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君怀良不开,“统一”当何依?
君怀良不开,“统一”当何依?

导读:本文参考了几篇精选的赛文网、智慧交通中相关信号控制统一平台行业新闻,所编写的内容参考之处均有标注。旨在分享交通信控新闻事件,把握行业动态。如有任何意见,欢迎随时与我们联系openatc@kedacom.com,提出您宝贵的意见。

统一平台建设背景

系统多样,通讯协议无法标准化

据调研,现在国内多数大中型城市中存在多个交通信号控制系统并存的情况。同城市中系统有多达七八家,有关专业媒体戏称为“八国联军”。业主选择多家信号控制系统的初衷是考虑竞争机制、性价比、本地化维护等综合原因。多家交通信号控制系统来自不同的生产厂商,带来了信号控制平台统一管理控制的需求。

现状对于国外的信号控制产品,协议相对封闭,开放对接及研发面临很大困难。国内信号控制机虽然都经过公安部交通管理科学研究所检测,遵循GB25280-2016。但标准协议的详细内容没有明确的界定,各个厂家的理解不同,数据无法标准化,导致对不同品牌的信号机和信号控制系统实现统一对接产生很大的阻力。

国家政策引导,信控优化前进方向

随着“两化”后的交通信号配时智能化的关注度越来越高,各地分别纷纷投入人力、物力开始组建信号配时中心,形成一体化运维。但是面对诸多关于信号配时基础概念不同如:相位环定义、绿信比定义、相位差及过渡逻辑等。各个厂家都不是相互映射,存在很多控制逻辑的变化,对于信号配时团队的管理及优化承担很大的压力。

新技术多源碰撞,开放统一必由之路

由智慧交通衍生而来的交通城市大脑、大数据、AI、车路协同、5G等新技术与信号配时优化、交通仿真评价的碰撞。新交通理念实现基础都需要实现不同信控厂家的配时状态实时获取,数据实时获取、进而实现信号配时秒级优化。这些功能的技术前提是保证信号控制多源数据标准统一、逻辑统一、评价体系统一。

对于未来的车联网、自动驾驶新技术的对于信号控制系统的碰撞,作为路侧单元,这些开放的数据接口用来和车联网、自动驾驶数据融合及反馈,数据的开放集中需求会越来越大。   由此,可以看出信号控制系统数据的全面开放,形成统一信号控制管控平台,是行业市场内必然趋势。

 

统一平台开放战略

通讯协议开放

 

方法一:信号控制系统之间开放对接,形成统一的信号控制管控平台。比如按行业标准接入主要是依据《公安交通集成指挥平台通信协议》1049.1总则和1049.2交通信号控制系统两个部分。通过各厂家通过开放此类API接口协议,实现统一信号控制系统的信号机连通、交通态势监控、信号配时方案的控制及下发。

方法二:前端信号控制设备直接对接统一信号控制管控平台。比如行业内有两部标准(GB/T 20999-2017交通信号控制机与上位机间的数据通信协议》,《GB 25280-2016 道路交通信号控制机》,通过标准通讯协议的开放,实现不同厂家的信号机联机、交通态势监控、特勤、配置方案等业务。

博研尹胜超认为:两种接入方式都可以实现统一管控,建议业主使用直接连接到交通信号设备端的接入方式。其原因第一,如果还有独立的信号控制系统,会导致不同信号控制系统之间的协调联动出现差异性;第二,集成信号优化控制的信号统一管控平台建设完成后,独立的信号控制系统功能本身就已经弱化了,相当于一个具备上传下达功能的系统而存在【1】。

多源数据统一开放

用于道路交通控制的流量数据变得越来越复杂,如交通流量指标、交通评价指标等,这些数据对于参与开发模型的厂家研发和技术人员而言越来越重要。多源交通数据采集形成统一的数据格式,是建立形成功能齐全信号控制统一平台的基础。

现状的智能交通仿真评价系统获取的道路数据多来自于地图导航、监控、诱导等系统,这些精细化的交通数据目前现状对不对外开放。然而未来对于车路协同、车联网等技术与智慧交通信号控制的碰撞,数据的统一开放,会带来人、车、路等信息的交互。交互信息对于路口信号配时的给予一定的评价反馈,信号控制系统结合实时交通参与者的反馈进行合理化的交通信号配时调整,如此给我们的道路的使用者带来更加优质的服务体验,这也是我们建立智能交通信号控制初衷。

控制结构统一开放

建立信号控制统一平台,首先我们除了基本参数定义、采集数据格式统一开放,还要保障信号控制优化逻辑统一、模型及调度算法统一。通过控制结构开放,融合不同信号控制系统的界面特点、选择全面而广泛的控制方式逻辑、嵌入深度的算法模型,以此来减少学习复杂多样的控制模型带来的困扰,深度专研开放统一的控制模型。

 

