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文档简介
团体标准
T/XXXXXX-202X
城市道路交通信号平台与现场设备
通信系统标准
StandardforUrbanRoadTrafficSignalPlatformandFieldEquipment
CommunicationSystem
(征求意见稿)
202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施
T/XXXXXX-202X
城市道路交通信号平台与现场设备通信系统标准
1范围
本文件规定了交通信号平台系统与现场设备通信系统的通信协议、通信接口、数据访问
和数据类型。
本文件适用于有关城市道路交通信号平台系统与现场设备通信的标准化要求。其目的是
为了确保各个城市道路交通信号平台系统及相关设备之间的互操作性和一致性,以实现高效、
安全和可靠的通信。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期
的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括
所有的修改单)适用于本文件。
GB14887-2011道路交通信号灯
GB25280-2016道路交通信号控制机
GB/T20609-2023交通信息采集微波交通流检测器
GB/T20999-2017交通信号控制机与上位机间的数据通信协议
GB/T29012-2012道路交通信息服务通过调频数据广播发布的交通信息
GB/T29103-2012道路交通信息服务通过可变情报板发布的交通信息
GB/T29109-2012道路交通信息服务通过无线电台发布的交通信息
GB/T29111-2012道路交通信息服务通过蜂窝网络发布的交通信息
GB/T34064-2017通用自动化设备行规导则
GB/T51431-2020移动通信基站工程技术标准
GA/T1743-2020道路交通信号控制机信息发布接口规范
T/ITS0173-2021智能交通路侧激光雷达接口技术要求
3术语和定义
GB/T31418界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1信号机roadtrafficsignalcontroller
能够改变道路交通信号顺序、调节配时并能控制道路交通信号灯运行的装置。
3.2信号控制系统urbantrafficcontrol
在交通信号控制系统中,能和多台信号机通信并对其运行控制和监视的上端设备。
3.3边缘计算multi-accessedgecomputing
在道路交通领域,安装位置靠近路侧数据源头的网络边缘侧,融合网络、计算、存储等
应用核心能力的开放平台,就近提供边缘智能服务的计算设备。
4缩略语
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下列缩略语适用于本文件。
OBU:车载单元(OnboardUnit)
RSU:路侧单元(RoadSideUnit)
MEC:边缘计算(Multi-accessEdgeComputing)
DSRC:专用短程通信(DedicatedShort-RangeCommunications)
GPS:全球定位系统(GlobalPositioningSystem)
V2X:车联网(VehicletoEverything)
IP:网络协议(InternetProtocol)
UDP:用户数据报协议(UserDatagramProtocol)
5城市道路交通信号平台与现场设备通信架构
5.1整体架构
城市道路交通信号平台与现场设备整体架构如图1所示,主要包括平台软件、现场设备
和通信方式三部分。其中,平台软件包括统一信控平台、第三方平台和智能网联云控平台;
现场设备包括交通信号机(以下简称“信号机”)、车端设备、路侧设备;平台与现场设备
通信方式包括无线通信和互联网通信。本文件主要包括图1中的实线箭头部分。
图1城市道路交通信号平台与现场设备架构示意图
(1)平台系统:包括统一信控平台、第三方平台和智能网联云控平台。
——统一信控平台:支持与1台或多台交通信号机通信,能够实时控制、监视交通
信号机的运行状态,可发送信号控制方案。
——第三方平台:提供高精地图、定位、气象预警等服务。
——智能网联云控平台:负责全局数据的汇总、处理,支持交通安全类、效率类、
信息服务类等多种应用。
(2)现场设备:包括信号机、车端设备、路侧设备。
——信号机:控制信号灯运行情况,发送信号灯运行状态,并根据统一信控平台的
控制指令,改变信号灯顺序、配时方案。信号机技术要求应符合GB25280中的
规定。
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——车端设备:其中包括车载单元OBU,支持PC5(直连通信)和Uu(蜂窝通信)两
