国，由英国运输与道路研究所（,TRRL,）研制成功。,模型基础原自,TRANSYT,，采用了同样的,周期流分布图,（,CFP,）的建模方式和相近的目标函数。不过，,TRANSYT,的,CFP,是以,历史的平均交通流,计算的；而,SCOOT,是联机模型，,CFP,是,实时测量,的。,82,83,五、城市交通管理系统,研究始于,1973,年，并在,1977,年的哥拉斯格市进行现场试验，,1979,年在该市大规模试验获得圆满成功，从此在英国进行全面的推广。,二十世纪,80,年代初引入中国，成都、大连、北京等用,SCOOT.,84,五、城市交通管理系统,SCOOT,将其所控制的路口或路段人行横道视为道路网中的,节点,，在每个信号周期内，根据本周期各方向（即节点上的各连线）到达节点交通需求的变化，从,交通均衡,、,交通相关,和,交通连续的,角度，对每次绿灯时间的变化进行优化调整；,同时，系统的使用者还可以根据具体实际情况和控制战略要求，施加带,有倾向性的干预,，从而在减少延误，缩短旅行时间，提高通行能力方面获得明显稳定的效果。,85,五、城市交通管理系统,SCOOT,系统根据检测器得到的实时数据计算,交通量,、,占用时间,、,占有率,及,拥挤程度,。,同时结合检测数据和预先存储的交通参数对各路口进行,车队预测,，由此利用交通环境对子区和路网的信号配时进行,优化,。,86,五、城市交通管理系统,87,五、城市交通管理系统,SCOOT,系统结构：,硬件：中心计算机及外围设备，数据传输网络和外设装置（包括交通信号控制机、车辆检测器或摄像装置及信号灯）。,软件：,1,）,车辆检测数据的采集和分析,；,2,）,交通模型,（用于计算延误时间和排队长度等等）；,3,）配时方案,参数优化,调整；,4,）信号控制方案的,执行,；,5,）系统,检测,。,88,五、城市交通管理系统,SCOOT,五个子系统之间相互关系,路网上实时交通状况,配时参数存储单元,现行配时参数方案,最新配时参数,配时参数调整,调整配时后的,PI,值,现行控制方案,PI,故障监视,交叉口车辆排队,故障监视,车流检测计数据处理,停车线断面流量图示,对路网执行控制,交通模型,配时参数优选,系统监测,89,五、城市交通管理系统,SCOOT,系统是一种,实时自适应交通信号控制,系统，通过连续检测道路网络中交叉口所有进口道交通需求来,优化,每个交叉口的配时方案，使交叉口的延误和停车次数最小的,动态,、,实时,、,在线,信号控制系统。,90,五、城市交通管理系统,概括来讲，,SCOOT,系统具有,5,个特点。,1),实用性强,，几乎不受城市交通出行方式、出行起讫点分布、土地使用情况、季节性和临时性交通变化以及天气和气候变化的影响。,2),对配时参数的优化是采用连续微量调整的方式，,稳定性强,。,3),个别交通车辆检测器错误的反馈信息几乎不影响,SCOOT,系统对配时方案参数的优化，而且该系统对这类错误的信息有,自动鉴别和淘汰功能,。,91,五、城市交通管理系统,概括来讲，,SCOOT,系统具有,5,个特点。,4),对路网上各交叉口信号配时方案的检验和调整，每秒钟都在进行，所以能对路网上交通状况的任何一种变化趋势做出,迅速,的反应。,92,五、城市交通管理系统,概括来讲，,SCOOT,系统具有,5,个特点。,5),系统能提供各种,反映路网交通状况的信息,，为制定综合管理决策创造了有利的条件。,但是，,SCOOT,系统几乎所有相关控制策略模型都是通过数学模型的仿真中获得，这就要求抽象的,数学模型必须准确地反映系统的运行状态,，误差范围小。否则，必然会影响控制效果；另一方面，数学模型的精确度越高，结构就越复杂，因而仿真时间就越长，这将会在,实时性与可靠性,之间产生,矛盾,，特别要求进一步提高效果时，这一矛盾就会越突出。