前言新版公共安全行业标准《公安交通集成指挥平台通信协议 第2部分:交通信号控制系统》(GA/T 1049.2—2024)于2024年7月4日发布,2025年1月1日正式实施。新标准旨在规范道路交通信号控制系统(以下简称“信控系统”)与集指平台通信协议,为交通管理部门建设城市统一的交通信号管理平台,开展道路交通信号联网联控提供技术支撑。
标准修订背公安部交通管理局在《关于进一步加强道路城市交通信号控制应用工作的指导意见》(公交管(2020) 302号)、《公安交通管理科技发展规划(2021-2023年)》中提出要加强交通信号联网联控,制修订交通信号控制系列标准,联网接入不同品牌信号机,推进城市统一的交通信号管理平台建设,开展公交优先和应急联动等应用,实现交通信号联网联控和跨区域统筹优化。GA/T 1049.2—2013版标准(以下简称“原2013版标准”)实现了集指平台对交通信号的运行监测与人工干预控制,颁布实施以来得到了广泛应用。为支撑交通信号联网联控的应用,同时随着近些年城市交通管理智能化、精细化要求的提升,以及国产信控系统功能持续扩充与完善,针对可变导向车道、干线协调、公交优先、快速路匝道控制等新应用场景、新增功能,亟需修订并扩充标准。主要技术变本次标准的修订目标为保持总体框架不变、现支持功能不减,通过在原基础上修改完善与新增扩充,支撑集指平台及信号标准化联网联控的管理与应用需求。
主要修订技术内容:
(一)统一基础概念,与国标《道路交通信号控制系统术语》(GB/T31418—2015)保持一致,删除“交通信号控制系统”“子区”“区域”“相位”“阶段”“周期”“当量小汽车”等国标包含的术语;
(二)优化配置参数逻辑关系结构,修改与扩充子区、路口、信号机、检测器、车道等基础配置参数,进一步完善路口的各项基础配置信息,支撑路口精细化管控;
(三)增加信号组、配时方案、日计划、调度等配时相关配置参数,构建统一、规范的交通信号配时参数数据结构,支持信号配时方案的统一配置与管理功能;
(四)增加设置配时方案、日计划、调度参数、下发中心预案、阶段干预、设置可变导向车道等控制命令,满足城市开展跨信控系统配时方案统一下发、运行调度、信号优化、可变车道调控等交通信号管控需求。
➤ 调整4.1一般要求中通信数据包的版本号<version>从1.0变成2.0;
➤ 配置参数逻辑路口对象移至系统全局定义,适应未划分区域控制的情况;
➤ 路口节点中增加“日计划”和“调度”对象ID列表,实现路口的方案与调度信息管理;
➤ 增加“线路参数”对象,支撑干线协调、通勤线路保障、公交优先等信号管控业务;
➤ 在“信号机参数”节点下增加“路口ID列表”子对象,适应单个信号机控制多个路口的情况。
新标准完善了基础配置参数信息,具体包括:
◉ 线路参数
新增参数数据对象,由以上下游路口为起止点的连续路段连接而成。支撑干线协调、公交优先等应用场景中协调线路、公交优先线路的定义;
◉ 路口参数
增加经纬度等地理位置信息,便于上层平台标定路口位置进行地图展示;增加人行横道信息,支撑2次过街等行人过街信号管理;增加日计划号列表和调度号列表等配时方案调度参数信息,支撑路口配置方案的调度管理;
◉ 信号机参数
增加信号机通信接口、经纬度信息,便于了解信号机通信机制,评估通信质量、速度,实现运维管理;删除信号灯组列表,移至信控路口中,适应单个信号机管理多个交叉口的情况;
◉ 信号灯组参数
更改“方向”为“控制进口方向”,明确指出该信号灯组的交通信号对应控制进口的所在方向,避免与灯组安装位置所在方向混淆;
◉ 车道参数
