城市交通信号自组织控制装备开发

交通规划及运输

此项目具有面向城市交通信号控制装备的“软件和信息服务业”特征的技术属性。即城市交通信号自组织控制理论与装备开发技术。 为解决传统自上而下的城市交通信号控制方法带来的理论难题（如图所示）: (1)动态特性的非线性、 (2)状态参数的时变性、(3)系统边界的开放性、(4)动力系统的高阶性、(5)相邻路口的耦合性、 (6)信号控制的实时性等系统属性，造成的无法实现实时性控制的难题。 为此，针对具有复杂系统特征的城市交通信号控制问题，项目在国内首次提出“城市交通信号自下而上自组织控制理论”（如图2所示）。即通过赋于相邻路口的自组织属性，可大幅度减少其控制系统自由度和复杂性。在快速、实时控制的假设前提下，使其信号控制由原来的开放性、大自由度、不确定性问题，改变为非开放性、小自由度、确定性问题。

通过多年研究，完成了“城市交通信号自组织控制装备开发”仿真性理论证明。项目处于实验室研发阶段（如图5所示），在与企业共同开发过程中可以应用于工业领域。

试验阶段

（1）提出了基于自组织规则的城市交通信号控制软硬件模型（如图3所示）。即在交通路口具有检测自身当前状态、路口之间实行双向实时通讯、路口具有简单的信息处理能力条件下，可实现实时控制。且具有较大的实施简便性。 （2）提出了城市交通信号控制自组织的规则自适应理论。即在路况条件变化后，依照非实时的、自上而下的自进化策略，实现城市交通信号控制规则的自适应。