交通综合信息平台标准框架研究

交通综合信息平台标准框架研究

曲广妍，朱昊

（上海市城市综合交通规划研究所，上海 200040）

摘要 交通综合信息平台标准化工作，其目的在于适应各种交通信息交换及应用的需求，是围绕平台建设、系统互操作、数据管理、交通信息服务等方面进行的一系列标准化工作的总称。以标准体系结构为核心的智能交通标准化的工作模式正得到国内外的广泛认同。通过建立科学、合理、完善的交通综合信息平台标准体系框架，明确相关标准需求，指出近阶段平台标准化工作重点方向，将有力推动交通综合信息平台建设，引领并支撑平台标准化工作健康有序发展。

关键词 智能交通标准框架；交通综合信息平台；智能交通标准化

Research of CTIP Standard Framework

QU Guangyan, ZHU Hao

（Shanghai City Comprehensive Transportation Planning Institute， Shanghai 200040）

Abstract Standardization of comprehensive transport information platform aims for adapting CTIP to meet all kinds of information exchange demand. CTIP standardization includes a series of work that related to platform construction, system interoperability, data management, transport information services and etc. The ITS standardization work mode that centered on standard framework is being widely recognized. Scientific and rational CTIP standard framework indicates related standard demand and emphasis of CTIP standardization which will strongly promote CTIP construction and direct CTIP standardization to develop orderly.

Key words Intelligent Transport system (ITS)standard framework, Comprehensive transport information platform (CTIP), Intelligent Transport system (ITS) standardization

1 引言

交通综合信息平台是上海市智能交通系统的信息枢纽，是各组成部分之间信息互通的桥梁，是对整个城市交通信息系统共用数据组织结构和传输形式的一种规范化定义，以及一个对共用数据进行组织、存储、查询、通信等管理服务的数据仓库。面对分属不同部门的千差万别的 ITS 应用系统，如何通过交通综合信息平台实现其有效集成；面对来自不同部门、不同系统、不同设备、不同时段的性质内容各异、格式千差万别的海量数据，如何通过交通综合信息平台实现信息交换和共享，这些都涉及到相关的标准化工作。只有统一标准，建立规范，才可能确保交通综合信息平台的规范建设，真正起到城市ITS基础平台和信息枢纽的作用[1]。

关于上海交通综合信息平台的相关研究、工程建设已全面展开，并取得了令人瞩目的阶段性成果。相对于系统建设，信息平台标准化工作滞后，相关标准的研究和制定工作刚刚起步。由于缺乏相应标准，当前平台建设已面临诸多难题，主要表现在以下三个方面：一是基础性标准缺口大，数据格式不统一，影响交通信息的应用和应有价值的体现；二是缺乏统一的通信协议、接口规范，造成信息互通、共享困难；三是由于缺乏标准体系的指导，标准的制定存在关系失调、制定顺序不合理等问题，影响标准化的推进，并给平台建设带来较大风险。因此，为保证交通综合信息平台标准化健康有序发展，急需建立其标准化工作的指导框架。

2 国外交通综合信息平台标准化发展特点

随着国外ITS建设及技术应用的不断深入，逐渐出现了不同交通信息系统之间对信息共享的需求，以期降低系统建设投资和提高系统运行效率。政府和公众对交通信息服务的进一步需求，使现有独立运行的各种交通信息系统呈现出信息内容有限、服务能力不足的弊端。严重影响交通信息应用价值的体现。在此背景下，自二十世纪九十年代，国外逐渐在实现交通信息资源整合、跨部门信息共享、支撑交通信息服务等相关领域开展了大量研究和应用系统建设，并取得了较好的效果[2]。

但由于交通综合信息平台属于一个较新的ITS领域，在相关的研究和建设中，各国对交通综合信息平台的概念、功能、定位等的认识仍存在一定差异。并普遍感觉到，由于缺乏相关标准，平台建设缺乏可供参照的基本依据，严重影响工程建设和系统功能的发挥。因此，为规范平台建设，各国在相关研究和工程建设基础上，纷纷开始制定、总结可用于平台建设的标准，信息平台标准化工作取得了一定进展。

总结各国交通综合信息平台标准化发展，主要具有以下三个特点：

（1）信息平台标准化推进模式

一般由专业机构或工作组负责信息平台标准化推进工作，现有标准多是结合实际工程建设总结得出，企业参与程度较高。例如欧洲用于交通数据交换和数据库开发的DATEX系列标准的制定，最初由DATEX特别工作组负责，这是一个由欧盟资助、ERTICO领导的道路交通数据交换专家组；DATEX 涉及到交通信息中心、交通控制中心、紧急事件和故障救援服务、道路管理部门、公共交通运营公司、货运公司、以及个体出行者之间的协调。DATEX工具已在包括欧洲五个大型交通与通信系统的实施项目中得到了应用，并通过这些项目的实施，使DATEX标准不断得到完善。

