ISO 190822025 智能运输系统.协同信号控制用路边模块和信号控制器之间数据元素和数据帧的定义标准立项发展报告

智能运输系统.协同信号控制用路边模块和信号控制器之间数据元素和数据帧的定义标准立项发展报告英文标题：StandardizationDevelopmentReport:Intelligenttransportsystems—Definitionofdataelementsanddataframesbetweenroadsidemodulesandsignalcontrollersforcooperativesignalcontrol摘要本报告旨在全面阐述国际标准ISO19082:2025《智能运输系统协同信号控制用路边模块和信号控制器之间数据元素和数据帧的定义》的立项背景、核心内容及其对全球智能交通领域发展的深远影响。随着车联网（V2X）和协同式智能交通系统（C-ITS）技术的快速发展，实现交通信号控制与车辆、道路基础设施之间的高效协同已成为提升道路交通安全与通行效率的关键。该标准正是为解决这一核心需求而制定。报告首先分析了当前城市交通面临的信号控制孤岛、数据格式不统一等挑战，明确了标准制定的紧迫性。随后，详细解读了标准中定义的路边模块（RSM）与信号控制器（SC）之间交互的数据元素（如信号相位、定时、优先级请求等）和数据帧结构，揭示了其在保障数据互操作性、降低系统集成成本方面的核心价值。本报告还重点介绍了主要参与起草单位中国信科集团旗下大唐高鸿数据网络技术股份有限公司在C-V2X技术及标准制定中的引领作用与核心贡献。结论指出，ISO19082:2025标准的发布，标志着全球协同式交通信号控制迈入数据标准化新阶段，将为全球智慧城市建设和自动驾驶落地提供关键基础设施支撑。展望未来，该标准将向更高阶的协同控制（如绿波带、公交优先、特勤车辆保障）深化应用，并与ISO/TC204其他相关标准协同，构建更完善的C-ITS标准体系。关键词：智能运输系统；协同信号控制；数据元素；数据帧；路边模块；信号控制器；V2X；互操作性Keywords:IntelligentTransportSystems(ITS);CooperativeSignalControl;DataElements;DataFrames;RoadsideModules(RSM);SignalControllers;Vehicle-to-Everything(V2X);Interoperability正文1.背景与行业挑战随着全球城市化进程的加速，交通拥堵、事故频发成为制约城市可持续发展的顽疾。传统交通信号控制系统通常采用“定时控制”或“感应控制”模式，各路口信号机独立运行，缺乏与车辆、行人及路侧感知设备的实时信息交互。这种“信息孤岛”式的控制策略难以应对突发交通流变化、特种车辆保障、公交优先等复杂场景，导致交叉口通行效率低下，车辆空等红灯时间长，增加了尾气排放。进入二十一世纪第三个十年，以车联网（V2X）为代表的协同式智能交通系统（C-ITS）技术日趋成熟。通过车与车（V2V）、车与路（V2I）、车与人（V2P）之间的实时、可靠通信，打破了交通系统中各元素间的信息壁垒。其中，车与路侧基础设施（V2I）的协同信号控制被认为是当前最具落地价值的应用之一。在这一应用中，路边单元（RSU）或路边模块（RSM）作为信息枢纽，连接着具备C-V2X/DSRC通信能力的车辆与传统的交通信号控制器。然而，一个关键瓶颈随之凸显：不同制造商生产的RSU与信号控制器，以及不同平台提供的信号控制逻辑，都采用了各自私有或封闭的数据格式。这种“方言”现象导致即使硬件设备能够互联，上层应用也无法互通。因此，建立一套国际统一、开放、标准化的数据交互规范，定义路边模块与信号控制器之间通信的数据元素和数据结构，成为推动大规模部署协同信号控制的当务之急。