种接口,通过车载单元OBU向路端和/或平台系统发送行驶状态信息,接收来自
路端和/或平台系统提供的决策、控制以及基础服务等信息。
——路侧设备:包括路侧感知设备(摄像机、毫米波雷达等)、路侧单元RSU以及
边缘计算MEC。其中路侧单元RSU是一种负责通信的业务实体,采用DSRC技术,
与车载单元OBU进行无线通信。
(3)通信方式:包括无线通信和互联网通信。
——无线通信:包括智能网联云控平台与现场设备的通信、第三方平台利用GPS/
北斗与车端设备通信。
——互联网通信:支持城市道路交通信号平台系统与1台或多台信号机通信,能够
实时控制、监视交通信号机的运行状态,可发送信号控制方案。统一信控平台
与信号机通信应符合GB/T20999中的规定。
5.2城市道路交通信号平台划分
城市道路交通信号平台包括统一信控平台、智能网联云控平台和第三方平台,具体定义
及划分见表1。
表1城市道路交通信号平台划分
平台名称平台能力定位平台管理范围
统一信控平台包含在上位机中,支持与1台或多台交通信号机通
其与信号机通信应符合信,能够实时控制、监视交通信
统一信控平台GB/T
20999中的规定,是城市道路信号机的运行状态,可发送信号控
号控制的核心制方案
智能网联云控平台可以为各方提负责现场设备多源数据的的汇
供数据共享和开放接口,是支撑总、处理和分析,支持交通流量
智能网联云控平台
智能交通应用的重要基础设施,管理、安全性能评估、环境效益
促进智能交通应用的创新和发展分析、通行能力界定等多种应用
为高精度地图数据和导航信息提
第三方平台主要指可以提供高精供必要的数据支持;获取最新的
度地图和导航信息的外接平台,如交通拥堵情况、施工路段、事
第三方平台
是车端设备获取高精定位不可或故等突发事件;与信号控制系统
缺的部分进行协同工作可实现车辆导航与
信号灯控制的配合
5.3城市道路现场硬件设备划分
城市道路现场硬件设备包括信号机、车端设备、路侧设备,具体定义及划分见表2。
表2城市道路现场硬件设备划分
名称物理/数字化设施设备交通控制能力
用于控制交通流量的设备,安装在交
叉口或道路上,并通过信号灯的不同
颜色来指示车辆和行人何时可以通
信号机属于交通管控设施
行或停止。信号机通常由红绿灯组
成,可以根据交通状况自动调整信号
时间
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感知设备可识别交通参与者的类别
(机动车、非机动车、行人),并根
感知设施:视觉传感器、雷达传感器;
据城市区域内的实时交通信息进行
通信设施:车载单元,通信方
OBU动态信号配时等交通控制;
式有无线通信网络广播、有线
车端设备V2X/通信设备采用技术,可与路侧
有线通信;DSRC
单元进行微波通信,实现数据
定位设施:高精度导航卫星定位设RSU
交互与信息传递;
施、高精度地图
定位设备利用GPS/北斗技术提供高
精度导航和地图
感知设备可收集各种交通数据和监
测路况,与信号控制系统集成后可进
感知设施:视觉传感器、雷达传感器;一步帮助调整信号灯的时间,优化交
通信设施:路侧单元RSU,支持无线通信号控制;
微波通信网络广播;通信设备采用DSRC技术与车载单
路侧设备计算设施:边缘计算MEC,利用无元进行通讯,设计遵循国家标准为
线接入网络提供服务和云端计算功GB20851,通讯频率为5.8GHz;
能,创造一个具备高性能、低延迟与边缘计算设备可根据感知融合后的
高带宽的服务环境共享交通数据进行车路信息交互,利
用融合信息对车辆进行车速引导控
制和自适应优化控制决策
5.4城市道路交通信号平台与现场设备通信系统划分
城市道路交通信号平台与现场设备通信系统包括包括无线通信和互联网通信,具体定义
及划分见表3。
表3城市道路交通信号平台与现场设备通信系统划分
通信方式通信主体通信技术支持
使用Wi-Fi、蓝牙、Zigbee或者专用
的车联网通信技术,实现智能网联
第三方平台——车端设备;云控平台与车端设备及现场其他设
无线通信
智能网联云控平台——现场设备备之间的通信。无线通信具有安装
方便、成本较低的特点,适用于一
些无法铺设有线通信线路的场景
城市道路交通信号平台系统可以通
过信号控制系统UTC进行互联网远
程通信。通过统一信控平台与台
互联网通信统一信控平台——信号机1
或多台信号机通信,能够实现平台
与信号机的数据交换和控制指令传
输,便于远程监控和管理
传统的方法是使用有线通信方式,
通过铺设光纤、电缆或者其他通信
线路,将交通信号控制中心与各个
有线通信本架构未涉及
交通信号灯控制器相连。这种通信
方式稳定可靠,但需要进行线路的
铺设和维护,成本较高
6通信系统的技术规范和要求
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6.1统一信控平台与信号机通信
6.1.1通信协议和标准
6.1.1.1通信协议功能
信号控制系统UTC主要用于交通信号灯的控制和管理,包括信号灯的时序调度、相位切
