讨论：交通信号自适应控制有未来吗？

3月24日，“江西智能交通论坛（第四期）”在南昌举办，美国内华达大学终身教授田宗忠教授现场发表了《国内外自适应信号控制系统的现状及效果评价》主题演讲。

在演讲中，他提出了一些观点，因而在交通信号控制微信交流群内产生了一些讨论,ITS114摘录如下：

1、自适应控制是多个信号联网来协调控制，不是单个路口的控制， “单点自适应”这个概念至少在美国是不存在的。

2、自适应控制不应该是固定配时，系统应该能够随交通流的变化而自动生成方案。不需要人工过多的干预，不需要人工去制定配时。因此自适应控制必须要有可靠的流量检测设备。

3、中国投用了大量的自适应控制系统，上海、武汉、天津、广州、大连等。深圳和南京几乎没有自适应控制系统。

4、自适应控制的理想状态：第一，不能是非饱和流，非饱和流情况下交通流波动太大，很难作出快速判断；第二，信号交叉口的间距要合适，不能太短，越短越不容易起到好的效果；第三，相序。相序不仅仅是说先放左转，后放直行的相序。一种叫前起后断，大概一个方向左转直行，左转直行，就是必须允许使用这种灵活的相序，不能使用灵活的相序也不会达到很好的效果。

5、传统感应控制或固定配时更适合中国目前的交通现状。最后几点总结：自适应理念是未来信号控制的必然方向，但目前的数据来源和优化算法还有很大的局限。 

以下为讨论记录：

马道松：有些观点不能赞同。

田宗忠：@马道松（路通信联） 能提出几个你持的不同观点以供大家讨论吗？ 

马道松：你好，田教授。

1、首先是国内有个习惯叫法，跑单点，所以，单点控制一般都理解成多时段定周期。但是单点控制和单路口控制肯定不是一个概念。

2、我们认为秒级响应的单路口动态方案调整控制（肯定含有目前文献里面提到的各种感应控制不能达到的效果，我们把感应控制归纳了9种，觉得涵盖面比较完善了），应该可以算作自适应控制，自适应控制不应该和路口数量挂钩，一个就可以叫做单点自适应，多个是带联动或者说协调参数的自适应控制。

3、自适应控制（哪怕是单点）的效果是固定配时无法比拟的。

4、自适应控制出来快50年了，但现在可能才刚刚开始。

5、您提到英国和澳大利亚的自适应比例很高，是SCOOT和SCATS？国内主要省会级城市和一线城市依然是这些系统，只有少数近年才被替换掉。

6、国内的信号控制系统现状确实不好，优秀的产品更少，厂商快钱为主，这是事实。

还有一点，相序优化其实没什么难实现的，只不过有时候作用效果很有趣，尤其在多路口联动，或者一拖几的案例中。

田宗忠：@马道松（路通信联） 我抽时间慢慢回答你的问题。其实分歧不大。

李克平: 提一点关于“自适应”的定义：所谓自适应，必需是有一个优化模型在背后，系统根据优化结果自动确定控制参数。按这个定义，单点确实也可以“自适应”。“自适应”与“感应”本质的不同点是：感应是基于规则的直接控制。

我赞成梁康之兄的意见：“如果交叉口的几何设计不能和信号灯控制相匹配，不能以控制车和人为目的设计，再好的想法也是白搭。”我甚至认为信号控制是交叉口交通组织设计的附属产品，前者是皮，后者是毛。

李克平：当然在实现信号控制中的电器、通讯、计算机等技术有很多细节，需要技术创新，但是都应该服务于对交通流控制这个主题。

田宗忠：李老师的定义也许更严谨些。但就国外自适应系统应用的情况，我还没听说自适应应用于单交叉口控制的。也许更多的是因为应用于单个交叉口其性价比不适合。

李克平:@田宗忠内华达大学 ：我上面说的可能仅仅是理论上的一个说法，其实我根本不看好所谓的“自适应”，因为哪怕是一个交叉口，这个“模型”基本上没有办法做得与实际情况大体一致，所以所谓“优化”也只是理论上的，即使数学上有解，与实际情况也难以相符。所以我觉得基本上没有用。就看到的、听到的国内外的一些pilot projects的报告，基本如此。

李克平：所以我非常看好、并且支持田老师一如既往的、扎扎实实的在“绿波”上做文章，我觉得这是中国在现阶段应该全力以赴去做好的事，因为：设备条件和设计条件意见完全具备；效果立竿见影；无需大笔投入（或者说与其他系统投入相比投入效益比要好得多）。

梁康之：能有pre-time的coodination 就不错了。前一段时间看了个信号灯设计规范的修改稿，其中部分大意是信号灯设计时，如果交叉口有斑马线，就要如何如何设计；如果有XX车道标线，就如何如何设计。感觉交通控制被拆解了，不知如何评价为好。

田宗忠教授：李老师“基于规则的直接控制”描述感应控制非常贴切。再回到“自适应”，可以说针对单个交叉口开发的单点自适应系统国外基本不存在。

田宗忠教授：不过我也同意@马道松（路通信联） 从严格意义上讲自适应不应与信号灯数量相关。

田宗忠教授：@马道松（路通信联） 你的3-6以及最后一点不知我的报告中与你提起的有什么不同。我知道SCOOT和SCATS都没有相序的优化，我说的不一定都是实时的相序优化。制定初始的方案也应对相序有认真的考虑。

马道松：@田宗忠内华达大学 行业的很多观念是基于国外区域自适应系统公开后发展来的，到明年就50年了。全世界上了很多套系统，他们会去提单点自适应？所以听不到相应的报告很正常。

马道松：至于信号配时优化和仿真，现行市面上的交通分析软件和交通仿真软件，基本上都是基于传统的两套理论方法。但在实时自适应的情况下，更需要结合人工智能的方法，所以，在原先的理论模型框架下不相信自适应，完全可以理解。

徐洪峰-大连理工大学：说了很多自适应控制，不知道有没有自动化专业的专门人士，简单介绍下前馈控制、反馈控制、自适应控制的基本特点。

马道松：田宗忠内华达大学 信号控制系统本身建设成之后运行时间会比较长，短期内很难被替换，历史原因，城市现在运行的控制系统成为专家学者了解和评判信号控制技术的主要途径。经常把这些系统的特点说成是自适应控制的特点。