2.标准概述与核心内容ISO19082:2025标准正是在此背景下应运而生。该标准由国际标准化组织智能运输系统技术委员会（ISO/TC204）负责制定，于2025年11月正式发布，是当前该领域的核心技术标准。2.1标准适用范围与目标本标准主要针对协同式交通信号控制场景，规定了连接路边通信模块（通常指RSU或RSU与V2X协议栈的组合体）与交通信号控制器之间的通信接口。其根本目标是：*定义核心数据元素（DataElements,DEs）：明确了在协同信号控制中，需要在路边模块和信号控制器之间交换的最小有意义的数据单元。这些数据元素涵盖了信号状态、相位、定时、车辆请求、优先特权等多个方面。*定义数据帧（DataFrames,DFs）：为了高效、准确地传递复杂信息，标准将多个相关数据元素封装成结构化的数据帧。例如，一个“信号灯状态更新帧”将包含相位ID、当前灯色、剩余时长等多个数据元素。*确保互操作性：通过统一数据语义和语法，使得任何符合本标准的路边模块都能与任何符合本标准的信号控制器进行无缝通信，无需进行复杂的协议转换或定制开发。2.2关键技术内容与数据元素详解标准的核心技术内容主要体现在以下几个方面：*信号相位与状态数据：定义了`SignalPhaseID`（信号相位标识符）、`SignalPhaseState`（信号相位状态，如绿灯、黄灯、红灯）、`MinimumTimeToStateChange`（状态变更最小剩余时间）、`MaximumTimeToStateChange`（状态变更最大剩余时间）等。这些数据元素是实现“信号灯信息推送”和“绿波速度引导”的基础。*信号定时与配置数据：定义了`CycleTime`（周期时长）、`Split`（各相位分配时间）、`Offset`（相邻路口相位差）等。这些数据元素用于支持“动态信号配时优化”和“自适应控制”等功能。*车辆请求与优先权数据：定义了`VehicleRequest`（车辆请求消息），包含请求类型（如公交优先、环卫、救护、消防特种车辆）、请求优先级、目标相位、预计到达时间等。这些数据是实现“信号优先控制”的核心。*道路与车辆状态数据：虽然主要由RSU从V2X消息（如基本安全消息BSM、信号灯消息SPAT）中获取，但标准定义了将处理后的车辆轨迹、排队长度、平均车速等聚合状态数据通过特定数据帧传递给信号控制器的规范，从而支持更高级的基于流量的控制算法。2.3标准的实用价值与优势该标准的实施为交通管理部门、设备供应商和系统集成商带来了显著价值：*降低系统成本：统一标准打破了技术壁垒，避免了为不同厂家设备定制大量适配器，显著降低集成、维护和升级成本。*加快部署速度：标准化接口使得不同厂商的设备可以“即插即用”，加速了协同信号控制项目的落地周期。*提升系统性能：通过标准化数据交互，可以更精准、更及时地获取交通状态信息，实现更优的动态信号配时，从而将路口通行效率提升15%-30%，并有效减少停车次数和尾气排放。*支撑高级应用：为未来自动驾驶车辆接收精准、可靠的交通信号信息提供了标准化的数据通道，是实现L4/L5级自动驾驶在城市道路安全运行的关键基础设施一环。3.主要参与单位介绍：大唐高鸿数据网络技术股份有限公司ISO19082:2025标准的制定，凝聚了全球众多顶尖企业与研究机构的智慧。其中，来自中国的企业——大唐高鸿数据网络技术股份有限公司（以下简称“大唐高鸿”），作为信科集团的旗下子公司，在该标准的研究、起草与推动过程中，发挥了核心且不可或缺的作用，是标准制定的主要贡献者之一。3.1企业背景与技术底蕴大唐高鸿是中国信息通信科技集团（CICT）的核心骨干企业，也是我国最早投身于C-V2X（蜂窝车联网）技术研究与产业化的单位之一。公司拥有从通信芯片、模组、设备到应用软件的全系列产品体系，是业界公认的C-V2X技术领军企业。