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

 
MATHS模型圖

 系統構成 
    JR-UTC-MATHS系統主要由路口子系統、通訊子系統、中心子系統組成。 
    路口子系統主要由杰瑞協(xié)調控制式信號機、杰瑞車(chē)輛檢測器等設備組成。  
    通訊子系統主要由光纖或無(wú)線(xiàn)通訊的相關(guān)設備組成。 
    中心子系統主要由消息服務(wù)程序、信號機服務(wù)程序、數據服務(wù)程序、上位機服務(wù)程序、事件流量服務(wù)程序、自適應控制服務(wù)程序、  區域協(xié)調控制服務(wù)程序、GIS應用服務(wù)程序、服務(wù)器等設備組成。

 
信號控制系統架構圖

 主要功能 
?  區域協(xié)調控制功能；         ?  多路口集中監控功能；          ?  統一校時(shí)功能； 
?  區域瓶頸控制功能；         ?  信號機參數上傳及下載功能；    ?  多級用戶(hù)分組管理功能；          
?  干線(xiàn)協(xié)調控制功能；         ?  故障實(shí)時(shí)報警功能；            ?  遠程維護功能。 
?  擁堵控制功能；             ?  流量統計分析及分析功能； 
?  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； 

系統主界面

 
路口實(shí)時(shí)狀態(tài)

 
區域自適應控制界面

 
瓶頸子區域控制狀態(tài)

 
時(shí)距圖

 
路口流量統計