对我国智能交通系统标准体系发展的研究

收稿日期:2006 03 14

作者简介:徐延峰(1972 ),女,山东潍坊人,硕士,讲师,主要研究方向为软件工程、智能交通系统。

对我国智能交通系统标准体系发展的研究

徐延峰

(山东交通学院信息工程系,山东济南250023)

摘要:智能交通系统标准体系的建立对规范化市场,实施可操作的智能交通项目都起着至关重要的作用。明确了建立智能交通系统标准体系的必要性,介绍了国外智能交通系统标准化的发展状况,分析了我国智能交通系统目前存在的问题,最后提出了我国智能交通系统标准化的研究思路。关键词:智能交通系统;标准化;兼容性中图分类号:U491;TP18

文献标识码:A

引言

随着科学技术及社会经济的发展,标准化的领域越来越广,标准化的对象也越来越复杂。智能交通系统标准体系是为实现智能交通系统整体领域的标准化而形成的体系,凡与此目的有关的智能交通系统领域标准之间都存在着相互依存、相互衔接、相互补充、相互制约的内在联系,最终形成科学的有机整体。目前国际上有关智能交通系统标准体系的研究已经进入了一个深入的阶段,而国内相关领域标准体系的研究却刚刚起步,如果不能及时有效地制定出这一标准体系,将难以实现智能交通系统在全国范围内的兼容,这势必会给国家造成极大的经济损失。

1 制定智能交通系统标准体系的必要性

1.1 是保障全国范围内智能交通系统具有兼容性的需要

智能交通系统体系结构中存在许多接口,而各个子系统的接口又可能被不同的部门操作,若各部门各自为政,势必带来不兼容问题。接口的标准化则可解决这类问题,保证接口的互联性,从而实现全国范围内的兼容性。譬如,车辆与道路之间的短程通信接口一旦标准化,凡安装符合此接口标准终端的车辆将能在全国范围内轻松接收路边设施所发出的信息。

1.2 是拓展智能交通系统相关产品的市场、规范产品质量的需要

在生产领域,如果由某一公司或单位操作和维护的子系统,其产品间的接口不需要制定统一的全国标准,但如果制定了国家标准,它无疑能刺激生产的发展,设备生产厂商根据制定的标准更易于组织科研和生产,并且这也会促使更多的厂商加入到产品提供者行列中来,从而使得智能交通系统产品更丰富,提供给用户更多的可替代产品,加快服务功能的完善。

1.3 是系统集成的需要

智能交通系统是一项庞大的系统工程,它涉及众多的软件系统、硬件以及硬件系统间的集成通信,这种集成不是简单的相互连接,而是要在信息交换和共享的基础上融合为一个集成系统,提供更多更好的功能,因此接口设计及接口设备的互联性对系统集成至关重要。标准化将使得智能交通系统相关产品接口规范性好,互联性强,更易于系统集成。在实际工程中,标准化可缩短系统集成工期、降低造价、提高系统的可靠性。

1.4 是降低投资智能交通系统风险的需要

标准化对产品的生产者和消费者都有益。对生产者来说,按照标准生产的产品不会由于接口不匹配的原因没有市场;而对消费者来说,不用担心购买的产品不符合或无标准而无法在系统中使用,根据标准提供某种产品或服务的企业不只此一家,因此有选择的余地,不会由于某种产品的特殊性而不得不终生依赖该产品的生产商。

1.5 是各国保护市场的重要手段

随着全球经济一体化进程的加快,技术标准已被公认是建立贸易技术壁垒、保护民族利益和抢占国际市场的有力武器;先进技术必须与技术标准相结合,实现产业化和商品化,才能建立合理的贸易技术壁垒。标准的建立对发展中的经济体及转型经济体的潜在好处是为发展地方工业和经济体内的市场提供较好机会;标准的建立有助于降低成本,扩大供应商及商业伙伴的选择,生产适合全国、全球市场并被全球接受的产品,通过减少贸易技术壁垒扩大出口机会。

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2 国际智能交通系统标准化状况

由于智能交通是以通信和信息技术为基础的,因此从一开始,各国就非常注意标准化问题。1992年由国际标准化组织设置了TC204,即交通信息与控制系统(T I CS)技术委员会!,全面负责智能交通系统领域的标准化工作,2001年4月在夏威夷召开的全体会议上,一致通过将TC204的名称更改为智能交通系统(I TS)技术委员会!。随着研究和开发工作的深入, TC204的活动也日益活跃。

1994年美国成立了I TS协会(I TS America),为促进智能交通系统事业的发展,美国I TS协会组织大量专家进行国家智能交通系统体系框架的研究。在制定体系框架时,逐步发现标准化在智能交通系统中的重要性,于1995年成立了标准化促进工作组,致力于加速智能交通系统领域标准的制定和实施。美国在制定智能交通系统标准时,非常重视智能交通系统体系框架的作用。体系框架中的逻辑框架和物理框架定义了用户需要、接口和数据流,是制定智能交通系统标准的依据。为了从体系框架重叠的数据流中简化接口,组织制定了11个标准需求包,根据需求包来制定标准。每个标准需求包的内容包括:本包的范围和目的、信息交换、接口分解、有关限制、数据词典要素定义和类型。美国非常重视关键标准的制定。1999年6月美国通过了17条关键标准。