凭借在3G、4G、5G通信技术领域的深厚积累，高鸿股份在车联网无线通信标准（如3GPPLTE-V2X/5G-V2X、中国通信标准化协会CCSA相关标准）以及交通应用标准制定中，长期以来都是不可或缺的核心力量。3.2在ISO19082:2025标准中的核心贡献大唐高鸿深度参与了本标准从提案、立项、草案编写到最终定稿的全过程。其核心贡献主要体现在以下几个方面：*主导应用场景定义与分析：基于在中国多个国家级智能网联汽车测试区（如上海、重庆、武汉等）及实际示范项目（如杭州亚运车道、北京冬奥会智能交通系统）中的实践经验，高鸿股份系统梳理了协同信号控制在不同场景（如公交优先、特种车辆保障、绿波带引导、行人感知控制）下的数据交互需求。这些真实的、复杂的需求分析为标准中的数据元素定义提供了坚实的基础。*提出核心数据模型：针对中国城市交通流特性（如混合交通流、非机动车及行人密集等），高鸿股份创新性地提出了一些关键数据元素的定义和取值范围，例如更精确的“非机动车过街请求”、“行人感知置信度”等，弥补了早期标准草案中仅考虑机动车的局限性，使得该标准更具普适性和前瞻性。*推动互操作性测试体系：为了验证标准定义的可行性和排他性，高鸿股份作为核心成员，主导或参与了多次国际、国内的“多厂家互操作性测试活动”。在这些测试中，高鸿的RSU和信号控制器作为基准设备，与其他国际知名品牌（如某达、某信等）的产品进行对接，发现并解决了大量数据解析和时序问题，最终推动了标准文本的完善和数据元素约束条件的明确。*推动与国内标准体系的衔接：ISO19082:2025的国内对口单位是SAC/TC268（全国智能运输系统标准化技术委员会）。高鸿股份作为国内C-ITS标准制定的重要参与者，积极推动ISO标准与我国已发布的GB/T系列标准（如《合作式智能运输系统车路协同通信系统应用层及应用数据交互标准》等）的协调与统一，确保了该国际标准在中国能够顺利落地并推广应用，避免了“两张皮”的现象。大唐高鸿的深度参与，不仅体现了中国企业在全球标准制定中的话语权和引领能力，更保障了ISO19082:2025这一国际标准能够充分融合全球特别是中国作为C-ITS最大应用市场的实际需求，使其具备更强的生命力和适用性。4.结论与展望ISO19082:2025《智能运输系统协同信号控制用路边模块和信号控制器之间数据元素和数据帧的定义》的正式发布，是智能交通标准化进程中一个重要的里程碑事件。它成功解决了协同信号控制技术从“概念验证”走向“规模化应用”所面临的核心数据融合难题。该标准不仅定义了清晰、精准的数据交互规范，为不同品牌、不同系统的设备赋予了“共同语言”，还深刻影响了城市交通控制体系的设计哲学——从传统的“自上而下”集中控制向基于“去中心化”实时协同控制演进。展望未来，该标准的影响力将向更深、更广的维度延伸：1.向更高阶的协同控制进化：当前标准主要聚焦于数据元素的定义。未来，标准或将迭代升级，增加对“协同控制策略”的引导性框架，例如标准化“优先请求响应算法”、“绿波协同算法”等，促进从数据互通到算法协同的跨越。2.与其它ISO/TC204标准深度融合：本标准将与ISO19086（信号灯消息集）、ISO15628（车载信息服务）等标准形成协同框架。未来，一个符合C-ITS标准的集成系统，能够无缝集成信号机、RSU、车载单元（OBU）以及中心平台，构成更加健壮、高效的端到端生态系统。3.赋能自动驾驶与智慧城市：随着车路云一体化技术路线的深化，ISO19082:2025将成为“云控平台”感知和控制路侧信号灯的关键技术接口。它为自动驾驶车辆提供了超越车载传感器视距的“上帝视角”信息，是无人驾驶出租车、智能网联公交等实现城市道路全域、全场景运营不可或缺的基础。同时，它与智慧城市的交通大脑、数字孪