
趙永進研究員認為,日益增長的大范圍智能化交通信號控制的業務需求催生了交通信號統一管控平臺,而統一管控平臺仍屬于交通信號控制系統范疇內。其建設與評價應符合交通信號控制領域的相關標準規范要求,各地可在此基礎上依據自身需求進行擴展。
這是因為一個城市的信號機及信號控制系統基本上都是經過了多期的規劃建設,有的時間跨度還相當長,而且各次招標中往往建設方都不盡相同,還有城鎮化機動化的快速發展以及伴隨的業務需求變化發展等原因,造成這種一城多系統/多類信號機并存的情況越來越普遍。
受限于各個廠商的產品標準符合性及技術實現上的差異,各廠商間的系統不兼容,甚至同一廠商的系統和設備其新舊版本之間也存在兼容性問題,最突出的兼容性問題就是相互之間無法互聯互控,系統基本上只能在指揮中心獨立存在,形成了通常所說的“孤島式”、“煙囪式”的應用。這顯然增加了交管部門在特勤警務執行、跨區域協調、信號配時管理、設備系統運維、與外部系統的信息交互等信控業務上的困難與不便。例如,缺乏統一的信息交互接入點,就難以接入互聯網數據,實現車聯網等新場景與新技術的應用。
這些日益增長的大范圍、智能化交通控制的業務需求催生了交通信號統一管控平臺,由此實現現有多系統/多類信號機在同一平臺下的管理與控制。
早期交通指揮集成系統建設時,便已有多信號控制系統接入的需求,主要實現多系統下的特勤警衛信號預案執行功能。但當時還比較缺乏協議標準規范,影響了規模化的應用;另外此時更偏重于信控信息的展示與分享,管控的程度還比較低。為解決這些問題,期間也逐步開始了標準規范的制定工作。
這里列出的是一些交通信號控制領域主要的相關標準:第一個是GA47—2002《道路交通信號控制機》行業標準,最新的版本是國家強制標準GB25280—2016;第二個是《交通信號控制系統術語》行業標準GA/T509—2004,最新版是2015年頒布的推薦國標GB/T31418—2015;第三個是GA/T527.X,交通信號控制方式系列行業標準;第四個是GB/T20999—2007是關于信號機與上位機間的數據通訊協議,最新版本是GB/T20999—2017;第五個是GA/T1049.2—2013《公安交通集成指揮平臺通信協議 第2 部分:交通信號控制系統》;最后一個是國家推薦標準GB/T39900—2021《道路交通信號控制系統通用技術要求》。這些標準后面還會談到。
到2020年公安部交通管理局頒布了《公安交通管理科技發展規劃(2021-2023年)》及《關于進一步加強城市道路交通信號控制應用工作的指導意見》,鼓勵各地將不同品牌交通信號控制系統接入到城市交通信號統一管理平臺,推進城市各區域信號控制系統的統一管理和跨區域統籌優化。
平臺主要按照接入模式分為C2F和C2C兩種類型,C2F是統一管控平臺直接連接路口信號控制機,中間不經過其它軟件系統,而C2C則是統一管控平臺直接連接的是傳統交通信號控制系統。這些大家都很清楚,這里不再贅述。
統一管控平臺不應作為新一類的系統,平臺仍屬于交通信號控制系統的范疇,是對傳統交通信號控制系統的發展。下面從接入模式及功能等方面分析一下。

右側C2F模式下,統一管控平臺需要實現交通信號系統中心軟件的所有功能,顯然它就是交通信號控制系統。

從平臺功能方面來說,統一管控平臺的功能和國家標準GB/T39900《道路交通信號控制系統通用技術要求》中的交通信號控制系統功能配置表基本相對應,比如運行監控、參數配置、評估優化等等,統一管控平臺只是特別指明實現了多類信號機或信號控制系統的接入,但完成的仍然是交通信號控制的功能。
綜上,統一管控平臺仍屬于交通信號控制系統范疇內,因此在公安交管信息化科技應用領域,統一管控平臺可以視作交通信號控制系統,定位于基礎的應用系統。
統一管控平臺不能只實現“數據看板”的功能,而是要面向信號控制的具體業務,這樣才能叫“管控”平臺。這里對平臺功能做一個粗略的分類。
基于上面的思路,統一管控平臺應該作為信控的統一門戶:一方面,除了特別底層的參數(如燈組、通道等),應該能夠完整實現信號控制系統的人機界面,還要實現平臺自身的特色擴展功能。此時,C2C下傳統的信號控制系統只是提供一些通用的底層后臺服務,比如通信服務、同步服務等等;另一方面,與外部之間,所有的數據交互、系統交互都應由統一管控平臺進行。
基本功能包括如下幾個方面:1)運行監控:包含交通流、配時、設備等各類運行狀態、報警信息的監測,以及包括警衛任務信號優先在內的基本控制;2)參數配置管理:包括路口特征參數、路網拓撲參數、預案等各類參數配置管理;3)信息匯聚與共享:實現信控數據的分析與共享,包括互聯網交通數據接入處理以及信號配時實時運行信息的對外共享等。
術語不一致的方面,最著名的莫過于“相位”與“階段”,另外還有“環”、“色步”以及對于各類控制方式的理解等等。
控制邏輯的不一致,在平臺實現時更麻煩一些:例如相位差的協調上,有綠初協調與綠末協調;方案轉換的算法方面,導致方案切換所需周期數的問題;控制方式的執行邏輯上的不同等等。
應對思路上,一方面要通過標準規范及手冊指南對術語、協議及控制邏輯這幾個部分進行規定或約定,對于不適應的標準示范進行修訂完善;另一方面也需要具體建設城市,在其各自需求之上,以這些國標/行標/指南為基礎,確定其具體的統一管控平臺的接入協議以及細化的功能要求,實現信號控制的一些特色功能,但是最終應該既能保證具有個性化功能的系統/信號機接入,也能支持僅滿足國標或行標的通用功能的系統/信號機接入。
對于功能與基本性能方面,一是以國標GB/T39900《道路交通信號控制系統通用技術要求》來進行,該標準中含有測試方法一節,可參照執行;此外對于統一管控平臺其特色功能需要重點評價。
個人認為,統一管控平臺仍屬于交通信號控制系統,是對傳統交通信號控制系統的發展,是基于大范圍智能化交通控制的需求而出現的,它的評價和建設可以依據交通控制信號領域的相關標準和規范來開展。
還有一些方面的問題,這里并沒有討論:例如統一管控平臺是否需要根據城市大小分類,采用不同類型的平臺,區分其功能;各地信控業務管理模式不太一樣,有支隊全面管理即直管的模式,也有大隊支隊分管的模式,不同模式下的管控平臺在規劃設計和建設方面又有什么不同;統一管控平臺在實現大范圍智能化/智慧化信號控制優化上有什么具體的實現方式;統一管控平臺在全國的建設和應用情況也需要開展調研分析。以上這些都可以進一步探討。
以上只是個人的一些思考,敬請批評指正,謝謝!
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文章來源:賽文交通網