前 言 近10年來,隨著國民經(jīng)濟的各項事業(yè)的飛速發(fā)展,給各種交通方式都帶來了前所未有的壓力,交通事業(yè)的發(fā)展,離不開信息技術(shù)對它所帶來的革命性變化。目前我國的智能交通系統(tǒng),多在自身系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)其智能化功能,而缺乏從整個交通行業(yè)信息系統(tǒng)的整合出發(fā),更好地與國際接軌。
然而本提案要闡明的僅為實現(xiàn)我國智能交通信息系統(tǒng)大集成的必要性和可能性,提出解決途徑。
第一節(jié) NTCIP的概念 為了關(guān)注我國智能交通系統(tǒng)的國際標(biāo)準(zhǔn)進展,有必要簡要了解一下國際上正在興起,我國也有一些人開始關(guān)注的所謂“智能交通系統(tǒng)國家運輸通信協(xié)議”,即NTCIP的概念。NTCIP的重要性在于它就象互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP 協(xié)議那樣,很可能會成為國際交通行業(yè)內(nèi)的Internet。通過信息系統(tǒng)的規(guī)范和整合,實現(xiàn)整個交通系統(tǒng)的運行、控制、管理及指導(dǎo)所有旅行信息、運輸信息的服務(wù)。
第二節(jié) 對于我國智能交通信息系統(tǒng)的總體考慮
2.1 我國ITS信息系統(tǒng)大集成的總體框架
美國ITS高效運營目標(biāo)的實現(xiàn),在很大程度上取決于全國性、整體化的交通運輸信息網(wǎng)絡(luò)。這個信息網(wǎng)絡(luò)需要收集的信息包括:交通基礎(chǔ)設(shè)施的自然狀態(tài)、使用與維護檔案、環(huán)境狀況、天氣條件等信息。
我國的ITS的發(fā)展現(xiàn)狀,尤其是還未在系統(tǒng)集成和現(xiàn)場設(shè)備產(chǎn)品的研制方面與國際NTCIP標(biāo)準(zhǔn)接軌上邁出實質(zhì)性的步伐。
即使美國先發(fā)展了開始基于城市道路、城際公路、鐵路的NTCIP標(biāo)準(zhǔn),但畢竟還不完善,有些標(biāo)準(zhǔn)也還在發(fā)展中,也不是在整個交通領(lǐng)域都實施了NTCIP標(biāo)準(zhǔn),且目前還不是業(yè)內(nèi)的Internet。我國可否自主創(chuàng)新地發(fā)展自己的NTCIP標(biāo)準(zhǔn),在整個交通領(lǐng)域從軟件到硬件,從Center to Center 與Center to Field 兩個方面來規(guī)劃我們的系統(tǒng),是值得考慮的問題。下圖是針對我國目前智能交通系統(tǒng)的現(xiàn)狀,打算分兩步來實施我國智能交通信息系統(tǒng)大集成的方案規(guī)劃構(gòu)想:1)在條件不具備滿足NTCIP標(biāo)準(zhǔn)的情況下的解決辦法(這是目前我國交通系統(tǒng)的現(xiàn)狀);2)在條件具備滿足NTCIP標(biāo)準(zhǔn)的情況下的解決辦法(等待我國ITS的NTCIP標(biāo)準(zhǔn)制定基本出臺的情況下)。
圖1A:我國智能交通信息系統(tǒng)在非NTCIP情況下,大集成平臺的總體規(guī)劃框架結(jié)構(gòu)構(gòu)想
在1)的解決方案中,數(shù)據(jù)交換平臺是必要的。按照NTCIP標(biāo)準(zhǔn)的總體分類,可以把整個交通系統(tǒng)的全部工程分為“中心—中心(Center to Center)與中心—現(xiàn)場設(shè)備(Center to Field)”兩大部分。
規(guī)劃我國的智能交通信息系統(tǒng)大集成平臺的結(jié)構(gòu)時,本文打算將“中心-中心”的集成平臺分為四級,即:國家級中心、部委級中心、專業(yè)級中心、和樞紐級中心。
這四級集成中心平臺的功能初步可以界定為:
1) 國家級和部委級中心集成平臺,其功能只起到各交通方式信息集中、共享、顯示、監(jiān)管的作用(以圖1中一般信息集成為主);
2) 各專業(yè)級中心集成平臺的功能,起到信息集中、共享、顯示、運行管理、具體運行、監(jiān)控、指揮調(diào)度和實際執(zhí)行的作用(這一級的集成內(nèi)容更加全面和重要,不僅包括一般信息集成、還包括各交通行業(yè)運行管理信息集成,更重要的是包括各交通行業(yè)內(nèi)部對現(xiàn)場交通工具和設(shè)備的指揮調(diào)度等重要功能模塊的調(diào)用,具有真正實際意義上的監(jiān)視與控制作用);
3) 樞紐級集成平臺的功能,起到各交通方式信息集中、共享、顯示、運營管理的作用(以一般信息集成與行業(yè)運營管理信息集成相結(jié)合為主)。
這四級功能的界定,就給我們規(guī)定了各級集成中心的職責(zé),也符合我國現(xiàn)行的管理運行體制的現(xiàn)狀,沒有打亂原有各交通方式專業(yè)系統(tǒng)內(nèi)各自負(fù)責(zé)的核心功能模塊的指揮調(diào)度、經(jīng)營權(quán)和運營權(quán),不至于產(chǎn)生互相干涉和紊亂,甚至互相侵犯各自利益的局面,做到了各交通系統(tǒng)的功能各自獨立;而同時又把各種交通方式應(yīng)該提供給各級有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)人員知道的信息做到了互相共享,以便作出正確的指揮和監(jiān)管;并對緊急出現(xiàn)的各種社會應(yīng)急事件作出正確地處理,比如四川汶川地震、青海玉樹地震、甘肅舟曲的特大泥石流、洪澇災(zāi)害對交通設(shè)施的損壞、或突發(fā)性的恐怖事件與襲擊、以及戰(zhàn)爭來臨等,都需要上自黨中央、國務(wù)院,下到各地各級領(lǐng)導(dǎo)人員,對各種交通方式的全面情況的掌握,以便正確指揮和處理。而這一部分的信息應(yīng)該是透明共享的,便于各級系統(tǒng)的集成,而沒有交通種類的不同有所障礙。這樣一個系統(tǒng)既有信息共享(在網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)手段上是外網(wǎng)),又有功能獨立(在網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)手段上是內(nèi)網(wǎng)或?qū)>W(wǎng)),做到了跨系統(tǒng)、跨部門、跨行業(yè)、跨地域的綜合集成,真正起到了ITS建設(shè)的核心特征作用,應(yīng)該是兩全其美的大集成方案!