统一平台先驱挑战

武汉|信控统一

武汉全市交通信号灯共计3527处,共有四家信号机厂家并存。2016年,为了实现信号灯统一控制,整合了各类信号控制系统,实现全市信号灯实时灯态、配时方案,路口流量实时调用,实现了对全市信号灯跨系统的统一调控,由基础管理、运维管理、灯态管理、互联网+信号灯四部分组成。关于互联网+的研究,从失衡指数、进口速度对路口进行评估【2】。

 

武汉

可以看出武汉的统一信控平台实现的功能实现了统一监控、方案配置、特勤的一些基础功能。并对城市道路路网形成了统一的交通评价的系统,信号配时优化工作主要由信号优化团队来决策。

海口|AI信号控制系统(一期)

海口城市大脑互联互通接口将海口4种信号控制系统协议进行转换,对统一集成配置数据进行融合,并以GAT.1049.2协议进行信号数据上报和信号配时管控【3】。

海口

   目前实现的功能已实现的功能:

1.    打通了多家信控系统,初步实现了方案下发、勤务控制等集中控制功能;

2.    实现了信号控制全流程闭环的信息化;

3.    初步融合了多源交通数据;

4.    实现了单路口方案自适应和自动下发;

5.    信号控制系统新技术建立学习机制与交通管理者的交互、控制方案执行效果的反馈迭代

6.    特勤车辆,紧急车辆优先等

一期建设计划:

1.    增加相位选择和相序选择功能;

2.    增加车道匹配评估功能;

3.    增加交通组织评估功能;

4.    增加动态干线协调控制功能;

5.    增加动态区域协调控制功能

可以看出现状的海口的统一信控平台不仅实现了路口监控、方案下发、勤务控制等功能,而且初步融合了多源数据,实现了单点路口的自动下发的功能。后期的计划更是增加了很多信控配时灵活实用的功能。包括与空间组织渠化融合、灵活的相位相序匹配、不同厂家的信控的协调控制。当然,后期这些目标的实现,将面临进一步的挑战!

南宁|开建多源交通信号综合控制平台

南宁是总共有超过3家的信号机厂家,共计647联网信号机,开建的此次多源交通信号综合控制是实现不同信号机的配时方案的管理,实现信号详细配置参数的上载和下发。

统一平台按照1049协议标准要求,制定南宁市信号机的标准统一接口,支持主流交通信号机的数据对接,为南宁今后的信号系统建设提供数据标准接口;要实现对前端路口信号机的运行状态进行监控,包括信号机的实时相位、当前阶段、当前方案等【4】。

目前我国如重庆、泰州等地的也建立了信号统一管控平台,可实现状态监视、特勤保障等功能。

开放统一平台任重而道远

由由现状调研建立统一信控平台的城市可以看出,大多数城市建立的统一的信号控制平台,实现了联网接入了第三方信号机或系统,功能上只实现了状态监视、特勤保障、简单配置等基础业务,由此建立统一平台的功能或许不及原第三方信控系统。

现状统一平台功能基础主要原因是由于智慧统一平台不愿意全面开放、通讯协议的功能限制。如现阶段信号机与上位机的通讯协议并没有做到真正意义全面统一,不同信号机品牌要多家调通,即便厂家愿意开放,这其中的研发工作难度也面临很大挑战。

任重而道远,为了建立统一的信号控制平台,真实的全面对外开放形成统一平台是第一步。OpenATC开放物联广域感知多源数据,真正以用户视野看交通,想交通之所需,想用户之所想。致力于打造一款开源的信号控制系统,为建立人工智能、大数据和新一代物联网技术为基础的全方位交通数据感知、多源数据参与决策的新一代统一的交通信号控制系统赋能。

限于专业知识薄弱,如有谬误,敬请批评。OpenATC社区的官网链接:openatc.org.cn,欢迎您前往智慧信控开放社区,谈一谈您的高见。

参考文献如下:

【1】    打通多家主流信号机 | 信控统一平台市场的黑马” 作者:赛文网拾梦者

          https://www.sohu.com/a/383501153_389742

【2】   联网+运维 | 武汉实现全市智能交通设施统一管理 作者:黄传明

         http://www.7its.com/html/2020/anli_0429/9073.html

【3】   海口信号集控平台和信控AI辅助平台的应用与演进 作者:陈冬

         http://www.7its.com/html/2020/anli_0416/9023.html

【4】   信号集中管控再下一城,南宁开建多源交通信号综合控制平台    作者:ITS114

        https://mp.weixin.qq.com/s/emrsWNvltP2AFgM255Ua0A

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评论

打破现有厂商间的平台壁垒,需要建立一个开放互容的平台,需要拥有智能,可自定义、开放度高的前段设备,科达打造开源的信控设备和信号平台,目的正在于此。

18和19年,国内信控飞速发展,新设备和新平台数量猛增,导致城市一个区县都可能有两三家平台,这些平台只能管控自己的信号机,实际给用户带来的体验并没有改善多少,特勤线路、平台绿波等等功能涉及到多家厂商时候,还是只能前段手控,建成统一平台,才能在20年解决用户痛点,也为未来车路协同等铺路。