换、优化调整等。通过与统一信控平台进行通信,可以实现对信号控制系统的远程监控、参
数设置和实时优化等功能。
6.1.1.2通信接口要求
通信接口是统一信控平台与信号机之间进行数据交换和通信的接口。
a)接口要求:连接方式为无线连接,接口标准支持Ethernet、RS-232等;
b)数据格式要求:应采用基于信息帧封装的数据表交换方式,信息格式应符合第6
章的规定;
c)通信协议要求:明确通信双方之间的通信规则和约定,包括通信命令的格式、通信
流程、错误处理机制等。宜采用Modbus、CAN(ControllerAreaNetwork)、TCP/IP等。
6.1.1.3通信起始条件
通信起始条件指的是统一信控平台与信号机开始进行通信的前提条件。
a)网络配置:采用互联网通信,需要进行网络配置,网络层宜采用IP协议,传输层
宜采用UDP协议;
b)认证与授权:根据系统要求,对统一信控平台进行认证和授权,确保只有经过授权
后才能与信号机进行通信。
6.1.1.4通信终止条件
通信终止条件指的是统一信控平台与信号机结束通信的条件。
a)主动断开连接:统一信控平台或信号机可以主动发起断开连接的请求,即通信结束;
b)超时或通信异常:如果在一定时间内未收到对方的响应,或者发生通信异常(如通
信丢包),则可以认为通信结束。
6.1.2数据交换和消息传递
a)数据交换格式:通常情况下,数据交换格式可以选择常见的标准格式,如JSON、
XML或者二进制格式。宜采用二进制格式,具有高效的序列化和反序列化速度,生成的数据
包比JSON和XML更小,有较高的传输效率;
b)消息编码规则:在进行数据交换时,需要定义消息的编码规则,包括消息头部信息、
消息体内容、校验位等。编码规则可以基于特定的协议进行定义,确保发送的消息能够被接
收方正确解析,这里与数据交换格式保持一致,选用二进制编码规则;
c)消息解码规则:接收方在接收到消息后,需要按照预先约定的消息解码规则对消息
进行解析,提取出消息中的各个字段信息,并进行相应的处理和响应。解码规则支持二进制
解码;
d)错误处理机制:在通信过程中可能会出现各种错误,例如数据丢失、数据损坏、超
时等,因此需要定义错误处理机制来应对这些情况。这里采用重传机制来确保通信的可靠性
和稳定性。
6.1.3通信安全性和保密性
对统一信控平台所在的网络进行合理的隔离设置,防止未经授权的访问和攻击。信号机
设备信息的交互接口可采用数字签名方式,防止信息被纂改。
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6.1.4网络拓扑和传输要求
a)网络架构:统一信控平台的网络架构采用分布式架构或云架构。分布式架构可以将
不同模块部署在不同的物理或虚拟服务器上,提高系统的可伸缩性和容错性。云架构则可以
基于云服务提供商的资源进行部署,实现弹性扩展和灵活性;
b)设备连接方式:信号机与统一信控平台之间的连接方式通常采用以太网或无线通信
技术,例如以太网接口、Wi-Fi、4G/5G等。这些连接方式能够提供稳定的数据传输通道,确
保信号机与统一信控平台之间的通信畅通无阻;
c)带宽要求:对于信号机通信,带宽要求一般不会很高,主要取决于信号机传输的数
据量和频率。一般来说,每个信号机的带宽需求通常在几千比特每秒(bps)到几兆比特每
秒(Mbps)之间;
d)延迟要求:信号机通信对于延迟的要求较高,因为信号机需要实时响应交通状况,
并及时调整信号灯的状态。通常,信号机与统一信控平台之间的通信延迟应尽量控制在几百
毫秒以内,以确保信号机能够及时响应中心指令。
6.2智能网联云控平台与现场设备通信
6.2.1通信协议和标准
6.2.1.1通信协议功能
a)远程监控与管理:可以实时监控和管理现场设备的状态和运行情况,包括设备的连
接状态、工作状态、报警信息等;
b)参数配置与更新:可以对现场设备的参数进行远程配置和更新,包括设备的工作模
式、阈值设置、策略调整等;
c)故障诊断与维护:可以进行故障诊断和维护操作,远程获取设备的日志信息、执行
故障排查和修复操作等;
d)数据采集与分析:可以从现场设备中采集数据,并进行数据分析和处理,包括实时
数据监测、历史数据统计等。
6.2.1.2通信接口要求
通信接口是智能网联云控平台与现场设备之间进行数据交换和通信的接口。
a)无线通信方式:使用无线通信技术(如4G/5G、NB-IoT、LoRa等)与现场设备进行
远程通信;
b)数据格式要求:为实现高效的传输效率,宜采用二进制格式表示数据;
c)通信协议要求:明确通信双方之间的通信规则和约定,包括通信命令的格式、通信
流程、错误处理机制等。宜采用通信协议MQTT、CoAP等。
6.2.1.3通信起始条件
通信起始条件指的是智能网联云控平台与现场设备开始进行通信的前提条件。
a)建立无线连接:确保智能网联云控平台和现场设备之间建立稳定的无线连接,保证
双方可以互相传输数据;
b)身份认证与授权:根据系统要求,对现场设备进行身份认证和授权,确保只有经过
授权的设备才能与云控平台进行通信;
