1、前言
　　
　　近年來，沈陽市渾南地區的城市建設飛速發展，高樓大廈拔地而起，機動車數量成倍增長，為適應不斷增長的交通流量，04年渾南新區引入了美國麥肯交通信號控制系統，08年沈陽奧體中心作為北京奧運會的分賽場，其周邊路口均安裝了麥肯交通信號機，該系統經受住了考驗，圓滿地完成了賽場臨時調流和大型交通勤務保衛工作。為迎接2013年全運會，沈陽市將東陵去、渾南新區（*產業開發區）、航高基地合并，要把大渾南建設成沈陽經濟區的地理中心、國家中心城市的新都心、第三代城市*，面積達到600百平方公里，常住人口50萬人。
　　
　　2、麥肯交通信號控制系統介紹
　　
　　北京麥肯富頓智能交通系統有限公司是在北京合資建立的外資公司，采用美國麥肯交通控制設備公司（McCainTrafficSupply.Inc）提供的麥肯交通信號控制系統。在世界200多個城市的40000多個交叉口使用，國內包括西安、哈爾濱、洛陽、海口、沈陽（渾南地區）等城市。
　　
　　2.1系統結構：
　　
　　麥肯系統采用了基于分布式、網絡化的技術機構，建立在通用計算機平臺和標準的TCP/IP網絡協議上，系統具有良好的開放性、擴展性，可通過標準的網絡通信協議和開放的數據格式向所互連的交通綜合信息系統輸出有關交通數據。地區機、路口信號機，通過光纖連接，能運行中心控制、路口人工控制、路口感應控制、路口定周期控制、路口特種優先控制和日時方案協調等多種控制方式，能識別相應的車輛檢測器、行人過街按鈕、優先控制或特殊控制請求等輸入信號。有故障診斷、沖突檢測和信號燈故障檢測功能，能監控系統軟、硬件工作狀態、故障記錄、操作記錄，采集、統計和處理的有關交通數據。
　　
　　2.2路口信號控制機：
　　
　　采用鋁合金外殼，非常耐腐蝕，機架式結構，機箱前后都設有獨立的開關
　　
　　門，方便日常使用與維護。機柜內設有溫度檢測功能可以通過風扇調溫，門鎖具有三點瑣緊功能，設有獨立的手動開關門，可現場人工控制信號機相位。LCD顯示，可以鍵盤輸入控制指令。可安裝8個機動車相位、4個行人相位、8個預留相位驅動模塊，可安裝14個插板式2/4通道車輛檢測器，具有硬件保護功能的沖突相位/信號機狀態檢測板，避免（全綠燈）等意外事故發生。
　　
　　2.3地區控制機:
　　
　　地區機就是市售的PC機，作為地區控制中心，它接收路口機傳來的實時交通信息，通過計算得出*控制方案發送路口機執行。路口能以組合成組的形式作為方案選擇,能使一個路口機和其它組動態接合，每個組有系統檢測器，每個組協調方案選擇既可根據組內系統檢測器的流量、占有率而定，也可根據日時方案而定。操作由日,時、周或特殊日方案啟動，可以設置方案的開始、結束時間。系統檢測器可以設置于交通控制系統范圍內任何點，不需和路口控制機聯接。檢測器分成進入組、出去組，根據檢測器的平均值、zui高值及與預設的流量水平相比對，選擇合適的協調方案。地區機對整個控制系統和路口機的運行狀態進行監視，控制數據可以上下存儲、修改、執行。其核心是“智能分布式”，控制靈活度高，實時性明顯。
　　
　　2.4麥肯交通信號控制系統的運行模式：
　　
　　區域（主干道）交通信號協調控制功能：
　　
　　區域交通信號協調控制是把一個區域內的交通流作為優化控制目標，實現區域交通流延誤zui小、停車次數zui少為目的。主干道線控的目標也是減少沿主干道行駛的交通流的交通延誤和停車次數，追求主干道交通流的暢通（即所謂綠波帶）。
　　
　　全感應、半感應控制：
　　
　　通過埋在路口停車線內的機動車感應線圈，控制紅綠燈時間，需要事先設置好zui大綠燈時間和zui小綠燈時間。當路口A相位有機動車綠燈，B相位檢測到有機動車時，如果A相位無機動車（走完zui小綠燈一般3秒）B相位立即變綠燈；如果A相位一直有機動車（走完zui大綠燈時間）B相位才變綠燈。半感應控制就是有的相位走感應，有的相位走定周期。全感應控制適合在夜間或車輛少、邊遠的路口，半感應控制適合在有特殊要求的路口。
　　
　　定周期控制:就是相位、周期、紅綠燈時間都是固定的信號控制方式。
　　
　　路口人工手動控制：由人工現場控制信號機的相位、紅綠燈時間等。
　　
　　3、應用體會
　　
　　沈陽市渾南交通控制指揮中心包括：交通信號控制、電視監控、電子*、大屏幕顯示等系統組成，其中的交通信號控制是重要組成部分。筆者經過到美國培訓、考察和多年的應用實踐，麥肯交通信號控制系統為有效緩解渾南地區不斷增長的交通流量和解決交通擁堵發揮了重要作用，體會較深。
　　
　　從控制理念和技術方面看，麥肯交通信號控制系統是相當的系統，它技術成熟、功能全面，可以適應各種復雜的路口，控制方式簡單、靈活，系統、設備性能穩定可靠。系統經漢化后在WindowsXP上運行，以多用戶、多窗口的形式顯示操作界面，軟件設計合理，界面信息豐富直觀、圖形化。
　　
