关于SCATS系统变量控制的介绍及应用
2016-12-07 09:27:40   来源：信控沙龙   作者:    评论：0

　　一、前言

　　众所周知，SCATS是一个方案选择式的信号控制系统，系统依据进口道线圈实时检测到的数据进行子系统的合并与分离、计算子系统信号周期的调整量、选择各交叉口绿信比以及子系统相位差的实施方案，实现了一定程度的自适应区域控制。但是，由于系统是根据检测数据从有限数目的既定方案中选择配时参数，从而限制了其配时参数的优化程度，使其不能及时而准确地适应实时交通变化的客观要求，实际中难以迅速消除交通拥挤、预防交通阻塞。

　　由于这些缺隙，SCATS系统也在不断地扩展其功能，进一步发挥检测数据的作用，其中变量（Variations）控制方法是SCATS系统典型的扩展应用，其可以将SCATS的控制功能变得更加灵活多样，有效丰富了系统应对各种复杂交通条件下的控制方法，使得控制方案与交通流的适配水平有显著的提升，下面将重点介绍变量控制的方法。

　　二、SCATS系统变量控制介绍

　　变量控制功能（Variations）是SCATS系统通过检测定义的参数、当参数满足要求时则实施对应的方案，工作流程是对系统参数、事件测试—>判断—>实施方案（IFtestsareTRUE,THENdotheACTIONS）。SCATS变量控制共提供了100个函数，这些函数大部分可以设定对应的系统，函数根据功能可以分为三类：

　　1.逻辑函数

　　逻辑函数主要是提供功能的逻辑组合，可用于条件或者方案的逻辑组合，类似于逻辑函数（And、Or、Not）功能。典型的函数如VP19（Or）可实现条件或者方案的“或”功能。

　　2.检测函数

　　检测函数主要用于对系统参数或者事件的实时监测，即作为IF的条件，判断其是否满足设定启动后续语句的条件，典型的函数如VP3（Testforaphaserunning）,该函数可以进一步设定参数，如设定A相位，则当系统检测到A相位在运行时，则认为IF的条件满足，将执行Then的方案。

　　3.执行函数

　　执行函数是使系统执行一定的操作，基本上可实现SCATS系统大部分的手工操作功能。典型的语句如VP22（Dwellaphase），该语句执行锁定某个相位，可进一步定义锁定的相位和锁定时长。

　　三、常用的变量函数组合功能分析

　　1.基于自身运行状态下发方案

　　设置检测函数当自身路口的运行状态（如指定线圈饱和度、实时绿信比方案或实时相位运行情况等）满足设定条件后，下发相应的疏导方案。常用的组合语句如检测饱和度+下发优先预案措施（“TestforDSonanSA”+“ReadactionList”）。

　　2.基于对方运行状态下发方案

　　设置检测函数为非自身路口的运行状态，当满足设定条件后，下发相应的疏导方案。例如，由于特殊需求需要令两个或以上的路口进行联动运行（如同步运行同一方向优先方案），可令各个非关键路口的检测参数为关键路口的运行参数。

　　3.基于外部信号下发方案

　　变量控制中还有一项对外部信号进行检测的功能，此类检测偏向于操作者的手动操作，其特点是前台只需操控指定按钮，系统把相应的信号传递给后台即可实现相应的方案。例如，预先设定好警保卫路线并把检测的标志按钮设定好，当需要实施警保卫路线时，按下该按钮即可实施复杂的多路口警保卫，取消该按钮即可取消警保卫方案。

　　四、典型应用案例

　　1.交通流量过大疏解（基于自身运行状态下发方案）

　　当进口道的流量变大时，交通检测器的饱和度将会增加，当饱和度达到一定数值时，可判断流量已经达到了极限值时，此时应优化放行该进口道的车道，这种控制流程可以通过变量控制实现，如下图所示，设置VP1（TestforDSonanSA）检测进口道的饱和度，当饱和度达到100时执行VP4（Readactionlist）读取编号为100的预案，该预案事先设定好优先放行该进口道的配时方案，通过这种模式可以一定程度上提升SCATS系统的自适应控制能力。
 

　　2.路段可变车道信号控制（基于外部信号下发方案）

　　通过信号可以实现对路段车道的通行方向变化的控制，针对路段某一个方向，其车道变化过程为允许通行（A）—>交通流清场（B）—>禁止通行（C）—>允许通行（A），如果需要切换可变车道的通行方向，需要经过2个控制过程（B、C）且涉及到路段两端多组信号灯，通过人工操作的过程较为繁琐。针对这种情况，可以通过变量控制的方法实现一系列复杂的车道切换过程，当可变车道需要由方向1切换到方向2时，按下XSF1键，系统按预先设计的函数实现这个过程；由方向2切换到方向1时、按下XSF2键，则实现另一侧的车道通行功能。
 

　　五、应用展望

　　SCATS系统提供了100种的变量控制函数，通过灵活的函数组合可以进一步扩展信号控制的功能，交通管理员可以根据实际的需求设计不同的函数组合以实现不同的控制目的，同时也能提升信号配时方案与交通流的适配水平。