很有幸潜入了一个信号控制的学术讨论群，参与讨论的来自全球各地的华人交通信号学者以及国内的教授学者、信号企业总工等。一直以来，这群大咖对于我国智能交通管理最核心的研发部门——公安部交通管理科学研究所所推行的基于视频检测的协调式交通信号控制系统非常感兴趣，但是所获取的资料非常之少，也不少的估计和质疑，机缘正好，公安部交通管理科学研究所城市交通控制技术部刘东波主任有时间并恰好看到了这个话题，并开始回应。以下为讨论实录，有整理，未经审核。（注：公安部交通管理科学研究所所开发的信号控制系统为HT-UTCS，由其所属无锡华通公司进行市场推广）
田宗忠：刚起床，需要消化这么多的发言。第一：你们没有真正理解无锡所的做法。他们固定协调相位开始点（不是说相位差参考点）。为了实现感应控制又要保证开始固定，只能延长主相位，延长多少，需要估算非协调相位需求，来决定延长多少（抢多少）；2.协调相位有感应的协调其实某种意义上周期还是固定的。主相位只有最后一部分是感应，可以gap out。3. SCATS是自适应，周期应是变动的吧？国内有没有在SCATS控制下实现类似传统固定周期固定相序的方式的？很想PK一下两种方式。
田宗忠：@戴高_重庆攸亮 如果国内单位愿意配合，我们可以观察一下SCATS究竟在周期上有多大波动。然后设计一个传统配时方案，两个做个对比，看看自适应究竟带来多大的好处。
辛武平(KLD) ：并无评价无锡所办法优劣之一。他们做的很好，但是他们的方法，不就是固定协调相位的绿始，然后调整split么？至于全感应式协调控制，可以做的很深，并不是只为了侧街排队提前排放。反正我也不需要写什么paper，无所谓，我就继续深点一下，fully Actuated Coordinated不仅可以实现可变带宽，跟其他标准NEMA TS功能结合，还可以实现同周期内的mulitiband.
还是那句话，运用之妙，存乎一心。人机合一，天下无敌。
田宗忠：@辛武平(KLD) 无锡所的做法我是头一次听说。至于好坏现在不好说。他们的这种做法只有基于视频检测才能实现，因为需要通过队长来估算非协调相位需要时间。我其实很怀疑这种做法怎么能准确实现。传统的gap out做法应该更准确。可惜刘东波主任没能出来更好的解释一下。关键是除了主街左转，还有侧街。刘主任解释说一点一点抢时间，我还是没能完全理解。也就是说如何准确知道本周期内非协调相位需要多少时间？另外一个关键的问题就是这种做法究竟比我们现在的做法优点在哪？
紫峰：@辛武平(KLD) 您讲的变带宽还是"粮食"问题。往宽了变，得有"余粮/打土豪"，往窄了收，得"吐粮"，吐出来的粮食有可能浪费。在主次道不明显交叉口的协调中，这种吐收的利用可能更合理。另外，关于绿始和绿尾协调，本质上是一个排队的再分配。其效果取决于控制目标及主次车队之间的队长，转换，形状，合分等关系。
刘东波：@田宗忠 简单的说一些，线协调下＂抢时间＂做法，各路口周期不变，协调相位起始时刻不变，设置基准各相位时间，当协调相位放行（如直行）时，如果下一相位左转排队不多，该路口直行相位可抢到时间，如果排队过长，则抢不到，而且提前结协调相位时间；当执行左转相位时，同样看下一相交道路相位排队情况；每个相位都有基准时间，都可上下判断抢和让，小步距调整。关键是事先设定相位主次关系。
该系统的突破之一，视频检测不是常规断面检测，而是分红灯期间排队、绿灯期间通行状态的多指标判别检测；
之二，信号机控制算法逻辑是基于上述多元检测指标来作的，我们学鉴了西门子、SCACTS、德国信号的一些基本控制思想，控制机理和交通流运行机理是永恒的。
之三，路口各进口渠化段长度、控制目标等相位最大绿的约束条件。
田宗忠：@刘东波 终于把你调出来了。按你说的情况，主街结束了，没能从下一个主街左转抢到时间，那以后再多余的时间只能给非协调相位了。
辛武平(KLD) ：无锡所的这个做法，有点是在second by second by control 和cyclic control之间的一个模式。
刘东波：不会的，要事先标定主相位、次相位、协调相位，它们具有不同的下抢、上让的规则，简单的说，次相位只有被抢的份。
辛武平(KLD) ：以OPAC为例，它是sec by sec通过动态规划 预测停车线到达车辆，来决定当前phase的hold和release。这个decision evaluation的频率很高(所以叫sec by sec)，可以随时terminate当前相位。
刘东波：其实，这些实时动态采集的多元＂大数据＂给了我们机会，我们还在完善，今年几个城市大范围区域实施，点、线、片区的实时优化功能又有所增加，还有很多很多问题要解决，供老师们参鉴吧。
辛武平(KLD) ：从刘主任刚才的解说，我的理解是，这个算法的decision时刻，是协调相位已经time完Coordinated phase的minimum split，在这个是时刻点，算法检查下一相位，如果下相位有空余时间出让，则延长当前协调相位。反之，则提前结束。所以，从动态性来说，不是sec by sec control.但也不是Cycle by cycle.
刘东波：路口在控制运行时都是实时调整的，但得到的大量的控制参数数据、排队放行各时间点数据叠加一起分析，做策略、方案、包括预测都有底了。
辛武平(KLD) ：Cycle by cycle control是当前周期决定下一周期的timing.无锡所这个做法，是当前phase来决定下一个phase。还是在本周期。所以，是intra cycle.应该是比较适合中国交通流的一种自适应控制模式。我觉得比较新颖。@刘东波 谢谢分享。这个算法应该比较适合中国交通流， intra cycle decision 可以兼顾非饱和条件下灵活性，和过饱和的鲁棒性。确切的说，算法兼顾了非饱和条件下的灵活性，和从非饱和过渡到过饱和交通流条件下，系统的鲁棒性。这个总结对吗？
刘东波：@辛武平(KLD) ，系统动态监测预警过饱和相位，动态调出片区周边路口截流相位方案执行。有点像Scatcs方案选择原理。单点、线协调、片区控制，控制逻辑都不同，过饱和之内、之外也不同。呵呵，摸着石头过河。这就是我们自己说的，面向交通场景、基于交通状态检测的信号协调实时优化控制。
辛武平(KLD) ：当交通流从非饱和，过渡到过饱和时，这个算法会收敛到baseline fixed timing.对吗？
刘东波：是的，相位时间与流量拟合度最高。
辛武平(KLD) ：如果是这样，直接把过饱和时的截流方案作为base line，让它的自动收敛到截流方案，可行吗？
刘东波：现实运行不可能，必须要保证控制运行、交通流波动的稳定性，不可能绝对判断准确，而且检测也有不稳定和准备性问题。
北航-于海洋：@辛武平(KLD)能否是数据支撑下的从系统的角度考虑，面线点倒过来控制。
辛武平(KLD) ：@紫峰 是跳到预设截流方案。我是在想，通过某种算法设计，让它在自身规则的迭代过程中，随着交通流从非饱和到过饱和的过渡，自动收敛到截流方案。这个很有趣。
刘东波：实施时，由数据得到面的控制策略，路口、多路口线协调、片区多路口协调是执行体。提个建议，我们要把技术研究和研发应用融合在一条线上来走，对着现实需求和环境来一步步走。 @田宗忠，我也只能说说思路，具体技术实现方法得问我们的交通工程和信号研发团队。
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