【安防展覽網(wǎng) 視點(diǎn)跟蹤】隨著公安部“兩化”工作的推進(jìn)，交通信號管理問題得到越來越多的關(guān)注，構(gòu)建統(tǒng)一的信控管理平臺是城市交通信號管理的必然趨勢。目前，國內(nèi)對不同品牌信號機(jī)的統(tǒng)一控制管理方法各有差異，南京萊斯張俊分析了信控統(tǒng)一平臺建設(shè)現(xiàn)狀，并分享了萊斯在信號統(tǒng)一平臺建設(shè)上的思路和體會。
信控統(tǒng)一平臺建設(shè)背景
由于建設(shè)時(shí)期、建設(shè)單位、招投標(biāo)方式等原因，交管部門在不同階段往往采用不同品牌、不同型號的信號控制機(jī)進(jìn)行路口交通信號的管理，同時(shí)城市的不同區(qū)縣所采用的信號機(jī)品牌也可能存在區(qū)別。
不同廠商、不同型號的交通信號控制系統(tǒng)之間無法進(jìn)行信息交換，各系統(tǒng)控制的區(qū)域彼此獨(dú)立，區(qū)域之間的協(xié)同控制無法形成，不能充分發(fā)揮控制效益。
另一方面，跨區(qū)域勤務(wù)管理較復(fù)雜、繁瑣，為城市交通信號的管理、維護(hù)和擴(kuò)容帶來了很大困難。
隨著公安部“兩化”工作的推進(jìn)，交通信號管理問題得到越來越多的關(guān)注，構(gòu)建統(tǒng)一的信控管理平臺是城市交通信號管理的必然趨勢。
北京、深圳、成都、合肥、嘉興等地交管部門，均已明確提出建設(shè)信控統(tǒng)一平臺實(shí)現(xiàn)對不同廠商信號機(jī)進(jìn)行綜合管理的需求。
信控統(tǒng)一平臺建設(shè)現(xiàn)狀分析
目前，國內(nèi)對不同品牌信號機(jī)的統(tǒng)一控制管理方法也各有差異。北京市對不同信號機(jī)品牌的統(tǒng)一控制，其實(shí)現(xiàn)途徑是新建交通信控統(tǒng)一平臺，通過接入不同廠商的交通信號控制系統(tǒng)，對全市信號機(jī)進(jìn)行控制和管理。
深圳市提出信號機(jī)統(tǒng)一管理思路，建設(shè)交通信控統(tǒng)一平臺，直接對接對各廠商的信號機(jī)，進(jìn)行統(tǒng)一控制和管理。
公安部交通管理科學(xué)研究所近兩年提出新方案，希望通過建設(shè)統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)平臺，實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，支撐信號控制系統(tǒng)優(yōu)化，并且能將方案下發(fā)到各家信號系統(tǒng)去執(zhí)行。
綜合各地信控統(tǒng)一平臺的建設(shè)現(xiàn)狀和建設(shè)思路，交通信號的接入方式主要分兩類，系統(tǒng)端接入和設(shè)備端接入。其中系統(tǒng)接入又可細(xì)分為：按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接入、按地方標(biāo)準(zhǔn)接入、按各廠商自有系統(tǒng)接口接入、按信控統(tǒng)一平臺規(guī)范接口接入等多種接入方式。
近幾年萊斯公司在信號統(tǒng)一接入方面也做了一些工作，之前提到的各類信號接入方式在不同的城市都有遇到，下面就分享下我們在信號統(tǒng)一平臺建設(shè)上的一點(diǎn)思路和體會。
系統(tǒng)端接入方式下的平臺建設(shè)思路
首先談一談系統(tǒng)端接入方式下的平臺建設(shè)思路，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接入主要是依據(jù)《公安交通集成指揮平臺通信協(xié)議》1049.1總則和1049.2交通信號控制系統(tǒng)兩個(gè)部分，其中總則定義了數(shù)據(jù)包的總體規(guī)范，鏈路建立保持機(jī)制等，采用XML格式封裝數(shù)據(jù)包，UTF-8編碼。
交通信號控制系統(tǒng)部分從參數(shù)、命令的請求應(yīng)答以及信息的主動推送兩個(gè)方面定義了配置參數(shù)、運(yùn)行信息，控制命令等交通信號控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)對象。
目前重慶、泰州等地的交管系統(tǒng)已按此標(biāo)準(zhǔn)建立了信號統(tǒng)一管控平臺，可實(shí)現(xiàn)信號監(jiān)視、特勤保障等功能?？傮w來看，依據(jù)此協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)基礎(chǔ)的應(yīng)用功能，包括信號監(jiān)視、基礎(chǔ)參數(shù)如信號機(jī)、車道、檢測器、階段、方案等參數(shù)的配置，以及交通流鎖定、*控制方式等管控命令。
但信控統(tǒng)一平臺若要實(shí)現(xiàn)完整的信控業(yè)務(wù)，需制定補(bǔ)充協(xié)議，協(xié)議內(nèi)容及形式一般由信號統(tǒng)一管控平臺的建設(shè)方提出，如時(shí)段方案設(shè)置、調(diào)度計(jì)劃等。
一些省市的交管部門也在研究適用于本省或本市的信號管控標(biāo)準(zhǔn)，總體上是在《公安交通集成指揮平臺通信協(xié)議》、《交通信號控制機(jī)與上位機(jī)間的數(shù)據(jù)通信協(xié)議》(GBT 20999-2017)、《道路交通信號控制機(jī)》(GB 25280-2016)等標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上結(jié)合本地建設(shè)的實(shí)際情況進(jìn)行拓展，構(gòu)建統(tǒng)一的協(xié)議框架，各廠商需按照地方標(biāo)準(zhǔn)將信號數(shù)據(jù)對接至信控統(tǒng)一平臺，以此打破不同廠商系統(tǒng)間互不兼容、無法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管控的現(xiàn)狀。
但該模式本身具有地域性的限制，往往只在本省或本市適用，信控統(tǒng)一平臺建設(shè)方和各廠商都需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行軟件研發(fā)。
