交通控制的起源与发展

城市交通控制的研究起源较早。

1868年英国伦敦燃汽信号灯的问世，标志着城市交通信号使用的开始。

1913年，在美国俄亥俄州的Cleveland市出现了世界上最早的交通信号控制。

1917年，美国盐湖城开始使用联动式信号系统，将六个路口作为一个系统，用人工手动法控制。

1918年初，纽约街头出现了新的人工手动红黄绿三色信号灯，同现在的信号机甚为相似。

1922年，美国休斯顿在大街上使用第一台自动交通信号机，是城市交通自动控制信号机的开始。

1926年美国的Chicago市采用了交通灯控制方案，每个交叉口设有唯一的交通灯。此后，交通控制技术和相关控制算法得到迅速发展和改善，提高了交通控制的安全性、有效性并减少了对环境的影响。

20世纪30年代，美国、英国产生了气动橡皮管式的车辆感应信号控制器，用以检测交通流量，调整绿灯时间长短。

20世纪70年代中期，北京制成了感应式交通信号控制器。

20世纪80年代，北京、上海等大城市先后研制成功微机化的信号控制机和干线协调控制系统。

现代信息技术、电子技术、自动控制技术及计算机技术的发展使以信号灯为主体的交通控制手段迅速发展，交通信号机由手动到自动，交通信号由固定周期到可变周期，系统控制方式由点控、线控到面控，进而发展为智能交通控制系统。

1963年加拿大多伦多市建立了一套使用IBM650型计算机的集中协调感应控制信号系统。之后，美国、英国、前联邦德国、日本、澳大利亚等国家相继建成计算机区域交通控制系统，这种系统一般还配备交通监视系统组成交通管理中心。

直到20世纪80年代初，全世界建有交通管制中心的城市有300多个。各国广泛使用最具代表性城市道路交通控制系统有英国道路研究所的TRANSYT、SCOOT系统和澳大利亚开发的SCATS系统。

近年来，英国、澳大利亚、欧洲和美国均在某些城市建立了交通控制系统。在这些系统中，大部分都在各路口附近安装有磁性环路检测器，并由各路口的控制装置或工作人员将交通控制参数通过电话线、电缆、闭路电视线等通讯网络输入微处理器，用小型计算机进行集中控制。

目前国内已有一些自主开发的城市交通控制与管理系统，但在整体性能比国外同类系统仍有较大差距，只在一些中小城市得到一些应用。国内城市尤其是大城市引进的交通系统大部分为进口的SCOOT和SCATS系统。由于我国交通流是混合交通流，和国外的交通流大不相同，国外的交通控制系统在国内的使用效果不尽人意。与国外相比，我国目前交通状况还比较落后，主要表现在：

（1）城市道路结构不合理，大多数城市道路空间结构属平面交通状态，形成“人车混行，快慢车混驶”的特点。主、次干道和支线比例失调，衔接关系紊乱，使干线道路难以发挥其功能。就道路面积来说，国内的城市道路面积率低于世界上同等规模大城市。

（2）交通出行结构失衡。国内的城市交通主要由各种机动车、非机动车和行人构成，形成特殊的三元混合交通结构。

（3）交通管理技术水平低，交通事故频繁。目前中国城市交通的问题呈现两类典型现象：管理不力、秩序混乱；没有科学、合理、有效的城市交通监控系统。由此带来的后果日趋严重。表现为路网通行能力明显低于设计要求并且波动性大、出行时间难以预测、高发交通事故、交通环境恶化、出行者容易疲劳等。