（2）信息平台标准化发展思路

主要有两类，一类是以ITS数据登记簿为核心，通过建立严格的数据登记和更新管理机制，提出系统间信息交换框架和交换程序，将在不同功能域使用的数据定义标准化。一类是以满足系统间互通的通信协议、接口规范等为核心，通过简单的操作方法实现系统间完全的互操作性。前者平台建设的核心多为一个共用数据库，通过共用数据库实现ITS各应用系统的集成；后者各应用系统间大多通过虚拟平台进行信息互操作，即各系统凭借通信网络，按照约定的通信协议和规范，直接进行点对点的信息交换。

（3）信息平台标准化推进策略

发达国家大多通过立法形式规定政府部门在信息平台标准化推进工作中的相关职责，并设立专项资金，以保证信息平台标准化工作健康有序发展。例如美国为加强对ITS数据的存储和归类管理，在1999年新推出的ITS框架3.0版中，新增了ADUS（Archived Data User Service）服务领域，并制定了ADUS五年发展规划。ADUS五年发展规划要求地方ITS体系框架中必须包括数据存档功能及其运行管理的相关内容，所有联邦资助的ITS项目应考虑存档数据管理，50%的ITS基金项目应涉及存档数据管理[3]。

3 上海市交通综合信息平台功能特征

上海市交通综合信息平台是汇集本市交通信息资源、实现跨行业交通信息资源交换共享、为各相关部门和社会公众进行交通运行组织、出行服务提供基础信息支撑的交通综合信息集成系统。交通综合信息平台既是实现ITS各相关部门互联互通的通信网络的网络中心，又是汇集交通运输领域各类数据、并对其进行深层次加工处理的数据中心。

3.1 平台总体目标

上海市交通综合信息平台总体目标是：按照“掌握现状、找出规律、科学诱导、有效指挥”的总体指导思想，以标准规范为主要牵引，通过建立本市“交通综合信息平台”，实现以一体化存储、一

致性表示为特征，多源异构数据资源汇集、整合和管理，信息共享和交换，基础信息提供和发布的交通综合信息集成系统[4]。

平台的建设分为三步，分别实现道路交通、公共交通和对外交通综合信息在平台内的汇集管理、交换共享、提供发布和融合处理。

3.2 平台的基本功能[5]

（1）信息汇聚功能

交通综合信息平台汇聚交通信息的功能，是指平台从政府管理部门、科研机构等不同机构接入交通信息资源，对信息数据进行标准化后在平台内进行一体化存储的功能。主要实现对三类交通信息的汇聚，即交通基础信息、交通实时信息、交通历史信息。

（2）信息处理功能

对数据的预处理，即一级平台在收到接入系统的数据后，应对接入的数据进行正确性的检验，保证进入一级平台的交通信息数据是正确的；对接入数据进行标准化处理，即各个二级平台等信息源在向一级平台汇聚交通信息前，需要对信息进行的标准化处理。

（3）信息提供功能

交通综合信息平台提供交通信息的功能，是指平台根据各类用户需求，为用户提供平台汇聚管理的各类交通信息。平台将面向交通信息中心、政府机构、科研院所和社会公众，进行多种类型和多种方式的交通信息提供。

（4）信息展示功能

交通综合信息平台信息展示应用的功能，是为用户提供展示应用，基于GIS系统对平台汇聚的各类基础信息、实时信息和历史信息进行图形化展示。 具体包括基础地理信息和交通基础信息的展示、交通实时信息的展示、交通实时视频的展示和交通统计分析信息的展示。

（5）信息管理功能

主要包括基础数据更新和版本控制功能、数据字典管理功能、数据质量管理功能和历史数据备份和恢复功能。

4 上海市交通综合信息平台标准体系框架

根据上海市交通综合信息平台功能特点，交通综合信息平台对标准的需求可以划分为两类，即基础性标准和应用性标准。前者主要用于在不同系统间，形成交通信息的一致理解和统一的坐标参照系统，是交通信息汇集、交换以及应用的基础，包括信息分类与编码、数据字典、数字地图标准、数据管理机制；后者是为平台功能发挥所涉及的各个环节，提供一定的标准规范，以保证信息的高效汇集和交换，包括元数据标准、数据交换技术规范、数据传输协议、数据质量控制方法等。