按各廠商自有系統(tǒng)接口接入、按信控統(tǒng)一平臺規(guī)范接口接入，二者本質(zhì)上一致，都是采用私有協(xié)議進(jìn)行對接，區(qū)別在于當(dāng)一個(gè)城市有2個(gè)及以上的信號廠商時(shí)，按各廠商自有系統(tǒng)接口接入的方式，對信控統(tǒng)一平臺的建設(shè)要求更高，需要平臺建設(shè)方開發(fā)系統(tǒng)協(xié)議適配器，對各家系統(tǒng)的協(xié)議進(jìn)行統(tǒng)一轉(zhuǎn)換。
相較于地方標(biāo)準(zhǔn)，這2種接入方式是廠商間的直接交互，在一個(gè)城市實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)對接，可在其他城市重復(fù)使用。然而，這種方式限于有合作的廠商之間，當(dāng)同一城市的信號機(jī)品牌較多，信號管控理念不一致時(shí)也面臨重重困難。
總體來看，以上四種系統(tǒng)級信號接入方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，但都具備實(shí)現(xiàn)信號統(tǒng)一接入的可行性。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、信控統(tǒng)一平臺規(guī)范接口這3種接入方式，統(tǒng)一接入的工作量相對較小，且以后引進(jìn)新的廠商信號系統(tǒng)及信號機(jī)時(shí)，只需提供技術(shù)支持，指導(dǎo)該廠商完成協(xié)議對接，信控統(tǒng)一平臺無需二次開發(fā)。
按各廠商的系統(tǒng)接口對接，統(tǒng)一接入的工作量隨廠商信號系統(tǒng)數(shù)量增加，后期引進(jìn)新的廠商信號系統(tǒng)及信號機(jī)時(shí)，需要對協(xié)議適配器進(jìn)行升級，增加對該廠商系統(tǒng)協(xié)議的支持。
設(shè)備端接入方式下的平臺建設(shè)思路
在信控統(tǒng)一平臺與各廠商信號信號系統(tǒng)對接過程中，受各廠商信號系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、分發(fā)機(jī)制的影響，可能會造成數(shù)據(jù)延遲及更新頻率不一致的問題。另一種接入方式是信控統(tǒng)一平臺與信號機(jī)直接交互，在統(tǒng)一的框架協(xié)議下進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
可以借鑒美國信號控制系統(tǒng)的模式，通過標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議從信號機(jī)功能、數(shù)據(jù)對象、到傳輸方式進(jìn)行完整定義，實(shí)現(xiàn)信號系統(tǒng)與信號機(jī)相分離，信號系統(tǒng)廠商只需要按照標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)系統(tǒng)，即可與遵循同一標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的信號機(jī)進(jìn)行對接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，從而實(shí)現(xiàn)信號機(jī)與信號控制系統(tǒng)間的無縫接入。
目前，國內(nèi)信號機(jī)廠商所遵循的標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，有些廠商是基于美國標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)結(jié)構(gòu)控制發(fā)展而來，有些廠商則采用的是英國標(biāo)準(zhǔn)的相位、階段控制模式，在這種情況下，需要根據(jù)各廠商信號機(jī)的接口協(xié)議，開發(fā)信號機(jī)協(xié)議適配器，通過協(xié)議的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)交互。
設(shè)備端接入的不受限于各廠商的信號系統(tǒng)，統(tǒng)一接入后，可以充分發(fā)揮出信號機(jī)的功能，系統(tǒng)架構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃較為簡單，易于擴(kuò)展。
但是國內(nèi)大多數(shù)信號機(jī)廠商出于安全、市場等方面的原因，不愿意開放設(shè)備接口協(xié)議，或提供技術(shù)支持，因此接入的工作難度較大。
平臺建設(shè)展望
面對道路交通流日益飽和、多種交通信號控制系統(tǒng)并存、不同交通管理手段智能化集成化需求不斷增長等問題，信號統(tǒng)一接入、集中管控成為一種趨勢。目前，國內(nèi)大多數(shù)城市的信控統(tǒng)一平臺基本采用系統(tǒng)接入的方式，而采用設(shè)備端接入方式相對較少，主要原因有以下幾點(diǎn)：
1、國內(nèi)信號機(jī)廠商所遵循的標(biāo)準(zhǔn)沒有統(tǒng)一；
2、信號機(jī)廠商出于安全、市場、保密等原因，不愿開放信號機(jī)的接口；
3、系統(tǒng)的接口協(xié)議相較設(shè)備接口協(xié)議而言，對接難度較低，易于快速地實(shí)現(xiàn)信號接入。
2016年發(fā)布的《道路交通信號控制機(jī)》(GB 25280-2016)在協(xié)議格式上進(jìn)行了規(guī)范，但對協(xié)議的內(nèi)容沒有明確的界定，造成實(shí)際使用時(shí)各廠商的理解不同，數(shù)據(jù)不能標(biāo)準(zhǔn)化，給對接工作造成了困擾。
后續(xù)若能對協(xié)議進(jìn)行補(bǔ)充，內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，將從源頭上解決信號統(tǒng)一接入的問題。
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