,93,五、城市交通管理系统,SCATS,系统：,Sydney Coordinated Adaptive Traffic System,悉尼自适应交通控制系统,澳大利亚新南威尔士州道路交通局（,RTA,）研究开发,94,五、城市交通管理系统,SCATS,系统在某些方面优于英国,SCOOT,系统，而且以其较低的投入受到各国特别是发展中国家的欢迎。,SCATS,系统所提供的功能，基本上体现了当前交通控制系统研究开发的技术成果。,95,五、城市交通管理系统,SCATS,系统的功能主要有以下几个方面,:,1),交通信息（数据）的,实时,采集和统计分析。,2),实现对交通流的,自适应最佳,控制。根据不变化的交通状况实时提出最佳的,控制方案,，保证交通的畅通、快速和安全。,3),提供,“,绿波带,”,及紧急车辆,优先,通行权。,4),提供,公交车辆优先,通行权。,96,五、城市交通管理系统,SCATS,系统的功能主要有以下几个方面,:,5),提供交通信号灯,人工操作,功能。,6),提供,野外工作终端,。可以将便携式个人计算机连接到任何一个路口交通信号机，从而进入整个,SCATS,系统。,7),进行系统技术监察、故障诊断和记录。,8),远程维护。可以电话拨号方式将计算机连入,SCATS,系统，进行操作维护。,97,五、城市交通管理系统,SCATS,系统的控制结构是三级协调分布式控制结构：,指挥中心为中央控制级,确定协调控制级（多个区域）,路口控制机级。,98,SCATS,系统的控制结构,中央监控中心,交通管理数据库,子控制区,子控制区,子控制区,子控制区,区域控制分中心,区域控制分中心,区域控制分中心,子控制区,110,个信号控制器,子控制区,110,个信号控制器,SCATS,系统的控制结构层次示意图,99,五、城市交通管理系统,SCATS,系统的特点：,控制,容量大、很灵活,。,一台区域控制计算机可以控制,128,个路口，而一个,SCATS,系统中央控制室能够联接,64,台区域交通控制计算机。,这使,SCATS,系统能够适应从几个路口到,8000,多个路口的不同城市规模的需要。,我国的上海（,160,个路口）、沈阳（,50,个路口）和广州市越秀区（,40,个路口）也使用了,SCATS,系统。,100,五、城市交通管理系统,SCATS,系统优点：,1),检测器安装在停车线上，,不需要建立交通模型,，因其控制方案不是基于交通模型的,2),周期、绿信比和相位差的优化是预先确定的多个方案中，根据实测的类饱和度值进行选择,3),系统可根据交通需求改变相序或跳过下一个相位，因而能,及时响应,每一个周期的交通需求,4),可以自动划分,控制子区,，具有局部车辆感应控制功能,101,五、城市交通管理系统,102,103,104,105,五、城市交通管理系统,SCATS,在悉尼应用的效果：,2008,年与,2002,年相比，机动车增加了,8%,，但,SCATS,的应用使悉尼道路交通的运行速度增加了,18%,，拥堵减少了,43%,，出行时间平均减少了,%15.,106,ATMS,中研究的热点和方向,混合交通流,条件下的城市交通信号控制系统。,与城市交通控制系统结合的,公交优先,、,车辆排放量估算,、,交通事件检测,和,动态交通管理,。,107,ATMS,中研究的热点和方向,与,人工智能,技术结合的交通管理,交通需求管理：合乘管理、停车场和道路的浮动收费、公交优先等。,108,ATMS,未来发展,从国际发展趋势看，,ATMS,将会得到更加快速和广泛的发展。,随着基础技术的成熟，用户要求的不仅仅是一个满足他们当前需要的系统，更是一个可有效操作、易于维护、可满足用户日益变化的需求的系统。,因此，基于标准化的成品,软件模块,、使用灵活通用的,客户化配置工具,、支持开放性标准的研究思路成为未来,ATMS,开发的主流趋势。,109,110,111,