c)网络配置:配置现场设备的网络参数,选择手动分配或使用动态主机配置协议
(DHCP)自动获取。手动分配IP地址时,确保设备的IP地址与其他设备在同一局域网中的
地址不冲突。此外需要为接入点设置一个易于识别且具有辨识度的名称。
6.2.1.4通信终止条件
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通信终止条件指的是智能网联云控平台与现场设备结束通信的条件。
a)主动断开连接:云控平台或现场设备可以主动发起断开连接的请求,即通信结束;
b)超时或通信异常:如果在一定时间内未收到对方的响应,或者发生通信异常(如通
信丢包),则可以认为通信结束。
6.2.2数据交换和消息传递
a)数据交换格式:在无线通信中,常用的数据交换格式可以选择二进制格式或者特定
的协议格式,如Protobuf等。二进制格式可以提高传输效率和数据安全性,而协议格式则
可以定义更丰富的数据结构和字段,这里采用协议格式;
b)消息编码规则:消息编码规则定义了将消息转换为二进制形式的规则,通常使用特
定的编码库或者自定义的编码方式。在Protobuf中,采用基于长度的编码方式,将消息字
段按照一定规则编码为字节流;
c)消息解码规则:消息解码规则是对接收到的二进制数据进行解析的规则,将二进制
数据还原为可读的消息格式。解码规则需要和编码规则相对应,确保消息可以正确地被解析
和处理;
d)错误处理机制:在通信过程中,可能会出现各种错误情况,例如数据丢失、数据损
坏、通信中断等。针对这些错误,可以采用校验和校验机制,验证数据的完整性。
6.2.3通信安全性和保密性
智能网联云控平台信息交互接口的运行环境应符合GB/T22239中网络安全等级保护第
三级的规定,支持通过“公安信息通信网边界接入平台”与车联网应用与服务平台通信,应
支持登记注册、安全加密、基于地址白名单的权限访问控制等安全管理措施。信号机与其他
路侧设备信息的交互接口可采用数字签名方式,防止信息被纂改。车端设备信息可通过构建
集成加密算法库,调用加密算法确保数据在传输过程中的安全性和保密性,同时要确保对密
钥的生成、交换和管理进行严格控制。
6.2.4网络拓扑和传输要求
a)网络架构:智能网联云控平台通常采用分布式架构,包括云端服务器和现场设备。
云端服务器负责管理和处理数据,而现场设备则负责采集和传输数据。这种架构可以实现大
规模设备的连接和集中管理;
b)设备连接方式:现场设备通信一般采用无线通信方式,常见的技术包括Wi-Fi、蓝
牙、Zigbee等。这些无线通信技术可以实现设备之间的远程连接,方便数据的传输和控制;
c)带宽要求:智能网联云控平台通常需要较高的带宽来支持大量设备之间的数据传输。
具体的带宽要求取决于系统中设备的数量和数据传输的频率;
d)延迟要求:智能网联云控平台对延迟要求较为敏感,特别是在实时应用场景下。例
如,在自动驾驶车辆系统中,对于传感器数据的采集和处理需要保证低延迟,以确保车辆能
够及时做出反应。因此,通常要求平台的延迟控制在毫秒级别。
6.3第三方平台与车端设备通信
6.3.1通信协议和标准
6.3.1.1通信协议功能
a)实时位置监测与导航信息传输:第三方平台可以实时监测车辆的位置信息,并向车
端设备传输导航信息,包括路况、道路限速、交通事件等;
b)远程配置与更新:可对车端设备的参数进行远程配置和更新,例如导航算法、地图
数据等;
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c)故障诊断与维护:可以进行故障诊断和维护操作,远程获取车辆的状态信息、执行
故障排查和修复操作等;
d)数据采集与分析:从车端设备中采集数据,并进行数据分析和处理,例如行驶轨迹
记录、车辆健康状况监测等。
6.3.1.2通信接口要求
通信接口是第三方平台与车端设备之间进行数据交换和通信的接口。
a)无线通信技术:使用高精度地图和导航的平台,通常采用GPS、4G/5G、或者其他
定位和通信技术与车端设备进行通信;
b)数据格式要求:为实现高效的传输效率,宜采用二进制格式表示数据;
c)通信协议要求:明确通信双方之间的通信规则和约定,包括通信命令的格式、通信
流程、错误处理机制等。宜采用通信协议TCP/IP、UDP、NMEA等。
6.3.1.3通信起始条件
通信起始条件指的是第三方平台与车端设备开始进行通信的前提条件。
a)建立无线连接:确保第三方平台与车端设备之间建立稳定的无线连接,以便进行数
据交换和通信;
b)身份认证与授权:根据系统要求,对车端设备进行身份认证和授权,确保只有经过
授权的设备才能与第三方平台进行通信;
c)定位信息准确:确保车端设备已获取足够准确的定位信息,以便第三方平台可以获
得车辆的实时位置。
6.3.1.4通信终止条件
通信终止条件指的是第三方平台与车端设备结束通信的条件。
a)主动断开连接:第三方平台或车端设备可以主动发起断开连接的请求,即通信结束;
