幾十年來，圍繞交通控制系統(tǒng)、信號控制設(shè)備、檢測設(shè)備等智能化發(fā)展方向，我國已形成了一系列的理論研究、技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)品成果，但交通控制系統(tǒng)的控制模式并未發(fā)生根本性□化，與當(dāng)前智能時代的技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用需求難以匹配。城市交通控制本質(zhì)上是“控制”問題，需要從控制理論與技術(shù)的視角進行研究、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。本書從控制理論視角出發(fā)，目的在于解決目前已出現(xiàn)的如下兩個典型問題：
1）城市交叉口具有多車種通行混合交織、多種控制場景相互影響的典型特點，現(xiàn)有交通狀態(tài)辨識方法不能有效分類識別混合交通流，實現(xiàn)精細化的時空資源分配。
□）當(dāng)前交通控制方法以傳統(tǒng)交通控制理論為基礎(chǔ)，采用周期、相位、綠信比為控制□量，以周期性調(diào)整為手段實現(xiàn)對交通流運行的調(diào)控，本質(zhì)是一種被動控制方式。作者結(jié)合多年從交通檢測到控制策略執(zhí)行全鏈條、一體化的系列理論與應(yīng)用技術(shù)成果，試圖重新回顧和深入研究城市交通控制涉及的關(guān)鍵理論與技術(shù)，既是對以往研究和實踐的反思，也期望引起同行的重視，審視城市交通控制的潛在問題和未來發(fā)展方向。
本書主要包括以下五部分：
□□章思考。從城市道路交通擁堵的本質(zhì)到智能交通的未來發(fā)展，回顧了交通控制的前世今生并進行了展望，其中包括了作者的很多思考。
第□章辨識。考慮交通控制綠燈時間約束及道路排隊空間約束對交叉口過飽和狀態(tài)判別的影響，基于控制理論中可控性概念，并結(jié)合交叉口動力學(xué)模型，提出了交叉口過飽和狀態(tài)辨識方法。在精細化檢測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，建立了交叉口檢測區(qū)域的圖像化模型，并將交叉口狀態(tài)參數(shù)識別問題轉(zhuǎn)化為圖像搜索問題；設(shè)計了基于半監(jiān)督哈希算法的圖像搜索算法，實現(xiàn)對交叉口狀態(tài)參數(shù)的準(zhǔn)確識別；基于交通場景概念，將交通狀態(tài)辨識推進到交通場景辨識的深度。
第3章控制。針對過飽和狀態(tài)辨識，綜合考慮信號控制綠時約束、交叉口內(nèi)部空間與路段排隊空間約束、交通需求□化等因素，深入分析控制理論中可控性概念的內(nèi)涵，應(yīng)用交叉口排隊建模及混雜系統(tǒng)穩(wěn)定性等方法，提出了交通狀態(tài)可控性概念，并設(shè)計了基于交通狀態(tài)可控性的交叉口信號切換控制框架。更進一步，通過擴展控制□量的維度，將被動控制推進到主動控制，并設(shè)計了基于時空資源調(diào)度的交叉口主動控制方法。
第4章系統(tǒng)�？紤]了目前市場、應(yīng)用環(huán)境和技術(shù)瓶頸等問題，采用信息物理系統(tǒng)和平行系統(tǒng)的理論和技術(shù)體系，設(shè)計和開發(fā)了一種基于信息物理系統(tǒng)的場景驅(qū)動城市交通控制系統(tǒng)（Urban Traffic Control System-Cyber Physical System，UTCS-CPS）。在總體架構(gòu)和具體功能的基礎(chǔ)上，介紹了實時交通控制、人工智能交通控制器、一體化仿真等系統(tǒng)。該系統(tǒng)實現(xiàn)了控制與仿真的實時連接、交通控制系統(tǒng)與前端設(shè)備間的解耦，滿足智能駕駛條件下對存儲、計算和信息安全的需求。
第5章總結(jié)與展望。對前面幾章的研究內(nèi)容做了總結(jié)，并提出了未來研究中要解決的三個問題。