概述 
    JR-UTC-MATHS系統(tǒng)是杰瑞第三代“自適應(yīng)交通信號控制系統(tǒng)”，是在杰瑞第二代交通信號控制（UTC, Urban Traffic Control）平臺基礎(chǔ)上，采用MATHS（Multiple-Agents Traffic Handler System）交通控制模型構(gòu)建的“實(shí)時(shí)、自適應(yīng)交通信號周期、綠信比、相位差和相序優(yōu)化系統(tǒng)”。 
    JR-UTCJR-UTC-MATHS系統(tǒng)致力于緩解城市道路交通壓力、節(jié)約交通能源、改善交通安全狀況，綜合計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等實(shí)現(xiàn)城市交通控制的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、一體化。系統(tǒng)基于GIS平臺，根據(jù)采集的交通流特征參數(shù)，采用點(diǎn)、線、面相結(jié)合的控制方式，實(shí)現(xiàn)控制區(qū)域內(nèi)的所有路口的有效的實(shí)時(shí)自適應(yīng)優(yōu)化控制，滿足不斷變化的交通需求，比如早高峰、晚高峰、節(jié)假日、夜間或大型活動(dòng)、偶發(fā)事件等。 
控制理念 
    JR-UTC-MATHS系統(tǒng)的核心控制理念是“交通疏導(dǎo)”和“路網(wǎng)均衡”，即通過測定受控路網(wǎng)交通狀況來對信號配時(shí)進(jìn)行頻繁的、變步長的優(yōu)化調(diào)整，力求增大“車流聚集相位”綠燈、壓縮“車流稀疏相位”綠燈，達(dá)到對“大流量”的疏導(dǎo)和“小流量”的均衡，從而降低整個(gè)受控區(qū)域內(nèi)總的交通延誤，提高路網(wǎng)的通行效率。                                 
MATHS模型 
    考慮到區(qū)域整體性能的優(yōu)化，MATHS優(yōu)化模型采用雙層多智能體控制體系。對于受控區(qū)域，設(shè)立區(qū)域智能體，區(qū)域內(nèi)每個(gè)受控路口設(shè)立路口智能體。區(qū)域智能體可以與所有路口智能體通信，取得進(jìn)行區(qū)域優(yōu)化所需要的傳感器數(shù)據(jù)（根據(jù)交通參數(shù)檢測設(shè)備獲得到的車流量、占有率等交通信息），進(jìn)行路網(wǎng)狀態(tài)預(yù)測，進(jìn)而實(shí)時(shí)調(diào)整信號配時(shí)方案，在區(qū)域級別上進(jìn)行總體優(yōu)化，并將需執(zhí)行的動(dòng)作指令下發(fā)至各個(gè)路口智能體；各個(gè)路口智能體執(zhí)行區(qū)域智能體下發(fā)的指令，并將本周期的執(zhí)行狀態(tài)和結(jié)果（交通狀況）通知區(qū)域智能體，以便區(qū)域智能體在此基礎(chǔ)上進(jìn)行下一輪的優(yōu)化配置。從而實(shí)現(xiàn)即能**區(qū)域效率，又兼顧到各個(gè)路口的交通實(shí)際情況。 
    MATHS自適應(yīng)控制的策略可以用十二個(gè)字概括：“宏觀預(yù)測、微觀調(diào)整、時(shí)空融合”。宏觀是指按時(shí)間段的戰(zhàn)略周期調(diào)整，微觀是指周期之間的戰(zhàn)術(shù)調(diào)整，時(shí)空融合是指鄰域信息和歷史信息的綜合。

 
MATHS模型圖

 系統(tǒng)構(gòu)成 
    JR-UTC-MATHS系統(tǒng)主要由路口子系統(tǒng)、通訊子系統(tǒng)、中心子系統(tǒng)組成。 
    路口子系統(tǒng)主要由杰瑞協(xié)調(diào)控制式信號機(jī)、杰瑞車輛檢測器等設(shè)備組成。  
    通訊子系統(tǒng)主要由光纖或無線通訊的相關(guān)設(shè)備組成。 
    中心子系統(tǒng)主要由消息服務(wù)程序、信號機(jī)服務(wù)程序、數(shù)據(jù)服務(wù)程序、上位機(jī)服務(wù)程序、事件流量服務(wù)程序、自適應(yīng)控制服務(wù)程序、  區(qū)域協(xié)調(diào)控制服務(wù)程序、GIS應(yīng)用服務(wù)程序、服務(wù)器等設(shè)備組成。

 
信號控制系統(tǒng)架構(gòu)圖

 主要功能 
?  區(qū)域協(xié)調(diào)控制功能；         ?  多路口集中監(jiān)控功能；          ?  統(tǒng)一校時(shí)功能； 
?  區(qū)域瓶頸控制功能；         ?  信號機(jī)參數(shù)上傳及下載功能；    ?  多級用戶分組管理功能；          
?  干線協(xié)調(diào)控制功能；         ?  故障實(shí)時(shí)報(bào)警功能；            ?  遠(yuǎn)程維護(hù)功能。 
?  擁堵控制功能；             ?  流量統(tǒng)計(jì)分析及分析功能； 
?  特勤控制功能；             ?  操作日志記錄及管理功能； 
?  中心手動(dòng)控制功能；         ?  基于GIS平臺路口分層顯示功能； 

系統(tǒng)主界面

 
路口實(shí)時(shí)狀態(tài)

 
區(qū)域自適應(yīng)控制界面

 
瓶頸子區(qū)域控制狀態(tài)

 
時(shí)距圖

 
路口流量統(tǒng)計(jì)