商洛学院城乡规划与建筑工程学院 商洛 726000
摘要：随着我国城市化进程的不断加快，我国正逐步进入智能化的时代。我国城市交通日趋发达，交通指挥控制系统也越来越智能化，在此背景下，城市交通指挥控制系统的研制与开发，成为我国交通领域一个十分重要的研究课题，而被众多的学者与相关专家研究。本文针对我国日益突出的城市交通问题，利用人工智能技术和物联网技术，分析我国城市交通智能化指挥和控制的可行性，并提出相对科学的城市交通指挥控制系统的设计方案，以此缓解我国城市化进程中不断出现的交通压力，为城市交通指挥控制系统的智能化研制与开发提供新的思路和方法。
关键词：城市；智能交通；控制系统；指挥系统
引言
我国城市交通压力不断增强，但城市基础设施的建设无法满足由经济与社会急速发展从而带来的交通路网的需求。城市道路交通管理水平也相对较低，导致交通拥堵、环境污染以及能源浪费的问题和交通事故不断发生。本文针对这些现状，重点分析西安市交通指挥控制系统的升级和改造的必要性和可行性。通过理论联系实际的方法，从我国城市化进程日益加快的角度，提出具有先进水平的交通指挥控制系统的设计方法，以供西安市城市交通管理部门使用，同时也为我国其它城市智能交通指挥控制系统的设计与升级改造提供有价值的参考。
1城市道路交通指挥控制系统的研究背景
近年来西安市机动车保有量增长速度持续加快，道路车流量日益变大。西安汽车保有量呈现不断加快的增长趋势，市民的购车热情不断增加，截止目前西安市私家车已占到全市汽车保有量的90％。城市路网建设在功能和结构上无法满足交通需要，城市道路的道路功能不清，道路网的结构也欠合理。不少道路被用来做城市的商业步行街，已达到一定的经济需求，以此提升城市的GDP，但由于商业步行街的数量过多，导致城市中的许多道路变为断头路，因此无法利用已有的城市道路进行城市车辆的分流。
2城市道路交通控制系统的基本方法
根据城市道路所处的空间不同，城市道路交通控制系统可分为单交叉口控制、城市干道交通协调控制和区域交通协调控制三种类型。
2.1单交叉口控制
单交叉口控制是其中最为基础的控制方法。孤立交叉口控制的参数是信号周期和绿信比【1】，主要是为了提高车辆延误和交叉口的通行能力。城市道路网中有一些路段的道路交叉口汇集点比较多，而且道路本身的交通流量也比较大、控制较复杂，不适合采用整体协调的控制方法；也有一些城市道路的交叉口距离城市中心比较远，导致上一级交通控制层与其通信较困难，因此这些交叉口适合采取单交叉口控制的方法。单点控制独立运行，交叉口与交叉口之间不存在协调关系，但是因为其简单有效、造价低、维护方便的原因，被广泛应用在单个交叉口以达到避免道路交通事故、减少拥堵时间的目的。
2.2城市干道交通协调控制
城市道路网中的交通干道具有比较大的交通负荷，良好的干道交通对于城市的交通通行具有极大的保障作用。在城市交通网络中，如果交叉口的数量比较大、距离比较近和密度比较大，相邻的交叉口之间很难疏通开来。同时，单交叉口在设置单点信号控制时，通行车辆经常会遇到红灯，一定程度上会导致交通拥堵、延误时间较长、交通网络运行不畅等问题以及引发城市环境污染。因此，在城市主干道车辆通行比较通畅的情况下，可以采用相互协调的控制方法，以此减少通行车辆的停车次数。
2.3区域交通协调控制
区域交通信号的控制对象是整个区域中所有交叉口的交通信号【2】。区域交通协调控制是城市干道交通协调控制的延展。
利用信息收集技术、通信技术、算法优化、计算机技术等将城市道路网的交通实时信息传达到城市交通的控制中心，再经过计算机的快速计算、高速处理，然后制定最优化的策略后传导出优化方案，对该区域内所有城市道路交叉口进行协调统筹控制，以此将该区域内的所有路网的总延迟时间减少、加强道路网的通行能力。
3城市道路交通指挥控制系统的研究与设计分析
3.1单智能控制的研究与设计
单智能控制与单交叉口点控制在城市交通控制系统中的设计并没有太大差别。单智能控制指在城市道路交通网络中，通过一些相对简单的智能控制方法，对一些交叉口的交通进行智能控制。同时，单智能控制主要对数量比较少和较为为简单的道路交叉口进行交通控制，其设计的理念就是借助单一的控制，对车辆进行道路口通行和放行的方式。单智能控制的缺点在于当交叉口数量急剧增加时，会对道路通行造成较大的干扰。
3.2多智能控制的研究与设计
多智能控制体系是目前人工智能的重要表现方法之一，在技术方法上主要通过对复杂的目标不停地进行分解，形成一个个的单体，每个单体对其相对应的目标进行控制和管理，然后利用多智能控制将其串联在一起，形成一个有机的整体。其优势在于可以同时对数量较多的城市道路交叉路口进行全方位地控制，而且还可以将收集到的数据进行对比和分析等工作。多智能控制可以分为城市干道智能控制和区域智能控制两大类：
城市干道智能控制：具有单个道路交通流量实时更新的作用，也可以为于其相连的道路提供交通流数据，进而实现不同道路路段采集信息的交换。在实际的控制设计中，多智能控制具有收集交通道路信息和信号控制数据的功能，还可以依据交通流状况，协调城市各路段的各个信号，相对独立的制定相应路段的交通控制策略，再将道路交通的需求和道路交通的控制结果传到上一级。
区域智能控制：在城市干道智能控制和中央管理智能控制之间发挥着十分重要的作用。其优势之处在于可以根据道路路网结构的特点等因素，有效掌控整个城市交通网络的运行状况，做出比较科学合理的预测工作。
单交叉口的信号控制是将路口的交通信息与交通信号及时上传给上一级的层面，上级控制层会给予一定的信息反馈。在实时控制中如果有路段的交通网络出现交通流较大的现象，其区域控制系统就会发出相对应的命令和提示，并且及时进行调整交通流，从而避免交通紧张的状况。区域智能控制主要进行区域内道路交通流量信息的传递工作，如果区域出现较拥挤路口，其会及时调整区域内信号的时间，以此引导车辆进行疏通、分散，借助于道路的信息指示牌或者交通信号灯引导车辆分流。
4结语
城市道路交通指挥控制系统的研究与设计十分有必要也势在必行，其促进了我国经济与社会的发展，同时也是提升我国城市化的重要保障。城市道路交通指挥控制系统是应用范围较大，并且应用需求也比较广的综合交通管理系统，通过智能技术的应用，可以较大的缓解我国城市交通拥堵的现状，促进城市交通管理部门的协调工作，从而不断提升城市交通管理部门的工作效率。
参考文献：
［1］张林闯．城市智能交通管理系统的设计与实现［J］．现代经济信息，2015，（24）：281－283．
［2］谢海斌．智能交通信号控制系统的设计与研究［J］．科技与创新，2015，（16）：122－124．
作者简介：
胡千闰（2000—），男，湖北武汉人，商洛学院本科在读，专业：城乡规划
基金项目：
陕西省大学生创新创业训练计划项目，商洛学院大学生创新创业训练计划项目，基金编号：S202011396072