　　地圖（事先將地圖掃描到系統中）顯示整個控制區域，點擊路口（一般路口設成一個小圓點表示，藍色表示路口機和主機通信正常，紅色表示通信中斷，綠色表示信號機正在運行協調控制）并能進行放大和縮小，能圖符化的實時顯示路口信號運行狀態，動態顯示的內容包括交通控制狀態（周期、綠信比、相位差）、設備狀態、阻塞狀態等交通控制信息和交通狀態信息，包括時-距圖顯示和交通控制模型的圖形化實時動態顯示。具備圖形編輯工具，可以多層次地對圖形的背景、顯示符號、顏色和人機交互的方式進行用戶自定義，對路口控制狀態進行監視，包括運行方案、紅綠燈配時時間等，完整的下拉和彈出式菜單，靈活的操作命令窗口和對錯誤操作的提醒和拒絕，實時的綜合信息輸出窗口，全面的在線幫助說明窗口，所有顯示窗口和下拉式操作菜單均可用中文顯示，通過這一界面，可以輸入中文，顯示窗口信息和多種系統輸出信息。
　　
　　系統能夠同時允許5個以上用戶同時進行使用，設定用戶的級別、數量、權限、密碼等相關內容，記錄用戶的登錄時間、在線時間、離線時間、保留所有的操作員操作命令和系統執行命令的記錄，顯示用戶的工作狀態以及是否在線等方面的用戶信息。
　　
　　軟件和硬件的故障監視和報警指示。信號燈、信號控制器、車輛檢測器、數據通信設備的故障信息傳輸到控制中心，通過異常信息顯示通知操作員，并生成故障記錄。綜合記錄需至少在系統中保留3個月，可用多種方法查詢在某個時刻發生特殊事件的記錄。
　　
　　系統能夠上載和下載設備的常用交通參數，并可對這些交通參數進行修改，在操作者改變并貯存數據前，即可以通過糾錯檢查技術通知這些參數是否合法。同時，對系統數據庫文本文件自動備份，不用重新輸入所有數據就能恢復系統的操作。
　　
　　系統通過車輛檢測器采集交通數據，交通信號機對所采集的數據進行處理，形成的交通統計結果要有：交通流量、延誤、阻塞程度、流飽和度、原始流量、占有率、旅行時間等。
　　
　　渾南地區40處路口連入了麥肯交通信號控制系統，傳輸網絡采用了點對點的光纖通信，主干網敷設在市區道路地下的市政通信管網中，支線自己挖溝埋管敷設，每個路口預留1根兩芯光纖。路口機上的通信板-網線-光端機（發射）-通信光纜-光端機（接收）-網線-交換機-網線-主機，光端機采用了復合光端機，這樣1根光纖可以傳輸多路數據，如路口的電視監控、電子*、交通誘導屏等數據，節省了通信費用。
　　
　　通過對渾南地區機動車流量的觀察分析發現，由于渾南是*開發區，它的交通流特點是：早高峰大量的車輛流入，晚高峰大量流出，造成交通擁堵。因此適合采用主干道交通信號單向協調控制方式，根據相鄰兩個路口的距離做好相位差以及整條道路的周期、綠信比，使車輛按一定速度一路綠燈通過，很好地解決了高峰時段交通擁堵問題。對于相鄰很近的兩個路口，采用全天雙向協調控制，白天信號燈多相位（有左轉彎箭頭燈）控制的路口，在夜間車輛不是很多時，浪費了相位時間，采用減少相位（去掉箭頭燈）控制，減少了路口車輛等待時間，提高了路口車輛通行能力。通過這幾年對麥肯系統不斷地實踐、總結、積累及采納交通參與者的建議，渾南地區的所有路口信號燈的紅綠燈時間基本與車流量相符，做到了快速、有序一個信號周期交通參與者都能通過。
　　
　　麥肯交通信號控制系統沒有室內關閉信號燈功能，如需關閉路口信號燈，需要人工到路口關閉。在警衛路線需要綠燈相位時，沒有自動鎖住綠燈相位功能，經過筆者研究發現，可以一個路口一個路口地剔除不需要的相位，這樣路口機停在了需要相位的綠燈上，相位不運行了，實在是沒有辦法的辦法，這可能中國與美國交通信號控制理念不同，中國特色吧。
　　
　　當路口有突發事件造成交通阻塞時，麥肯系統不能及時作出反應，需要進行人工干預，渾南的電視監控系統具有車輛擁堵報警、排隊長度等智能功能，便于指揮中心及時發現處理。
　　
　　麥肯系統由于采用了大信號機、小主機的設計理念，也就是說著眼點在“路口”，它追求的是每個路口都能暢通，大量的數據由路口機處理，對主機的依賴性減少，一些控制方案等數據下載到路口機后，即使主機關閉后，路口機仍能執行協調控制、定周期控制等控制方案，不受影響。而縱觀世界幾大交通信號控制系統，例如SCATS系統，大量的數據由主機處理，一旦主機出故障，系統降為無電纜控制，路口機運行事先寫入信號機里的特征軟件里的定周期控制，由此看出對主機的依賴性有多大。所以大信號機、小主機的設計理念代表了世界未來交通信號控制系統的發展趨勢。
　　
　　當然要使一個交通信號控制系統運行好、發揮效益，除需要取得領導支持外（現實是*隊領導輪換制對信號系統不是很熟悉），還需要交通控制人員每天對交通做調查（包括交通流量、交通延誤、停車次數、排隊長度、旅行時間、行車速度等）一般采用浮動車即測速車，當遇到雨雪天氣或突發事件時，實際車速已經很低，此時如不及時增加周期長度、相位差、綠信比運行協調控制時，車輛將口口遇紅燈堵上加堵，所以根據道路車輛實際運行情況，及時調整控制參數和控制方案，是保證道路暢通發揮交通信號控制系統優勢的前提。