我国道路交通信号控制系统已经发展了40多年。归纳起来大致可分为三个阶段，下面跟智能交通设施展小编一起来了解吧。

智能交通设施展浅谈城市交通信号控制系统的发展史

第一阶段从1978年到二十世纪末，一方面北京、上海等大城市相继引进了SCOOT、SCATS等国外成熟系统和技术，另一方面依托国家“七五”、“八五”重点攻关项目，公安部交通管理科学研究所、同济大学及南京二十八所等单位研制开发了我国第一个具有自主知识产权的道路交通信号控制系统。道路交通信号控制系统的研究正处于起步阶段，系统建设主要集中在大城市引进外国系统、了解、学习、引进、吸收外国相关技术，快速赶上世界现代城市的交通管理水平。

第二阶段，从2000年至2010年，经过十年的技术积累，交通信号控制系统从实用性与可靠性的角度出发，开展了结合国情的系统升级改造。首先，我国自主研发的信号机已达到国际水平，并可具备于联网控制管理功能，为系统的升级改造提高了必要的产业保障基础。同时，基于交叉口的交通流检测，也从单一环行线圈、超声波发展到视频检测、微波检测、地磁等多种采集手段，为系统提升精准度提供了技术支撑。各大城市道路交通信号控制系统开始逐步实现单点多时段自适应控制和干线固定配时协调控制，系统侧重于网络控制功能的实现。

第三阶段由2010年至今，随着互联网、人工智能、大数据、云计算等现代科技的发展，海量各类多源异构数据使得系统可以实时感知交通态势的变化，进而系统朝着基于全局的道路交通流优化方向迈进。

智能交通设施展浅谈城市交通信号控制系统面临的突出问题

智能交通设施展小编认为，经过四十年的发展，道路交通信号控制系统整体结构基本完备、控制方式多样，我国大型城市道路交通信号控制系统已经从引进、改造、适应逐渐进入到“互联网+”时期。这一时期的特点是面对交通供给矛盾的需求，从管理向服务功能的转变，采用更丰富的技术手段快速形成合力，满足现代大城市的交通需求。然而，无论是大城市的“转型升级”，或是中小城市的“超前创新”，在一路狂奔之后遭遇到了瓶颈，似乎系统越完备，效能提升越趋缓慢。主要集中表现在：

系统联网协调控制效果不佳

截至2018年底，我国一线城市共有信号机约32000多套，其中系统集中协调控制率平均比约为84.2%,例如深圳为84.7%、上海为77.1%。然而，在用的信号控制系统构成主要包括：SCOOT（德国）信号控制系统、ACTRA（美国）信号控制系统、KATNET（日本）、SMOOTH（中国）、海信（中国）信号控制系统等，而在的信号机包括西门子T系列信号机、MCU-6信号机、美国2070信号机、西班牙泰尔文特信号机、国产海信信号机更为繁多的品牌。由于各个系统之间互不兼容，又缺乏统一的集中管控平台，虽然系统联网协调率在增长，但难以实现绿波协调优化。

另外，由于城市建设加速，道路系统的频繁改造，加速了传统的交通检测器的淘汰率，而通过其他系统和方式如卡口、视频监控、手机软件获取的数据，可以提取到车速、占有率及路口排队以及行车轨迹等信息，但却苦于没有与交通信号控制系统对接的接口。通过交通大数据分析了城市道路的承载力，初步掌握路网交通流变化的时空特征，但没有形成类似于国外TRANSYT/SYNCRO/SIDRA等成熟的仿真软件，无法诊断系统的拥堵节点，也不能对信号配时与交通运行的匹配度等进行效果评估与调优。

道路设施与信号控制系统不匹配

智能交通设施展小编觉得，近年来，虽然各级职能部门已经意识到城市交通信号控制系统与实际交通状况结合起来，依靠新技术不断优化信号配时。例如北京市2015年开始，北京市交通委员会与北京市公安局公安交通管理局共同制定了分阶段、分区域的绿波协调建设工作方案，并对89条道路的配时参数的进一步调优提出指导意。但是对于全市5000多处路口而言，这只是杯水车薪。

特别由道路交通交叉口内转弯机动车、非机动车、行人冲突，而造成的通行效率低，信号控制效果不佳的情况依然十分突出。信号系统自己再如何调优也不能消弭路口距离过长，非机动车道过窄，公交站点、医院、学校、购物中心、住宅小区布局不合理造成的影响，反而会陷入越协调效率越低的怪圈。要解决信号控制系统的效率问题，首先要解决与实际交通相结合的复杂系统问题，这的系统问题，可以通过简单的参数调整来消除。

