红绿灯控制发展历史,求上帝帮忙。

城市道路交通控制系统发展史城市道路交通自动控制系统的发展是以城市交通信号控制技术为导向,与汽车工业同步发展的。在其各个发展阶段,由于交通中各种矛盾的不断出现,人们总是尽力将各个历史阶段的最新科技成果应用于交通自动控制,从而推动交通自动控制技术的不断发展。早在1850,城市路口日益增加的车流量就引起了人们对安全和拥堵的担忧。世界上第一盏自动交通信号灯的诞生,拉开了城市交通管制的序幕。1868年,英国工程师奈特在伦敦威斯敏斯特的街角安装了一盏红绿相间的瓦斯灯,用于控制十字路口的马车通行,但一场瓦斯爆炸事故让这盏交通信号灯几乎消失了近半个世纪。1914及以后,美国的克利夫兰、纽约、芝加哥重新出现了红绿灯。它们是由电力驱动的,和现在意义上的交通灯几乎一样。1926年,英国人首先安装并使用了自动控制器来控制红绿灯,这是城市交通自动控制的起点。早期的红绿灯都是“定时定点”自动控制的,在早期车流量小的情况下起到了一定的作用。但随着汽车工业的发展,交通流量的增加,随机变化的增强,单一模式的中国智能交通网/2009/0804/1533.shtml模型已经不能满足客观需要,于是一种多时段多方案的信号控制器开始出现,并逐渐取代了只有一种控制方案的传统控制器。除了采用多时段、多方案的配时控制外,为了避免交叉口之间“各自为政”的孤立控制模式造成的交通流频繁停车,相邻交叉口必须作为一个系统进行控制。1917美国盐湖城使用联锁信号系统。将六个交叉口视为一个系统,人工进行集中控制。1922年,美国休斯敦建立了同步系统,控制一个交通岗亭周围的十二个路口。1928对上述系统进行了改进,形成了“弹性步进”计时系统;因其简单可靠,价格低廉,在美国迅速普及。这个系统在以后不断改进和完善,成为今天的协调控制系统。20世纪30年代初,美国首先开始使用车辆感应信号控制器,英国紧随其后,当时使用的车辆检测器是气动橡胶管检测器。车辆感应控制器的特点是可以根据检测器测得的车流量来调整绿灯时间的长短,使绿灯时间得到更有效的利用,减少车辆在交叉口的时间延误,比配时控制方式更加灵活。车辆感应控制的这一特点刺激了车辆检测器技术的发展。继气动橡胶管探测仪之后,雷达、超声波、光电、地磁、电磁、微波、红外、环形线圈探测仪相继问世。目前,在城市道路的自动交通控制、交通监控和交通数据采集系统中,环形线圈车辆检测器的应用最为广泛。超声波探测器在日本等少数国家广泛使用。计算机技术的出现为交通控制技术的发展注入了新的活力。1952年,美国科罗拉多州丹佛市首次利用模拟计算机和交通检测器实现了交通信号网络的自动选择信号控制,而加拿大多伦多市在1964年完成了计算机控制信号灯的实用化,建立了一套由IBM650计算机控制的交通信号协调控制系统,成为世界上第一个拥有电子数字计算机的城市。这是道路交通控制技术发展的一个里程碑。随着城市交通信号控制系统的快速发展。人们意识到,要更好地提高城市管理水平,不仅要依靠硬件设备的更新和完善,还要在控制逻辑和方法上有所突破,即城市交通的区域协调控制。传统的城市道路交通控制是指区域交叉口的信号控制,而城市交通的区域协调控制是对整个城市范围内的交通进行控制,无论从理论上还是实践上都是一个极其复杂的大系统控制问题。国外对城市区域交通控制的研究始于20世纪60年代初。1967年,英国交通与道路实验室(TRRL)成功开发了TRANsYT(TraffioneworkStudiytools)交通控制系统,后来又在TRANsYT的基础上开发了SEOT(Split Cyele and Offset Optimization Technique)系统。20世纪70年代末,澳大利亚也开发了基于配时方案实时选择法的SCAT(悉尼协调自适应交通方法)系统,实现路网的协调控制。这些系统已成功应用于西方国家的城市网络交通中。20世纪80年代后期,随着城市化进程的加快和汽车的普及,城市交通拥堵现象越来越严重。由此引发的事故、噪音和环境污染已成为日益严重的社会问题,交通问题已成为困扰世界各国的普遍问题。人们对交通系统的规模、复杂性和开放性有了更深刻的认识,开始意识到仅仅考虑车辆或道路很难从根本上解决交通拥堵现象。只有综合考虑交叉口交通流运行与信号控制的耦合,并赋予现代高新技术,才能彻底消除相关问题。因此,智能交通系统(ITS)应运而生并迅速发展。除了在技术和功能上得到增强和改进的SCOOT和SCATS之外,STREAM、ITACA、MOTION、RT-TRACS、SURFZ000、PRODYN和UTOPIA等新一代城市交通控制系统已经推出并投入使用。目前,城市交通控制研究的新进展主要体现在城市交通网络的各个方面:区域交通灯和城市快速路道岔的新控制方法;实现区域和高速公路的一体化控制;采用动态路径导航和交通网络控制相结合的方式:主要实现先进车辆控制系统AvcS的智能交通系统(ITS);城市多智能体交通控制系统主要实现先进的交通管理系统ATMS和先进的驾驶员信息系统ATIS;以及一些辅助交通策略,如道路自动收费、公交优先等。可以说,在近百年的发展中,道路交通信号控制系统经历了从无感控制到感应控制,从人工控制到自动控制再到智能控制,从单点控制(点控制)到干线控制(线控制)再到区域控制和网络控制(面控制)的过程。

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