【摘要】本文从国内外交通信号控制系统的国内外的发展现状入手，分析当前交通信号控制系统的发展和不足，并对交通信号控制系统的前景做了展望。
【关键词】交通信号控制系统；NTCIP；信息交换
1前言
近年来，在我国经济飞速发展的同时，城市交通问题的日益严重化，目前所面临的严峻问题便是如何有效缓解交通拥堵问题。成熟高效的城市交通信号控制系统能够有效地减少城市交通拥挤和行车延误、降低交通事故发生率和死亡率等等,在保障交通畅通、安全和有序方面起着重要的作用。
2国外交通信号控制系统发展现状
1992年，NEMA(NationalElectricalManufacturersAssociation，美国国家电器制造商协会)开发了NTCIP(NationalTransportationCommunicationsforITSProtocol，通用交通信号控制系统通信协议)，不同品牌的信号机在使用了NTCIP后能够进行信息交互，目前，NTCIP已经成为了城市交通信号控制系统中的标准通信协议，可确保系统间或系统内的“互操作性”与“交互性”[1]。NTCIP的应用包括两类：C2C(中心到中心)和C2F(中心到外场)，C2C指的是各个子系统之间或者子系统与管理中心系统之间的信息传输，C2F指的是管理中心系统与各部门负责的车辆之间的数据传输，类似于ISO参考的OSI的七层协议模型，NTCIP参考的也是OSI规范[2]，根据NTCIP架构分为5层。（1）信息层(InformationLevel)，提供的传输标准主要用于应用程序处理的信息、对象、数据元素等，例如TS3.5、MS/ETMCC、TCIP等；（2）应用层(ApplicationLevel)，主要提供会话管理的标准和信息包的结构，例如CORBA、DATEX、FTP、TFTP、SNMP、STMP等；（3）传输层(TransportLevel)，主要提供信息路由、信息组包、信息分解、信息组合等方面的标准，例如UDP、TCP、IP等；（4）子网络层(Sub-networkLevel)，主要提供实体接口的相关标准，例如网卡、调制解调器以及包的封装和传输等，例如ATM、FDDI、Ethernet、PMPP等；（5）实体层(PlantLevel)，主要负责实体的传输介质，例如Fiber、Coax、TwistedPair、TelcoLine以及Wireless等。
3国内交通信号控制系统发展现状
1993年，国内的第一个信号机标准《交通信号机技术要求与测试方法》GA/T47-93是由公安部负责制定的，主要规定了交通信号机的技术要求和测试方法，2002年公安部重新修订了该标准，改名为《道路交通信号控制机》GA47-2002，重新修订后的标准主要规定了信号机的物理通信接口和基本通信内容，但是对通信协议和通信格式并没有做出明确规定；2004年，公安部制定的《城市交通信号控制系统术语》GA/T509主要规定了交通信号控制系统中的专用术语，2005年，公安部发布的行业标准《城市道路交通信号控制方式适用规范》GA/T527主要规定了城市交通信号机的各种控制方式[2]。但是上述所制定的各种标准都没有涉及通信协议的相关内容。2008年，我国颁布的行业标准《交通信号控制机与上位机间的数据通信协议》GB/T20999-2007，首次对系统控制中心与信号机间的通信协议做出了明确规定，重点包括协议的结构和协议各层的详细要求。表1对我国目前正在使用具有代表性的一些城市交通信号控制系统进行了分析。表1提及的系统特点不同，无论是数据交换协议还是内部协议，各系统大都使用的是自定义接口和私有协议，因此各系统都使用且只能使用自己专有协议进行数据交互，各信号控制系统之间缺乏兼容性，目前我国颁布的标准GB20999并没有展开广泛应用，国内外采用该标准的系统也少之极少。国内的交通信号控制系统中的应用层的消息格式主要是数据帧格式，因此与具体的应用程序的交互较差，而且也没有制定城市交通信号控制系统与其他交通管理系统的通信标准，各城市都使用的是厂商自定义的通信协议。但是随着中国经济的发展，社会对交通信号控制系统的功能要求越来越高，能确保城市交通信号控制系统进行信息交互显得尤为重要。
4结语
城市交通信号控制系统能够保障居民的出行，通过其管控功能来缓解交通拥堵问题，其交通流数据为提高道路的通行能力提供了海量基础数据，城市交通信号控制系统旨在使得居民出行方便化，实现公共交通出行利益的最大化。日益增加的交通需求和交通压力要求我们必须综合利用各种新理论和新技术创新发展交通信号控制系统。（1）要大力发展并完善数据的信息交换功能，系统发展要标准化和模块化。标准化才能打破传统的封闭局面,吸引更多的商家和力量投入到系统发展中来;实现设备通用化,引入同业竞争从而促进交通信号控制系统更好地发展。（2）要深入研究我国交通特点,特别是针对混合交通比重大、自行车数量多的特点,研究和开发高效的自适应控制模型和优化算法。（3）研究更加通用、可移植的信息交换系统，使其能够应用在更多的领域。
参考文献：
[1]顾九春，于泉.城市交通信号控制系统研究[J].交通科技,2004(5):78-79.
[2]中华人民共和国公安部发布.中华人民共和国公共安全行业标准:道路交通信号机[J].2002.
作者：郭小丹 单位：西藏民族大学