b)超时或通信异常:如果在一定时间内未收到对方的响应,或者发生通信异常(如通
信丢包),则可以认为通信结束。
6.3.2数据交换和消息传递
a)数据交换格式:在无线通信中,常用的数据交换格式可以选择二进制格式或者特定
的协议格式,如Protobuf等。二进制格式可以提高传输效率和数据安全性,而协议格式则
可以定义更丰富的数据结构和字段,这里采用协议格式;
b)消息编码规则:消息编码规则定义了将消息转换为二进制形式的规则,以便在无线
通信中传输。宜采用的编码规则有字节流编码、TLV(Type-Length-Value)编码等。字节流编
码将消息按照一定规则转换为字节流,而TLV编码则将消息按照类型、长度和值的格式进行
编码;
c)消息解码规则:消息解码规则是对接收到的二进制数据进行解析的规则,将二进制
数据还原为可读的消息格式。解码规则需要和编码规则相对应,确保消息可以正确地被解析
和处理;
d)错误处理机制:在通信过程中可能会出现各种错误,例如数据丢失、数据损坏、超
时等,因此需要定义错误处理机制来应对这些情况。宜采用确认应答机制,可以确保数据的
正确接收。
6.3.3通信安全性和保密性
第三方平台在通信建立阶段应当进行双向身份认证,确保第三方平台和车端设备的身份
合法可靠。可以使用数字证书、令牌或其他身份验证机制来验证通信双方的身份,并防止伪
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造或未授权的设备接入。车端设备信息可通过构建集成加密算法库,调用加密算法确保数据
在传输过程中的安全性和保密性,同时要确保对密钥的生成、交换和管理进行严格控制。
6.3.4网络拓扑和传输要求
a)网络架构:第三方平台的网络架构一般采用分布式架构或云架构。分布式架构可以
将不同模块部署在不同的物理或虚拟服务器上,提高系统的可伸缩性和容错性。云架构则可
以基于云服务提供商的资源进行部署,实现弹性扩展和灵活性;
b)设备连接方式:车端设备与第三方平台之间的连接方式通常采用无线通信技术,例
如车载通信设备使用的4G/5G网络、Wi-Fi或蓝牙等。这些无线连接方式能够提供车辆与第
三方平台之间灵活的数据传输通道;
c)带宽要求:对于车端设备通信,带宽要求可能会相对较高,特别是在需要传输高精
度地图数据、实时导航信息等情况下。带宽需求取决于数据量和传输频率,需要几十兆比特
每秒(Mbps)甚至更高的带宽支持;
d)延迟要求:车端设备通信对于延迟的要求也较高,特别是在实时导航和交通信息更
新方面。通常,车端设备与第三方平台之间的通信延迟应尽量控制在几百毫秒以内,以确保
车辆能够及时获取最新的地图和导航数据。
11
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参考文献
[1]GB14887-2011道路交通信号灯
[2]GB25280-2016道路交通信号控制机
[3]GB51456-2023建筑物移动通信基础设施工程技术标准
[4]GB/T20609-2023交通信息采集微波交通流检测器
[5]GB/T20999-2017交通信号控制机与上位机间的数据通信协议
[6]GB/T29012-2012道路交通信息服务通过调频数据广播发布的交通信息
[7]GB/T29103-2012道路交通信息服务通过可变情报板发布的交通信息
[8]GB/T29109-2012道路交通信息服务通过无线电台发布的交通信息
[9]GB/T29111-2012道路交通信息服务通过蜂窝网络发布的交通信息
[10]GB/T34064-2017通用自动化设备行规导则
[11]GB/T51431-2020移动通信基站工程技术标准
[12]GA/T1743-2020道路交通信号控制机信息发布接口规范
[13]T/ITS0173-2021智能交通路侧激光雷达接口技术要求
[14]国标委联[2019]1号,关于印发《团体标准管理规定》的通知
[15]《中国电信业务网络接口协议技术规范管理接口协议规范》(征求意见稿)
[16]《智能网联道路智能化建设规范(总则)》
[17]《粤港澳大湾区城市道路智能网联设施技术规范》
[18]《工业现场设备互联互通问题分析及解决思路》(新工业网)
[19]《道路基础设施数字化研究进展与展望》(中国公路学报第33卷第11期)
[20]《基于C-V2X的交通信号采集系统设计及测试研究》(交通与运输第38卷第2期)
[21]《基于云平台及数据共享模式的线网及线路层融合调度指挥系统》(都市快轨交通第
36卷第3期)
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《城市道路交通信号平台与现场设备通信系统标准》
编制说明
一、任务来源
为了响应国家对城市道路交通信号控制联网联控的智能化改造和建设智慧
城市的战略目标,考虑智能网联车的联网通信要求,将智能交通作为云(数据中心)、
管(信控平台)、边(边缘智能体)、端(智能网联车)的协同整体设计联网通信标准。