（1）信息分类与编码

信息分类与编码标准是ITS标准化的一项基础工作，该类标准规定平台汇集、交换相关信息统一的分类系统和排列顺序以及编码规则，目的是在不同系统和用户之间建立交通信息的一致参照，对提高信息采集、处理和信息交换效率具有重要作用。信息分类与编码标准的制定将有力推进平台标准化及ITS标准化的进程。按照交通运输业务系统的划分，结合平台建设阶段目标，当前急需制定道路交通信息采集的信息分类与编码，并以该分类编码标准为参照，逐步制定公共交通信息分类与编码、对外交通信息分类与编码等系列标准。

（2）数据字典

针对交通综合信息平台涉及的各个部门和不同领域，按照交通综合信息平台的实际需求，定义数据集，建立各个领域的数据字典，规范数据概念和数据定义。在此基础上，形成完备的交通综合

信息平台数据集和数据字典。 应特别注意，交通综合信息平台的数据字典虽然由各个应用领域的数据字典组成，但它不是各个应用领域的数据字典的简单叠加。交通综合信息平台数据字典中某应用领域的部分，不同于该应用领域自身的数据字典。

图1 上海市交通综合信息平台标准体系框架

（3）数字地图标准

编制交通运输地理信息相关标准，如交通运输基础设施信息分类与编码、数据字典等标准，可为交通运输行业内管理人员、设计人员、开发人员、实施人员提供辅助参考信息，同时可以规范行业内对地理数据的要求。是建设具有互操作、信息共享交通运输地理信息应用系统的保障，有助于交通运输地理信息系统在初期阶段就保持高度一致性。因此，交通运输数字地图相关标准的制定是十分必要而紧迫的。

当前急需制定道路交通基础地理信息资源获取与建设领域相关标准。优先制定道路交通基础地理信息分类与编码、道路交通基础地理信息数据格式、道路交通基础地理信息内容要求和空间数据表达要求、道路交通基础地理信息数据交换技术规范、道路交通基础地理信息更新标准。

（4）数据管理机制

ITS中央数据登记簿的数据管理机制，是当前交通综合信息平台标准化需求最为迫切的领域之一。中央数据登记簿对于交通综合信息平台而言，是一种非常适合的数据管理机制。交通综合信息平台涉及到多个部门，多种来源、数据内容、格式千差万别的海量数据，而且其管理的数据不仅包括已建成系统相关信息和当前可采集的数据，还应考虑未来ITS发展对数据管理对象的需求，因而应具备良好的扩展能力。通过中央数据登记簿，推行数据注册的管理机制，可以满足交通综合信息平台对数据管理的需求。

（5）元数据标准

交通信息元数据标准是描述交通数据资源的具体对象时所有规则的集合，它包括了完整描述一个具体数据对象时所需要的数据项集合。针对各种交通信息资源分别制定适当的元数据标准，可为交通信息的管理、发现和获取提供一种实际而简便的方法，从而提高数据交换效率。

（6）数据交换技术规范

为了保证数据共享和交换的顺利实现，必须明确定义和规范数据交换的相关标准。数据交换的标准规范是交通综合信息平台的核心标准。其中应当包括数据交换内容、数据交换格式、数据传输方式、各类中心间数据接口的标准化等方面。

（7）数据传输协议

从数据处理流程来看，交通综合信息平台从负责数据采集任务的ITS 应用系统接收数据，对数据进行加工处理之后，提供给相关的部门、应用系统或最终用户。因而应当制订交通综合信息平台的数据接入接口规范、数据发布接口规范；并对平台采用的网络通信协议作出统一规定，制订相应的规范。

（8）数据质量控制方法

由于数据采集任务通常由其他二级平台完成，交通综合信息平台的标准方法主要集中在数据的加工和管理上。应该重点开发的一个领域是数据质量控制方法。应当从三个方面对数据质量方法进行研究：“坏数据”或“不可靠数据”的识别，错误数据的编辑方法，以及缺失值的处理。

参考文献

[1] 城市交通共用信息服务平台应用发展研究[R].北京：国家智能交通系统工程技术研究中心，2005

[2] 上海市智能交通系统标准框架研究[R].上海：上海市城市综合交通规划研究所，2007

[3] Strategic plan for the development of ADUS standards[R]. Cambridge Systematic, Inc.2005

[4] 上海交通综合信息平台工程可行性研究[R].上海：第一界智能交通年会，2005.

[5] 上海市交通综合信息平台项目用户需求说明书[R].上海：上海电器科学研究所（集团）有限公司，2007

作者简介

曲广妍，女，1979年9月出生，硕士，现就职于上海市城市综合交通规划研究所智能交通研究中心。2005年3月毕业于哈尔滨工业大学交通运输规划与管理专业，获工学硕士学位。主要研究方向为智能交通系统规划、智能交通标准、交通节能研究等。

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