一、SCATS系统概况
SCATS系统是一种配时方案选择式的区域协调实时控制系统，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系统已在澳大利亚、中国、美国、爱尔兰、新西兰、菲律宾、墨西哥等数10个国家的60多个大城市得到了成功应用，在我国的广州、上海、宁波等城市也已相继投入使用。
1.SCATS系统的基本原理
SCATS系统根据交通检测器的检测数据计算交叉口的类饱和度与流量两个指标，由此优化选择交叉口的控制周期、绿信比和相位差等参数，进一步根据周期决定子系统的合并和分离，实现整个系统的自适应控制。
2.SCATS系统的优点
采用灵活的控制方式，无需正规的控制方案
战略控制与战术控制相结合，自动适应路口的交通情况
根据交通状况变化，动态调整协调控制方案
自动生成设备管理及故障报告
实时的数据采集及分析
完善的系统操作记录和权限管理
3.系统的不足
方案选择式的自适应控制，无法适应实时的交通需求
依赖交通检测设备，设备故障时自适应控制程度不足
无法检测排队长度，难以消除交通拥堵
控制参数由交通管理员设定，参数的优劣将影响控制效果
系统无任何协调控制模型，协调控制参数由交通管理员制定
控制策略限制于子系统，缺乏系统性和全局性
二、SCATS无法自适应的情况
1.检测线圈损坏
在检测线圈损坏的情况下，由于没有源数据可计算类饱和度和综合流量等指标，故无法对周期、绿信比方案等进行投票选择，在这种情况下SCATS系统无法自适应控制，系统一般以最小周期控制交叉口，绿信比方案一般选择第一套方案运行。
2.特殊交通控制策略
SCATS系统没有任何交通模型，针对红波、绿波、截流、均衡控流等特殊的控制策略均无法自动实现，必须由交通管理者根据经验或算法计算出参数后下发到系统中，方能实现相应的控制效果。
3.交通事故疏散
由于交通事故发生的随机性、突发性和不可预见性等特点，在事故发生前无法做好相关的措施，SCATS系统仅能按照正常的状态运行。事故发生后，必须对因事故而阻滞的车流进行有效疏散，但SCATS系统无法检测到排队长度，事故疏散能力有限。
4.警保卫情况
在警保卫情况下，必须给特定的路线提供优先放行权。SCATS系统提供了警保卫路线设置功能，但路线必须由用户自己定义。由于警保卫路线的不确定性，SCATS系统也无法自适应提供特定的控制方案供警保卫通行。
三、人工调控情况研究
1.需人工调控的情况分析
如前所述，SCATS系统在线圈损坏、特殊交通控制策略、交通事故和警保卫等情况下无法自适应控制，此时，必须辅以人工调控，才能缓解交通拥堵，实现必要的控制要求：
（1）线圈损坏
路口线圈损环，系统无法自适应控制，可通过人工调控设置必要的控制方案以适应交通流变化。
（2）特殊控制策略
当需要实施特定的控制策略（如疏导交通、控流、截流）时，必须人工干预对控制参数进行设置以实现特定的功能。
（3）突发事件
当发生交通事故、异常事故等突发事件时，必须人工干预以疏导交通流，缓解路口的交通拥堵。
（4）警保卫
为实施警保卫路线，必须人工干预设置警保卫出行路线，保障出行路线畅行无阻。
2.人工调控常存在的问题分析
对SCATS系统进行人工干预，一定程度上影响了系统的自适应控制功能，干扰了系统自有的控制逻辑和程序。此外，受调控人员对交通环境理解的差异、调控措施的得当、调控时间的长短等因素影响，调控的控制效果也有所不同。总的来看，目前人工调控存在着以下的问题：
（1）调控方案不合理，易加剧交通拥堵
调控员对系统的干预常出于经验观察，缺乏一定的系统分析；在控制参数的调整上，调整的幅度也较大，没有循序渐进的疏散车流，过度的放行时间将加大下游交叉口的交通压力，造成不必要的交通拥堵。
（2）干预时间过长，产生方案与实际交通流不匹配
在人工干预的时间上，调控员锁定的时间较大，往往造成某些方向存在空放情况，例如某相位放行时间过长，在相位放行末端基本没有车流或者相位利用率不高等，与实际交通流不匹配。
（3）单交叉口调控，破坏系统的均衡控制车流的功能
SCATS是区域信号控制系统，其控制策略从子系统和区域系统等方面去考虑整个区域的车流控制。而调控员在干预上，往往哪个路口有问题就干预调整哪个路口，没有从路口上下游的关联上去调控。
（4）无控制策略调控，影响干道协调控制效果
SCATS系统能实现主干道红波、绿波等协调控制功能，调控员的人工干预，将破坏系统的协调控制，影响干道的协调控制效果。
3.日常人工调控建议
在SCATS系统正常运作中，调控员可针对问题路口采取必要的干预措施，具体调控建议如下：
（1）考虑车流规律，优化现有控制方案
现有控制方案若不符合实际交通流需求，可考虑观察车流的运行规律，优化现有的控制方案，使方案满足现有的交通需求，减少人工频繁的调控，让SCATS自适应选择最佳的方案。
（2）规范化人工调控流程，避免干预时间过长
规范化人工调控流程，使人工干预合理有序，做到避免干预的时间过长、调控频率过高等问题。
（3）考虑路口的关联性进行人工调控，避免造成路段拥堵
针对人工调控路口，应综合考虑上下游路口的交通承载能力，避免本地交叉口虽然疏导成功，但却引起上下游的路口拥堵。
（4）充分利用SCATS系统功能，减少人工调控次数
在线圈损坏、特殊交通控制策略等无法自适应的情况下，应充分利用SCATS系统的预案设置、定时控制等功能，减少人工调控的次数。
4.突发事件调控建议
对于路口交通事故、设施故障、警保卫等突发事件，应根据具体情况及时做好调控，其中：
（1）交通事故：应以快速疏导交通流、缩短交通事故时间为原则进行人工干预调控；
（2）警保卫：应在确保警保卫路线的前提下，减少对途经路线各交叉口的影响；
（3）设施故障等突发事件：应加强巡检，一旦发现问题应及时做好交通疏解，并通过上下游交叉口的调控来辅助疏散。
四、结论与建议
SCATS系统具有灵活的控制方式、自适应控制路口、区域协调控制、交通管理功能完善等优点，但也存在无交通模型、依赖检测设备、无法检测排队长度等缺点，导致系统在线圈损坏、饱和交通流情况下自适应水平受限，在特殊的交通状况下系统也无法自适应控制，必须辅以人工调控。但现在调控员存在着调控方案不合理、干预时间过长、无控制策略调控等问题，建议调控员应充分利用SCATS系统的功能、考虑车流规律优化现有控制方案以减少人工调控次数，在调控中规范化人工调控流程以及考虑路口间的关联性进行调控，避免造成路段的交通拥堵。
