مزایای کنترل هوشمند مرکزی چیست؟                                                                                                                                                   

1-      کنترل و نظارت سریع و آسان 

در سیستمهای قدیمی تنظیم زمان ها توسط اپراتور و با حضور در سر چهارراه صورت می گیرد. از آنجا که تغییر زمان چراغها ممکن است در هر لحظه لازم باشد، تنظیم زمان ها توسط افراد زمانبر است. از طرف دیگر در سیستمهای پریتایم لازم است، برای بیش از 10 بازه در طول روز به دستگاه زمان داده شود، تجربه نشان داده است، افراد دقت و حوصله کافی برای تنظیم این بازه ها بکار نمی گیرند و غالباً روز را به چهار یا پنج بازه تقسیم می کنند.
در بعضی موارد با مشاهده ترافیک از طریق دوربین های نظارتی لازم است برای یک دوره زمانی، زمان چراغ ها را تغییر دهیم، اینکار تنها با سیستم کنترل مرکزی میسر است.
کاربرد دیگر کنترل و نظارت مرکزی، آزادسازی مسیرهای ماشینهای آتشنشانی است. اپراتور مرکز کنترل با داشتن موقعیت ماشین آتشنشانی و مقصد آن و با کمک دوربین های نظارت تصویری، براحتی می تواند مسیر ماشین آتشنشانی را سبز و در کاهش زمان رسیدن به مقصد کمک کند.
در سیستم کنترل مرکزی یک اپراتور در مرکز کنترل، می تواند دهها چهارراه را تحت کنترل و نظارت داشته باشد، و در کمتر از ثانیه فرمان لازم را به چهارراه ها صادر کند.
سیستمهای نظارت و کنترل مرکزی، امکان مدیریت و نظارت بر عملکرد اپراتورها و اطلاع از وضعیت ترافیک شهری را برای مدیران رده بالاتر فراهم می کند. از طرف دیگر امکان اعمال نظرات و ارزیابی ایده های واحدهای مطالعات و برنامه ریزی ترافیک شهری فراهم می شود.

2-      جمع آوری داده های ترافیکی

سیستهای هوشمند با داشتن سنسورهای تشخیص خودرو، اطلاعات دقیقی از تعداد ماشینهای عبوری از هر لاین، سرعت متوسط ماشین ها در زمان سبز بودن هر فاز، زمان هر فاز و سیکل را در بازه های مختلف به طور شبانه روزی ذخیره و به طور روزانه، ماهانه و سالانه در اختیار واحد مطالعات و برنامه ریزی قرار می دهد. بدیهی است بدون داشتن این داده ها هرگونه مطالعه و برنامه ریزی دقیق میسر نیست. داشتن این داده ها امکان ایجاد یک گراف جریان بار را فراهم می کند، با داشتن گراف جریان بار امکان تصمیم گیری دقیق و علمی در رابطه با مدیریت ترافیک شهری فراهم می شود. انجام هرگونه مطالعه دقیق و علمی بدون داشتن داده های فوق بی معنی است.
از نکات جالب سیستمهای هوشمند امکان یادگیری تقویتی  (Reinforcement learning) است. این سیستمها بر اساس داده های دریافتی و رفتار سیستم، پیشنهاد تنظیمات پارامترهای سیستم هوشمند را به ما می دهند و در صورتیکه اجازه تغییرات را به طور اتوماتیک به سیستم بدهیم، به بهینه سازی خود می پردازند.

3-      کنترل بلادرنگ زمان فازها ( چراغ ها )

مشهودترین ارزش سیستمهای هوشمند کنترل بلادرنگ چراغ ها است. در سیستمهای پریتایم زمان فازها را معمولاً بین 25 ثانیه تا 65 ثانیه با توجه به مسیر اصلی و فرعی، بر اساس تجربه مامورین  انتخاب می کنند و ممکن است روزها و ماهها این زمان را تغییر ندهند. در حالیکه بار ترافیکی هر بازوی چهارراه نه تنها در ساعت های مختلف روز فرق می کند، بلکه در روزهای مختلف، درساعت های یکسان متفاوت است. جالب است بدانیم، که تعداد خودرو عبوری از یک چهارراه در دو سیکل متوالی نیز متغیر است.  برای تخصیص زمان مناسب بهترین روش شمارش خودروها و اندازه گیری سرعت آن ها به طور پیوسته و  تصمیم گیری در مورد زمان سبز است. براستی چرا در زمانیکه ماشینی برای عبور از چهارراه وجود ندارد و یا ماشین ها با تراکم کم ( فاصله زیاد از یکدیگر) از چراغ سبز می گذرند، باید چراغ مسیر را سبز نگهداریم، در حالیکه در طرف دیگر دهها ماشین پشت چراغ قرمز در انتظار هستند.
در سیستمهای هوشمند با تنظیم پارامترهای مختلف مانند حداقل و حداکثر زمان مجاز هر فاز، تنظیم فاصله ماشین ها (Gap) و ضریب اشغال می توان طرح هندسی چهارراه و اهداف ترافیکی خاص را دخالت داد.
از طرف دیگر بکارگیری کنترل کننده های وفقی (Adaptive Controller) به همراه فیلترهای پیش بینی کننده (Predictor Filter)  امکان رسیدن به پاسخ های بهینه را در سیستمهای هوشمند فراهم می کند.