日本在日本工业标准调查会下,设置了TC204国内对策委员会,该委员会下设多个分委会,汇总有关团体、企业、学会等的意见。日本看到了国际标准带来的市场利益,积极参与国际标准的制定。

由于欧盟各国有着不同的文化背景和法律,在智能交通系统实施方面要求更高,它们认为美国的智能交通系统体系结构太简单,不符合欧洲要求,而复杂的体系和复杂的国情均使欧洲智能交通系统中的标准化问题尤为突出。尽管欧洲的智能交通系统相关标准制定存在较大困难,但标准的制定是促进智能交通系统在欧洲繁荣的重要手段之一。欧洲标准化委员会(CEN)负责并积极推进欧洲智能交通系统的标准化工作。欧洲标准化委员会于1990年设立了CEN/TC278技术委员会,复杂道路交通和运输的信息化,分14个工作组进行以下4个大项的研究:技术规范及术语;具体应用领域;数据交换及参考定位;通信技术及接口。CEN/TC278与I SO签订了V ie nna协议,进行与TC204内容大致相同。

3 我国智能交通系统标准体系的研究现状

我国智能交通系统尚处于发展的起步阶段,然而智能交通系统已经显露出迅猛发展的势头。目前,我国智能交通系统标准体系的研究有以下特点:(1)我国智能交通系统领域的标准化工作起步较晚,标准体系结构、层次还没有清晰呈现出来。(2)标准化工作的计划还不够明确,存在大量重复的劳动,造成人力、物力和财力的浪费。(3)目前,智能交通系统在国内的技术水平较低,但中国市场对其需求量却在成倍增长,需要从国外引进大量的技术和设备,这些技术和设备所采用的国外标准和国际标准能够与中国的技术标准和使用环境相一致是非常关键的问题。(4)目前对某些厂商和使用者所急需的标准还很缺乏。如接口标准能有效保证产品的兼容性,若有相应的接口标准,对产品生产商进行规模化经营将是非常有益的。

由以上特点可以看出,我国现阶段的标准体系还很不完善。随着智能运输系统在我国乃至全世界的迅猛发展,我国的标准体系需要尽快更新。在十五!期间,随着智能交通系统的建设及部分关键标准的出台,智能交通系统标准体系将逐步更新和完善。作为以现阶段智能交通系统的发展状况为基础而制定的阶段性成果,智能交通系统标准体系今后必然对l T S 标准及检测技术的研究方向及研究内容起到很好的指导作用。

4 我国智能交通系统标准体系研究的主要思路

(1)全面深入地了解智能交通领域的发展情况,理顺智能交通系统中各子系统之间及各组成部分之间的层次结构及相互关系。分析过程可借鉴软件开发方法中的结构化分析方法,自顶向下,逐层细化,最终绘出一个适合我国的全面、层次结构合理的智能交通体系框架。

(2)在充分分析智能交通系统体系框架的基础上,明确系统各部分的标准需求,确定标准体系的层次及各标准的覆盖范围,相关的标准应在内容上协调合理。尤其在标准的覆盖范围方面,更应明确是全国兼容、区域兼容还是不需要兼容。一般来说,属于出行者接口的产品(如个人信息接入设备)是成为国际标准的潜在领域。接口标准能有效保证产品的兼容性,对产品生产商是非常有益的。而其他接口(如紧急管理系统和交通管理系统)国家之间差别很大,要达成国际标准较困难。

(3)结合我国实际情况对智能交通系统标准表进行分析,找出关键标准,形成关键标准明细表。所谓关键标准,就是指这样一些标准:保证全国兼容且大范围应用的接口标准;制定其他I TS标准的基础标准;与大规模投入建设和使用或即将进行规模性建设

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的技术和系统相关的标准。对于关键标准,应抓紧组织,从速制定。目前关键标准主要是车载设备和短程通讯两大部分。

(4)在我国智能交通系统标准体系的制定过程中,应结合国内外智能交通系统研究情况,适当借鉴国外智能交通系统标准体系研究的方法及结论,以加速我国的标准化进程。对于某些国际和国外先进智能交通系统的既定标准,只要符合我国的智能交通框架体系,也可直接或做适当补充修改后用在我国的标准体系中。

5 结束语

智能交通系统的基本特点是不同地域和不同部门间的信息共享,对不同系统间交换的信息进行标准化,其目的在于适应各种信息交换的特殊需求,这是全国范围内兼容性的保证,是实施可操作智能交通系统项目的基础。因此,为了建立局部和全国范围内可靠、稳定的系统,开辟出更大的规范化产品市场,使生

产者易于规模经营,同时也为用户提供更好的智能交通系统服务,我国应尽快针对目前已经大规模投入建设和使用或即将进行规模性建设的技术和系统制定相关标准,以促进我国智能交通系统快速、规范的发展。

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图3 不同可视距离下的M SDE 分布比较图

4 结论

本文在回顾以往两种道路安全评价方法的基础上提出了基于交通仿真的道路安全评价方法。这种方法相对于过去的方法有着明显的优势:首先,它不仅可以克服事故统计方法 小样本、长周期、大区域、低信度!的缺陷,而且可以大大地节约人力、物力的投入;其次,它不仅适用于评价现有道路,对于新建道路

和规划中的道路同样可以进行安全评价。文中的示例介绍了应用交通仿真进行道路安全评价的最基本的过程,在实际的操作过程中,我们可以选用多种交通仿真模型和多种安全指标进行综合评价,力求对道路安全性的评价更加科学合理和准确。

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