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城市道路交通控制一直以来都被看作是缓解交通拥堵、解决交通问题的关键。回顾交通控制的百年发展历程，从依靠人工管理的无控制时期到未来以车辆为被控对象的无人驾驶时期，传统采用红绿灯为执行器的交通控制将逐渐被更精细的实时智能车辆控制所代替 ［1］ 。从单一车种交通流，到多车种混合交通流，再到整体受控车辆，城市道路交通控制的被动对象发生了深刻的变化。但也可以清晰地看到，无论理论与技术如何发展，道路交通的“时间线上‘车占用物理空间’这一‘实体资源问题’” ［2］ 未发生改变。城市道路交通控制归根结底是一类对于时空资源分配的控制问题 ［3］ 。
然而，从交通控制理论的发展情况看，尽管城市道路交通需求呈现出混合且多样的发展特点和交通控制精细化要求不断提高的趋势，但传统交通控制理论发展缓慢，其在面对当前和未来城市道路交通的管控时已经在控制理念、控制手段和检测与状态识别等多个方面出现了不足。所以，急需从图1-1所示的被控对象、执行器、控制器等多角度开展深入研究。
图1-1 城市道路交通控制结构
近年来，新理论、新技术的出现为城市道路智能交通控制领域的发展提供了新的思路和支撑。