智能交通中国信号控制系统的技术革命

1978年至2018年,中国城市面貌经历了翻天覆地的变革。40年间,中国道路交通信号控制从人工操作转变为智能化管理,开创了多项“第一”,成为交通信号控制行业的新里程碑。

在70年代末80年代初,大街上以自行车和公交车为主,车流量稀少,因此对交通控制的需求不高。一些大城市启用的是手动控制的信号灯。在关键路口设有岗亭,由执勤人员时刻监控车流量并手动操控绿灯放行。

最早的信号控制系统采用直接切换电流的手动开关,每个方向都有一个按钮。只要有车通过,就不能停止操作,全凭经验来调整单个信号机的周期和绿灯比率。

自动化技术逐渐被引入,从北京7386工程开始,城市交通自动控制系统得到了推广。这一项目源于1973年的提议,将现代通信技术应用到交通管制和车辆调度中,并于1978年5月至11月在北京前门至象来街实施试验。

随着时间的推移,全国各主要城市陆续建设了不同规模、不同系统的大型交通信号控制系统。1987年北京引进SCOOT系统,而上海则使用SCATS,这标志着国产化研究与实践得到加强。在同一年,一项国家重点科技攻关项目《城市交通控制系统》研发成功,为实现实时自适应性提供了支持。

后期,由于计算机能力有限且流量变化较小,当时主要依赖历史数据来确定每个单一路口的周期和绿灯比率。而随着技术进步,不同企业研发出新的单点信号机,以体现这一阶段特有的智能特色。

2000年代以来,“畅通工程”与各地建立交通指挥中心推动道路交通信号自动化发展国内厂商不断研发各种产品并在全国范围内应用相关标准也相继发布实施。在这期间,有些地区尝试运行感应式协调以及GPRS无线联网等先进功能,并实现嵌入式平台升级以支持自适应及公交优先功能。

2004年浙江浙大中控信息科技有限公司投入巨资开发Intelliffic 系统,该系统结合软件与硬件,为城市提供实时连通性。此外,在2005年杭州滨江区江南大道实现双向绿波首次应用,再次刷新记录。而HiCon自适应模式则在奥运会前的测试中取得好成绩,对国内市场产生深远影响,其算法体系包括区域协调、感应协调、二次过街等多种功能,并支持NTCIP开放协议。

进入互联网时代之后,无论是周永顺所述检测手段提升还是新兴技术如视频图像处理、互联网数据融合,都成为了提高整体效能的一个重要因素。例如2016年的云栖大会展示了一种将摄像头数据用于优化配时的情景,而2017年的滴滴智慧项目则利用海量轨迹数据进行评估,使得传统企业也需跟上这种趋势,如易华录发布的人工智能产品或海信“智慧心脏”的全城无人化目标证明了这一点。

然而,在这些成就背后,也存在不足之处,如缺乏完善的地理位置服务、高精度地磁探测器,以及关于如何更有效利用网络资源的问题,但总体而言,这40年的发展已经使得中国成为世界领先的地铁国家之一,同时其高速铁路网络也是全球最庞大的网络之一。