4.5 智慧控制技术
4.5.1 控制技术发展过程及现状
控制技术包括机、电、光、声等控制技术及其理论。随着控制技术的发展及其在交通控制中的深入应用,交通的实时控制、智能控制等成为可能。从发展过程来看,交通控制技术可分为四个阶段[29-30],见表4-5。
表4-5 交通控制技术发展历程及典型技术
最初阶段的交通控制主要依靠人力或人为操控机械进行。之后,随着数字电子技术的发展,信号控制技术开始越来越多地应用于交通运输领域。
而随着传感技术的发展在交通控制方面应用开始变广,感应式的信号控制摆脱了原有固定化的控制模式,通过计算机实行实时控制。线性或区域协调控制是目前交通信号控制系统研究的方向之一。线控技术是将某段线路上的所有的交通信号灯统一起来利用计算机进行协调控制;区域控制技术与线控有些类似,都是采用计算机将所属区域内的交通信号联合起来协调控制的技术,不过区域控制技术的控制范围更广,控制难度和复杂性也更高。
4.5.2 智慧控制关键技术
控制系统的发展与通信和信息技术有着密切的关系,控制技术从传统向智慧的跃迁,很大一部分依赖于信息采集、传输技术的进步和发展。智慧交通控制系统是利用先进的计算机技术、网络通信技术、智能云端控制等先进技术,结合交通参与者或管理者的特性需求,将与交通有关的各个子系统如速度控制、信号控制等有机地结合在一起,通过网络化综合智能控制和管理,实现“以人为本”的全新交通管理和控制。
智慧控制技术的发展趋势主要是实现自动控制、智慧控制,即在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。与原有控制技术相比,智慧控制能够适应结构化或非结构化的、熟悉的或陌生的环境,具有极高的自主性。
例如传统的交通信号系统往往采用周期性的方式变更信号,在智慧控制系统中,交通信号控制系统将从被动系统向主动系统发展,改变定周期的系统控制,依据采集到的交通信息,实时调整周期,增加系统的灵活性,以适应瞬时变化的交通流量。