信号控制理论认识误区

在40年的发展过程中，我们不断引进先进的理念、技术和设备，但对交通信号控制的基本理论知之甚少，水平一直停滞不前。以至于业内的专家、技术人员、管理者都存在认识上的误区。特别是近年来，信号控制及时优化社会服务，个别系统建设单位为了迎合专家、政府意见，违反基本理论常识，不结合实际道路，盲目追求绿色信息比或城市形象效果，导致信号系统与交通运行严重不一致，交通资源严重浪费。

智能交通设施展浅谈城市交通信号控制系统的前进之路

加强全局角度的顶层设计

从国家战略层面提出的十四五发展规划纲要，强调以高质量发展为主题，突出系统转型升级。对于交通信号控制系统，要打破传统，实现跨行政边界、跨交通模式、跨利益主体的多元协调方向升级，在系统工程建设和运营服务模式上智能发展。

智能交通设施展小编觉得，虽然多年来在交通信号系统的建设过程中，逐步规范信号系统的规划、设计、建设、测试及应用，但更多的是明确主体责任、规范工程建设流程，理顺维护机制，但始终缺乏从交通系统与城市协同发展层面，在城市智慧交通系统顶层设计中明确交通信号控制系统所处位置以及发展目标、方向。当前交通信号控制系统在建设发展中，依然秉承原有“烟囱”模式，尚不要说与其他交通子系统相互联动，仅是在交通管理系统内部也是无法有机融合的。因此，在顶层设计阶段，从城市交通发展的全局出发，充分考虑交通子系统之间自运行状态的相互干预，打破数据壁垒，让很多政府部门，如道路设计、城市规划、市政管理、房地产开发、公共交通等。企业参与其中，采用全方位开放，形成一体化设计，实现系统转型升级。

健全系统运营工作机制

从城市交通治理角度，交通信号系统自身运行机制的健全，已不能适应未来城市交通综合治理从供给管理向需求管理，再向协同治理的转变。众所周知，当前城市空间形态、土地利用、产业布局、人口分布发生巨大变化的时候，也会相应改变城市居民的出行和货物流通分布。因此，交通综合治理需要公安、交通、规划、轨道等不同部门共同作用，协同统一才能完成基于全局最优的交通资源合理配置。

因而，交通信号系统一方面完善自身行业标准、规范及评价指标，形成完整统一的行业链条，整合行业内的资源，并为与其他行业领域的联合提供必要的保障基础。在信号控制行业中不论是政府还是企业都掌握有一定的信息资源，彼此间虽然有局部的信息交换存在，但还由于标准规范的不统一，无法形成系统的联动或者资源统一调配。要打破系统之间的壁垒、促进多源数据融合和信息互通，首要建立新的符合需求的管理模式和机制。

另一方面，为保障系统运行的采取必要的法律法规保障。例如美国、新加坡、日本、荷兰等很多国家都根据实际的道路环境、驾驶习惯等通行特征，在法规中明确了行人、非机动车的通行规范。而我国仅道路交通法中做了模糊的定义，在实际应用中严重影响通行。

以应用场景促进数据融合

无论是互联网+还是城市大脑，都为交通信号系统带来了海量数据和先进算法，也在不断谋求多源数据的融合，以期能优化系统配时，提高道路通行能力。但仍难以量化交通信号系统的运行状态，优化交通信号的效果。

主要症结是海量数据提取、分析和应用没有取得很大进展。不同部门、不同来源的数据难以准确交叉整合验证，使得多源数据依然存在“触觉差异”，这就导致了互联海量数据对交通信号系统应用的精细化，精度的提高没有得到足够的支持。

智能交通设施展小编觉得，未来交通信号系统发展的本质是实现交通复杂巨型系统的扁平化和多样化，是围绕核心需求构建不同领域的技术链，形成跨境、共享、一体化的服务生态系统。因此，系统的整合不再是简单地构建数据管道或共享平台，而是以典型的应用场景为突破，实现从下往上从端到云的全方位整合。近年来，交通信号系统的建设仍围绕交通管理业务的应用环境进行设计，应面向未来自动驾驶、在线汽车、定制公共交通等应用场景规划，解决先进技术和信用控制模型集成问题，基于边缘计算感知网络、大数据交通情况识别模式、人工智能信用控制模型、三维交通模拟预测，形成完整的闭环系统。

结语

我国交通信号系统已经走过了40个不平凡的春秋，虽然一路上有坎坷，但也取得了引以为豪的成绩。在不同的时代和发展阶段，公众对交通信号系统的需求是不同的。只有站在前人的肩膀上，努力追赶社会的步伐，才是出路。智能交通设施展小编觉得，未来，随着道路协调的全面到来，道路交通信号控制系统将发生翻天覆地的变化，这将属于“智慧”的时代。