信控沙龙：SCATS系统后台数据探索及应用

一、前言

SCATS系统由澳大利亚新南威尔士干线道路局自20世纪70年代开始研究，并于80年代初投入使用。目前，SCATS系统已在我国的广州、上海、长沙、宁波、苏州、石家庄等很多城市相继投入使用，控制路口数达到上万个以上。

SCATS系统以路口检测器的数据为基础进行控制，大量路口的检测器可以为城市交通分析和研究提供大量的数据源，但由于SCATS系统没有对外开放具体的数据源，导致数据无法实际应用。通过对SCATS系统的实践经验，本文对SCATS后台的数据进行了探索，并开发了一些流量分析软件对SCATS数据进行应用分析。

二、SCATS数据基本架构

SCATS系统采用分层式的控制结构，其底层为各交叉口信号控制机，次低层为控制子区，中间层为区域控制中心，顶层为中央控制中心，其数据也采用类似的架构：在中央服务器上存储所有的路口的基础数据（静态数据），在各个区域机服务器中储存该区域路口的实时数据（动态数据），包括路口的备选控制方案（LX文件）、实时控制方案（SM文件）和流量（VS文件）等。依据数据特点、数据重要性进行区分，这些文件可以分为数据库和文件两种存储方式，而文件存储又可分为二进制文件存储及文本文件存储两种方式。

三、重要数据探索

1.路口结构数据

在SCATS系统中，交叉口的物理结构均数据化表示并储存在MDB数据库的Pcintgrf表中。针对一个交叉口，其用ARM来表示一个方向（进口道、出口道等），以正西方向为0度方向，按顺时针方向增加角度，即正北方向为90度、正东方向为180度、正南方向为270度等；在每一个ARM上，又记录它的车道数、各车道的功能、出现的相位、对应的灯组号等数据。

2.交通流量数据

SCATS区域机以特定的时间间隔（5分钟、15分钟）收集所有路口机所检测的交通流量，每天组织一个二进制文件存储，并上传至中央服务器备份，文件以“区域机+统计时间”进行命名，如“TH-20101026.VS”。每5分钟该区域机管辖的所有路口交通流量都汇总成一条记录存储到该文件中。

3.饱和度数据SM文件

每个周期的配时数据主要储存在.SM文件，文件主要储存了交叉口所在的子系统的相关周期信息、绿信比方案、与其它子系统的协调信息以及饱和度值等，具体的数据信息下表所示：

四、SCATS系统流量分析应用

基于上述的探索，开发了SCATS系统交通流量分析软件，软件从SCATS系统中读取分别以二进制数据、文本数据、数据库数据储的交通流量、路口id和路口车道线圈状况。根据不同类型的数据使用相应的函数，将交通流量、路口id和车道线圈相互匹配关联起来，再根据个性化的需求筛选以多种方式展示数据统计分析结果，最后得以输出图表、表格数据。

五、应用展望

SCATS系统后台有丰富的流量数据以及实时的信号控制数据，通过解读这些数据可以更好地辅助交通决策分析。本文对SCATS系统的后台数据进行了初步的探索，并利用这些数据完成了交叉口的流量分析系统，可为国内使用SCATS系统的城市提供参考借鉴。