2 交通控制系统的仿真工具
为了判别人工智能方法的合理性、有效性，需要仿真软件来进行验证。目前有两类验证方法，一种是通过Matlab、C语言编制仿真程序，另一种是通过专用的交通仿真工具进行验证。交通仿真软件使用灵活、能够更加直观地模拟交通控制现场。现介绍北京工业大学智能交通中心采用的微观交通仿真软件PARAMICS，该仿真软件功能强大、使用方便灵活。
PARAMICS(PARAllel MICroscopic Simulator)意为并行微观仿真软件。PARAMICS源于欧洲共同体Drive-I计划下属的IMAURO项目，以及爱丁堡并行计算中心和英国交通部合作的LINK-TIO项目。在这两个项目研究成果的基础上，Quadstone公司于1993年和1994年与英国工商部合作完成了 PARAMICS向商业化软件的初步转型。PARAMICS为交通工程师和研究人员提供了一个崭新的计算工具来理解、模拟和分析实际的道路交通状况。 PARAMICS具有实时动态的三维可视化用户界面，对单一车辆进行微观处理的能力，多用户并行计算支持，以及功能强大的应用程序接口。PARAMICS 能够适应各种规模的路网，从单节点到全国规模的路网，能支持100万个节点，400万个路段，32 000个区域。
PARAMICS由5个主要工具模块组成，分别是Modeller，Processor，Analyser，Programmer。和Monitor，其中Modeller是整个系统的核心，以下是各部分的简介。
(1) Modeller提供建立交通路网、三维交通仿真和统计数据输出等3大功能。所有这些功能均支持直观的图形用户界面。Modeller的功能涵盖了实际交通路网的各个方面，包括：混合的城市路网和高速路路网、先进的交通信号控制、环形交叉口、左行和右行道路、公共交通、停车场、事故以及重型车和高容量车车道。Modeller既可以精确模拟单个车辆在复杂、拥挤的交通路网中的运行，又能对整体交通状况进行宏观把握。
(2)Processor允许研究者用批处理的方式进行仿真计算，并得到统计数据输出。Processor提供图形用户界面以设定仿真参数、选择输出数据和改变车辆特征。由于用批处理的方式进行仿真计算不显示仿真过程车辆的位置和路网，因此大大加快了仿真的速度。
(3) Analyser用于显示由Modeller或Processor的仿真过程的统计结果。他采用灵活易用的图形用户界面将仿真过程中的各种结果进行可视化的输出，例如车辆行驶路线、路段交通流量、最大车队长度、交通密度、速度和延迟、以及服务水平参数等。除了可视化输出，Analyser也提供直接的数字输出或将数据存为文本文件以备进一步的应用。
(4)Programmer为研究者提供了基于C++的应用程序接口(API)。应用程序接口使PARAMICS具备更强的可移植性和扩充性。例如，PARAMICS实际上基于英国的驾驶规则和车辆特性，当用于其他国家和地区时，需要研究者编制适当的API程序使之适应当地需要。研究者也可以利用API扩充PARAMICS的功能，通过加入API程序模块以设计和测试特殊的交通控制和管理策略。
(5)Monitor是利用Programmer开发的API模块，他可以跟踪计算仿真的交通路网中所有车辆尾气排放的数量，并在交通仿真过程中进行可视化的显示。
PARAMICS提供了ITS基础上的微观交通仿真功能，利用仿真的交通信号、匝道控制、可变速度控制标志和可变信息板(VMS)等仿真设备，可以实现对仿真车辆的智能化交通诱导。另外，通过API函数还可以实现特殊的控制策略，对于研究新的控制和诱导方法带来了便利。
图2用PARAMICS仿真时的交叉口路况的可视化界面，图中可以直观地显示出车辆的通行状况。
3 未来智能交通系统的功能及组成
智能交通系统(Intelligent Transportation System，ITS)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效的集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。
智能交通系统的运作方式：将采集到的各种道路交通及各种服务信息，经过交通管理控制中心集中处理后传送到公路运输系统的各个用户(包括驾驶者、居民、警察局、停车场、运输公司、医院、救险排障等部门)，出行者可以进行实时的交通方式和交通路线的选择；交通管理部门可以自动进行交通疏导、控制和事故处理；运输部门可以随时掌握所属车辆的动态情况，进行合理调度。
ITS系统主要由卫星地面站、卫星通信系统、汽车自动驾驶系统、公路电子信息系统组成。ITS研究的前沿和热门方向为车辆定位与交通导航系统、信息系统、信号协调控制系统、及自动化公路系统等。