增加方位角,标识路口各个车道的实际方位角,支撑基于车辆定位信息的信号优先控制等应用;增加待行区信息,支撑救护车、救火车优先控制等高优先级信号优先控制模式下插入相位的判别;增加可变车道信息,支撑可变车道的运行监测与干预控制;
◉ 配置参数
原2013版标准主要考虑集指平台对路口交通信号运行及车道放行实时运行信息的监视。修订主要考虑基于标准的交通信号配置参数实现跨系统信控配时方案的统一配置与调度,具体包括:增加信号组、配时方案、日计划、调度等配置参数,支撑交通信号配时方案的统一配置与管理功能。
统一配时方案对象,下发到各信控系统后,由信控系统转换成各自内部对象来执行,不限定各系统的内部实现。
新标准完善了运行信息,具体包括:
❖ 路口控制方式方案
删除路口控制方案,合并至路口控制方式中,简化控制运行信息,也可适应信控系统控制方案内含控制方式,或控制方式、方案相互独立这2种应用情况。
❖ 阶段交通流数据
在统计周期(5、15分钟……)交通流数据基础上,新增阶段交通流数据以获取更细粒度的交通流数据,支撑实时性较强的信号优化应用场景;
❖ 可变导向车道状态
新增可变导向车道状态信息对象,便于用户获取可变导向车道的实时车道功能与控制信息;
❖ 干线控制方式
新增干线控制方式对象,便于用户获取干线的实时控制状态信息;
❖ 干线路段推荐车速
新增干线路段设计车速对象,便于用户获取干线协调控制中上下游路口划分路段的推荐车速,支撑路面驾驶人车速引导应用场景。
04 控制命令✪锁定交通流向
新增锁定类型属性,可提供当前方案中符合此流向的阶段、单进口方向放行、只放行此流向、指定阶段等4种锁定类型,满足用户对不同信号优先控制场景锁定效果的精细化控制要求;
✪ 下发中心预案新增下发中心预案命令,实现用户对路口进行实时的方案优化调整控制需求;✪ 设置配时方案新增设置配时方案命令,实现用户对路口保存的信号配时方案进行修改和添加;✪ 设置日计划参数、设置调度参数新增设置日计划参数与调度参数控制命令,支撑用户开展信号方案的调度管理功能;✪ 阶段干预新增阶段干预命令,满足平台对路口阶段实时干预控制需求,实现公交优先、动态优化等需要动态调控各个阶段时长的应用需求。✪ 设置可变导向车道功能新增设置可变导向车道功能控制指令,支撑手动或自动调节可变车道的功能(转向)应用需求;✪ 重传运行信息新增重传运行信息控制指令,适应网络异常断开期间未上传的数据在网络恢复后的补传应用需求。05 附录附录A定义了对标准中规定通信协议数据包的格式和数据内容应进行XML语法校验的XML Schema,附录B给出了标准规定的信控系统各个数据对象的具体定义,包括对象名称、包含的元素名、元素说明、类型与要求,本次修订2个附录与标准正文的修改内容同步进行了相应的更新。
应用展新标准在功能范围、实用性、可操作性等方面进一步完善,对指导信控系统、统一信号控制管理平台及集指平台的设计、研发、建设,开展城市跨品牌、跨系统、跨区域的交通信号统一配置与管理、协调联动,及面向车联网/车路协同的“数字信号”发布服务起到重要支撑作用。在支撑联网联控方面,交科所设计并研发了信号标准化联网联控系统,基于新标准构建的标准化接入服务已完成了与10余家国内主流信控系统对接测试,并通过协议适配转化开展了与SCATS、西门子等国外信控系统的标准化对接测试应用,目前系统正在无锡、苏州等地交管部门开展试点应用,下一步拟在全国推广应用。同时,新标准已纳入“车路云一体化”应用试点推荐标准清单,可支撑并实现交通信号的标准化、数字化网联汇聚,向车联网应用服务平台、车路云云控平台等进行标准化发布,助力交通指挥“数字信号”上云、上车,赋能智能网联汽车提升通行安全与效率。