一、方案背景
交通信號控制系統在現代智能交通領域是極其重要的組成部分。利用先進的交通信號控制系統，可以有效管理交通流量，增進城市道路暢通水平。各種先進的道路交通管理方案，最終都要依靠交通信號控制系統來實現。在國內市場，各地應用的主流信號控制系統絕大多數都是國外品牌，比如英國的SCOOT，澳大利亞的SCATS，西門子的ACTRA等，但這些品牌信號機售價高、二次開發受限、對基礎建設要求較高，不符合大多數項目需求；國內生產研發信號機的廠家也達到170余家，但從整體水平來看，普遍存在科研水平不高、標準符合度差、功能單一等問題。目前國內城市大部分交叉口都已設置了信號控制機進行信號控制。個別距離較近的小路口未設置信號機，交通秩序混亂，引發交通局部擁堵，一些流量較大的路口在高峰時段使用臨時信號機，對維護交通秩序起到一些作用，但是部分車輛駕駛員不遵守臨時信號機放行順序，闖紅燈現象嚴重，存在較大的安全隱患，另外臨時信號燈無法與上下游路口進行協調控制，在高峰期間極易造成下游路口排隊溢出，造成交通擁堵。已建信號機大多是單點定時控制信號機，無法進行中心聯網控制，各路口信號配時不能根據實時交通量進行調節，致使高峰時段路口排隊較長，需民警現場指揮交通，占用大量警力資源。已建信號機部分可進行中心聯網控制，但只能做到簡單控制，無法進行區域協調控制，道路通行能力利用不夠，交通擁堵時有發生，交通信號控制路口之間不協調，車輛行駛不暢通，信號控制不靈活，停車次數和延誤較大，通行效率低下。
二、方案介紹
交通信號控制系統是智能交通管理系統的核心，其主要功能是自動協調和控制整個控制區域內交通信號燈的配時方案，均衡路網內交通流運行，使停車次數、延誤時間及環境污染減至最小，充分發揮道路系統的交通效益。必要時，可通過控制中心人工干預，直接控制路口信號機執行指定相位，強制疏導交通。交通信號控制系統采用三級分布式遞階控制結構：中心控制級，區域控制級，路口控制級。具體如下圖所示：
三、方案特點
1、干線綠波控制在干線協調中，路口信號控制有一個明顯的規律：綠燈時車輛以車隊形式通過路口，而當路口前的車輛放空后出現斷流，路段上出現空閑時間，放行相交方向的交通流。根據上述規律，我們將針對整個信號控制系統中涉及的道路和路口進行干線控制線路，優先保證這些干線方向運行暢通，提高交通信號控制的整體效應。
2、區域協調控制將重點區域及相關聯路口劃為同一個子系統，有多個子系統組成一個區域，子系統內各個路口均配備交通流量檢測器。系統能夠根據各路口檢測的交通流信息自動進行交通控制參數的優化并執行優化后的配時方案，實現區域協調控制，提高區域通行能力。
3、遠程手動控制系統按等級設置用戶權限，當發現緊急情況下需要人工干預時，擁有權限的用戶將對需要控制的路口進行人工干預，待路口秩序恢復正常情況后切換為自動控制。
路口排隊溢出控制路口出口處排隊溢出會造成路口擁堵，影響其它方向車輛行駛，在這種情況下，系統進采用排隊溢出控制模式，避免排隊上溯，避免大范圍擁堵。