4-     هماهنگی (Coordination)

از دیگر مزایای سیستم های کنترل مرکزی هماهنگی بین چهارراه ها است. برای داشتن یک ترافیک روان و ایجاد موج سبز در چهارراههای مجاور تنها سیستم های کنترل مرکزی قادر به تزویج عملکرد چهارراه ها هستند. در سیستم کنترل هماهنگ یک چهارراه به عنوان مستر انتخاب و چهارراههای مجاور به عنوان اسلیو هستند. در خیابان های یک طرفه بر اساس بار ترافیکی و در خیابان های دو طرفه بر اساس جهت جریان غالب هماهنگ سازی انجام می شود. در این حالت به چهارراه های بالادستی و یا پایین دستی یک زمان آفست مثبت و یا منفی داده می شود. این آفست باعث می شود که سیکل یک چهارراه چند ثانیه زودتر و یا دیرتر نسبت به چهارراه مستر آغاز شود. بدین ترتیب امکان ایجاد موج سبز برای خودروها فراهم می شود.
در سیستم کنترل هماهنگ عملکرد یک چهارراه را بر اساس حجم ترافیک یک چهارراه دیگر، می توان تعیین کرد و در واقع رفتار یک چهارراه را به یک چهارراه دیگر گره زد.

   برای هوشمند کردن یک چهارراه چه باید کرد:                                                                                                                                             

1- نصب سنسور برای تشخیص خودکار ماشین ها
2- نصب حوضچه برای سنسورها
3- لوله گذاری برای عبور کابل سنسورها
4- نصب کنترلر هوشمند

    کمترین هزینه برای هوشمند سازی یک چهارراه چقدر است؟                                                                                                                     
برآورد هزینه برای یک چهارراه با 10 سنسور که غالب چهارراه ها به این شکل هستند، حدود 50 میلیون تومان می شود. ( این هزینه ارتقا چهارراه از پریتایم به هوشمند است و شامل دستگاه و سنسورگذاری می شود. فرض بر این است که فانوس ها و کابلکشی آن ها موجود است. )

    سنسورگذاری چیست ؟                                                                                                                                                                            
سنسور یا آشکار ساز یکی از بخشهای مهم سیستمهای هوشمند ترافیک است. این بخش وظیفه تشخیص ماشین را به عهده دارد. برای تشخیص ماشینها، در هر لاین ماشین، یک سنسور نصب می شود. روشهای مختلفی برای تشخیص ماشین وجود دارد، اما علیرغم اینکه روش پردازش تصویر نیاز به کارهای عمرانی ندارد، به دلیل هزینه بالا و دقت پایین در شب و برف و باران کاربرد کمتری دارد. هم اکنون بیش از 70% کشورهای شمال اروپا و امریکا از لوپ استفاده می کنند. در ایران نیز استفاده از لوپ مرسوم است.
لوپ ها مربع یا مستطیل هایی به ابعاد تقریبی 2*2 هستند. که در تصویر بالا نشان داده شده است.

    یک دستگاه هوشمند به زبان ساده چگونه کار می کند؟                                                                                                                              
یک دستگاه هوشمند مانند یک پلیس با حداقل 16 چشم مستقل و مغز حسابگری می باشد، که در هرثانیه ده بار براساس تعداد و سرعت ماشینهای مسیری که سبز است، اجازه سبز ماندن را می دهد. اگر حجم اشغال ماشینها از حدمعینی کمتر و یا فاصله ماشینها (Gap) از یکدیگر  از حد معینی بیشتر شد، چراغ را قرمز می کند. در ضمن نیم نگاهی به چهارراه های مجاور هم دارد.
تفاوت عملکرد یک سیستم هوشمند با یک سیستم معمولی  را با 10 دقیقه ایستادن در سر یک چهارراه به راحتی می توان فهمید.

     آیا استفاده از سیستم های هوشمند در شهرهای با جمعیت زیر صد هزار نفر منطقی است؟                                                                      
استفاده از سیستمهای هوشمند در شهرهای کوچک کارآیی  خود را به سرعت نشان می دهد، و با اندازه گیری طول صف و زمان تاخیر،  قبل و بعد از نصب کنترلر ارزش این سیستم به سادگی قابل ارزیابی کمی است. اما بیایید، هزینه نیروی انسانی و بنزین را در یک چهارراه با ترافیک بسیار پایین به دست آوریم. فرض کنید که در یک چهارراه با تردد 700 ماشین در ساعت، متوسط سرنشین 1/7 با طول سیکل 40+3+30+3 = 76   ثانیه ما فقط  20% در طی 10 ساعت در شبانه روز بهینه سازی کنیم. زمان صرفه جویی شده در ماه به 1500 ساعت و در سال به  18000 ساعت می رسد. ارزش ریالی وقت افراد بر اساس ساعتی 5000 تومان معادل نود میلیون تومان و حجم بنزین تلف شده معادل 105000 لیتر ( یکصد و پنج میلیون تومان ) می شود. در حالیکه هوشمند سازی یک چهارراه حدود  سی میلیون تومان هزینه دارد، که در کمتر از 2 ماه جبران می شود. آلودگی هوا و افزایش ناهنجاری های ترافیکی باید بطور جداگانه محاسبه شوند.
توجه داشته باشید که حجم ماشین یک تقاطع در غالب شهرها بیش از 700 ماشین در ساعت و میزان بهینه سازی کنترلر هوشمند بیش از 20% در این شهرها است.