该标准有利于促进城市道路交通信号平台与现场设备之间的无缝集成和互操作
性,提高交通管理的效率与安全水平。本通信系统标准由北京公安局公安交通管
理局、北京博研智通科技有限公司、北京航空航天大学、中关村科技园区管理委
员会、北京交通发展研究院、腾讯云计算(北京)有限责任公司共同提出制定。
二、制定规范的必要性和意义
制定通信系统标准可实现设备之间的信息共享和协同控制,提高交通信号的
智能化程度,从而提升城市交通管理水平。
1、可以有效提高设备互操作性:不同厂家生产的交通信号设备应能够互相
通信协作,确保交通系统的协调性和一致性;标准化通信系统可以提供更快速、准
确的响应,帮助提高交通运行的安全性,预警事故并减少交通拥堵。
2、降低采购和维护成本:通过统一标准,可以提高设备可替换性,降低设备采
购、维护和管理成本。
3、促进技术创新和发展:为相关厂商和技术人员提供具体的指导和参考,
确保业内通信系统的设计和实施符合统一标准和规范,标准化鼓励技术创新的有
效积累和迭代,推动行业技术的发展和进步,为交通信号系统带来新的解决方案和
技术应用。
三、主要编制过程
1、立项阶段:确定标准指定的必要性、范围、应用领域等,并进行立项审批。
2、编制阶段:组织相关专家、企业代表、学术界代表等形成标准起草组,展开
标准的具体编制工作。
3、征求意见阶段:向社会公开征求利益相关者的意见和建议,对标准进行修订
和完善。
4、审批发布阶段:经过相关程序的审查和批准后,将标准正式发布实施。
四、制定规范原则与现行法律、法规、标准的关系
本标准以普适性、实践性、规范性为原则,旨在让国内各生产厂商产品和系
统平台具备互操作性、可替换性,使各平台产品能够在数字化、网络化、智能化
的发展方向上降低设备更新换代适配、采购、实施门槛,在不同系统环境下实现
高效、安全、平稳的交通运行和管理。
五、主要条款的说明,主要技术指标、参数、试验验证的论证
本标准规定了交通信号平台系统与现场设备通信系统的通信协议、通信接口、
数据访问和数据类型。本标准适用于有关城市道路交通信号平台系统与现场设备
通信的标准化要求。其目的是为了确保各个城市道路交通信号平台系统及相关设
备之间的互操作性和一致性,以实现高效、安全和可靠的通信。本标准详细说明
城市道路交通信号控制平台系统和现场设备通信相关的技术规范和要求,其中包
括但不限于以下内容:
1、通信协议和标准:详细介绍适用的通信协议和标准,描述这些通信协议和标
准的功能、数据格式、消息传递规则和接口要求。
2、数据交换和消息传递:定义平台系统和现场设备的数据交换方式和消息传
递机制。
3、通信安全性和保密性:说明保障通信的安全性和保密性的措施。
4、网络拓扑和传输要求:定义城市道路交通信号平台系统与现场设备的网络
拓扑结构和传输要求。
六、重大意见分歧的处理依据和结果的说明
本规范研究制定过程中未出现重大分歧。
七、采用国际标准或国外先进标准程度的说明,以及国内、外同类产
品或标准的对比情况
现有产品或标准大多数聚焦在传统路口固定设备和控制中心的通信,设计了
完整的信号控制中心和路测设备的通信架构。如:
1、国内生产情况
中国城市道路交通信号平台与现场设备通信系统解决方案和产品已经发展
成为一个成熟的产业。以数字化、网络化、智能化为主要发展方向。目前,国内
城市道路交通信号平台与现场设备通信系统技术已经具备了实时监测、智能优化、
自适应调节等功能,可以在不同的交通环境下实现高效、安全、舒适的交通运行。
目前,国内许多知名企业都提供相关的产品和服务,如中兴通讯、华为技术、大唐
电信、华菱星驰等。这些企业提供的解决方案和产品包括控制器、传感器、通信
模块、数据处理器等。
2、相关标准情况
(1)国际标准:关于城市道路交通信号平台与现场设备通信系统的国际标准包
括ISO/TR22100-4:2010“RoadTrafficcontrolsystems-part4:communication
betweenroadsideequipmentandcenter”,ISO19091:2018:“intelligenttransport
system——communicationaccessforlandmobiles(CALM)——Usingshortrange
wirelesscommunications,”等
(2)国家标准:《城市道路交通信号机控制器》(GB/T26992-2011)、《城市道路
交通信号机车道指示灯》(GB/T23540-2009)、《城市道路交通信号灯控制器》(GB/T
26993-2011)
(3)行业标准:《城市道路交通信号机控制器与检测器通信协议》(JT/T
1014-2015)、《城市道路交通信号配时控制器》(JT/T836-2007)、《城市道路交通
信号灯控制器和检测器》(JT/T733-2008)等。
近年来随着智能网联车普及率日益升高,逐渐成为不容忽视的信号联网联控
组成部分。本标准顺应这一发展趋势,将智能网联车纳入通信架构体系,为信号控
制的联网联控提供新的业务维度。
八、实施标准的措施建议
