城市交通信號自組織控制裝備開發

交通規劃及運輸

此項目具有面向城市交通信號控制裝備的“軟件和信息服務業”特征的技術屬性。即城市交通信號自組織控制理論與裝備開發技術。 為解決傳統自上而下的城市交通信號控制方法帶來的理論難題（如圖所示）: (1)動態特性的非線性、 (2)狀態參數的時變性、(3)系統邊界的開放性、(4)動力系統的高階性、(5)相鄰路口的耦合性、 (6)信號控制的實時性等系統屬性，造成的無法實現實時性控制的難題。 為此，針對具有復雜系統特征的城市交通信號控制問題，項目在國內首次提出“城市交通信號自下而上自組織控制理論”（如圖2所示）。即通過賦于相鄰路口的自組織屬性，可大幅度減少其控制系統自由度和復雜性。在快速、實時控制的假設前提下，使其信號控制由原來的開放性、大自由度、不確定性問題，改變為非開放性、小自由度、確定性問題。

通過多年研究，完成了“城市交通信號自組織控制裝備開發”仿真性理論證明。項目處于實驗室研發階段（如圖5所示），在與企業共同開發過程中可以應用于工業領域。

試驗階段

（1）提出了基于自組織規則的城市交通信號控制軟硬件模型（如圖3所示）。即在交通路口具有檢測自身當前狀態、路口之間實行雙向實時通訊、路口具有簡單的信息處理能力條件下，可實現實時控制。且具有較大的實施簡便性。 （2）提出了城市交通信號控制自組織的規則自適應理論。即在路況條件變化后，依照非實時的、自上而下的自進化策略，實現城市交通信號控制規則的自適應。