九、其他说明
《城市道路交通信号控制平台与现场设备通信系统标准》编制工作组
2025年4月7日
T/XXXXXX-202X
目次
前言.............................................................................................................................................................II
城市道路交通信号平台与现场设备通信系统标准.......................................................................................3
1范围...............................................................................................................................................................3
2规范性引用文件...........................................................................................................................................3
3术语和定义...................................................................................................................................................3
3.1信号机roadtrafficsignalcontroller................................................................................................3
3.2信号控制系统urbantrafficcontrol.................................................................................................3
3.3边缘计算multi-accessedgecomputing..........................................................................................3
4缩略语...........................................................................................................................................................3
5城市道路交通信号平台与现场设备通信架构...........................................................................................4
5.1整体架构...........................................................................................................................................4
5.2城市道路交通信号平台划分...........................................................................................................5
5.3城市道路现场硬件设备划分...........................................................................................................5
5.4城市道路交通信号平台与现场设备通信系统划分......................................................................6
6通信系统的技术规范和要求.......................................................................................................................6
6.1统一信控平台与信号机通信...........................................................................................................7
6.2智能网联云控平台与现场设备通信...............................................................................................8
6.3第三方平台与车端设备通信...........................................................................................................9
参考文献.........................................................................................................................................................12
I
T/XXXXXX-202X
城市道路交通信号平台与现场设备通信系统标准
1范围
本文件规定了交通信号平台系统与现场设备通信系统的通信协议、通信接口、数据访问
和数据类型。
本文件适用于有关城市道路交通信号平台系统与现场设备通信的标准化要求。其目的是
为了确保各个城市道路交通信号平台系统及相关设备之间的互操作性和一致性,以实现高效、
安全和可靠的通信。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期
的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括
所有的修改单)适用于本文件。
GB14887-2011道路交通信号灯
GB25280-2016道路交通信号控制机
GB/T20609-2023交通信息采集微波交通流检测器
GB/T20999-2017交通信号控制机与上位机间的数据通信协议
GB/T29012-2012道路交通信息服务通过调频数据广播发布的交通信息
GB/T29103-2012道路交通信息服务通过可变情报板发布的交通信息
GB/T29109-2012道路交通信息服务通过无线电台发布的交通信息
GB/T29111-2012道路交通信息服务通过蜂窝网络发布的交通信息
GB/T34064-2017通用自动化设备行规导则
GB/T51431-2020移动通信基站工程技术标准
GA/T1743-2020道路交通信号控制机信息发布接口规范
T/ITS0173-2021智能交通路侧激光雷达接口技术要求
3术语和定义
GB/T31418界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1信号机roadtrafficsignalcontroller
能够改变道路交通信号顺序、调节配时并能控制道路交通信号灯运行的装置。
3.2信号控制系统urbantrafficcontrol
在交通信号控制系统中,能和多台信号机通信并对其运行控制和监视的上端设备。
3.3边缘计算multi-accessedgecomputing
在道路交通领域,安装位置靠近路侧数据源头的网络边缘侧,融合网络、计算、存储等
应用核心能力的开放平台,就近提供边缘智能服务的计算设备。
4缩略语
3
T/XXXXXX-202X
下列缩略语适用于本文件。
OBU:车载单元(OnboardUnit)
RSU:路侧单元(RoadSideUnit)
MEC:边缘计算(Multi-accessEdgeComputing)
DSRC:专用短程通信(DedicatedShort-RangeCommunications)
GPS:全球定位系统(GlobalPositioningSystem)
V2X:车联网(VehicletoEverything)
IP:网络协议(InternetProtocol)
UDP:用户数据报协议(UserDatagramProtocol)
5城市道路交通信号平台与现场设备通信架构
5.1整体架构
城市道路交通信号平台与现场设备整体架构如图1所示,主要包括平台软件、现场设备
和通信方式三部分。其中,平台软件包括统一信控平台、第三方平台和智能网联云控平台;
现场设备包括交通信号机(以下简称“信号机”)、车端设备、路侧设备;平台与现场设备
通信方式包括无线通信和互联网通信。本文件主要包括图1中的实线箭头部分。
图1城市道路交通信号平台与现场设备架构示意图
(1)平台系统:包括统一信控平台、第三方平台和智能网联云控平台。
——统一信控平台:支持与1台或多台交通信号机通信,能够实时控制、监视交通
信号机的运行状态,可发送信号控制方案。
——第三方平台:提供高精地图、定位、气象预警等
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