由上述分析,中國國家智能交通信息系統(tǒng)的大集成方案的必要性和可行性均是清楚的,也可以說是中國式的NTCIP,或叫做C-NTCIP。這個大集成方案可以成為C-NTCIP規(guī)范的基本框架結(jié)構(gòu),C-NTCIP的細(xì)化工作可以分部門,分專業(yè)的去完成,建議由國家有關(guān)部門去組織實施。
圖1A中所示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,C2C與C2F的數(shù)據(jù)交換是靠一個叫“數(shù)據(jù)交換平臺”的模塊中的中間件來實現(xiàn)其數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和協(xié)議規(guī)范的不同進行轉(zhuǎn)換來獲得數(shù)據(jù)通信的;但如果我們采用NTCIP規(guī)范來統(tǒng)一C2C和C2F各設(shè)備之間的接口、數(shù)據(jù)格式和協(xié)議規(guī)范的不同所帶來的不便,那么就一并解決了非NTCIP系統(tǒng)的麻煩,則可以各設(shè)備之間進行直接通信!如圖1B所示,這是我們關(guān)注在我國發(fā)展與國際接軌的NTCIP標(biāo)準(zhǔn)在我國智能交通領(lǐng)域應(yīng)用的最終目標(biāo)所在。
圖1B:我國智能交通系統(tǒng)符合NTCIP集成平臺的總體結(jié)構(gòu)構(gòu)想
這里應(yīng)特別指出的是,在實際工程中,組建圖1A和1B中所示的內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)時,可以根據(jù)需要,不僅只組建內(nèi)、外兩個網(wǎng)絡(luò),還可以組建更多的在物理上隔離的網(wǎng)絡(luò)以適應(yīng)不同的需要。比如,一個路側(cè)的顯示屏,可能顯示一些禮貌用語(外網(wǎng)信息),但也可能顯示一些道路交通控制信息(內(nèi)網(wǎng)信息),屬于這種情況,就需要兩個內(nèi)網(wǎng)(內(nèi)網(wǎng)1和內(nèi)網(wǎng)2)和一個外網(wǎng)。內(nèi)網(wǎng)1上全部連接純屬內(nèi)網(wǎng)信息服務(wù)器,而內(nèi)網(wǎng)2則連接可能兼容既有內(nèi)網(wǎng)信息又有外網(wǎng)信息的服務(wù)器,那么該顯示屏的現(xiàn)場控制計算機配置雙網(wǎng)卡就可以了。
2.2 智能交通信息系統(tǒng)的工程內(nèi)容 信息化是目前各行各業(yè)追求的目標(biāo),說穿了,就是要建設(shè)一個具有綜合電子信息系統(tǒng)(CEIS—Colligate Electronics Information System)的交通系統(tǒng)。信息化是目標(biāo)或目的,而智能化則是實現(xiàn)這個目的的手段和技術(shù)保障,兩者是同一個事物不可分割的兩個側(cè)面。抽象地說,就是要建設(shè)一座“信息大廈”,對不同的行業(yè),有不同的“信息大廈”。
從下面圖中可以看出,支撐這座交通行業(yè)的“信息大廈”的基礎(chǔ)是計算機網(wǎng)絡(luò)平臺;“大廈”的主體工程是常規(guī)安全設(shè)施系統(tǒng)、普通信息設(shè)施系統(tǒng)、交通專用設(shè)施系統(tǒng)、交通應(yīng)用信息系統(tǒng)和機房工程;而頂層則是軟、硬件的系統(tǒng)集成平臺---運行管理平臺,即指揮調(diào)度中心(或中央集成系統(tǒng))。我們可以根據(jù)它們在整個“信息大廈”中的功能和作用,分別給它們定義為基礎(chǔ)工程、核心工程、主體工程和亮點工程。
圖2:智能交通信息系統(tǒng)工程的主要內(nèi)容
根據(jù)圖1A和1B,可以對我國智能交通信息系統(tǒng)的核心工程,以交通樞紐級集成中心為例,做一個網(wǎng)絡(luò)平臺硬件系統(tǒng)建設(shè)方案,如下圖3A和3B所示。
在此應(yīng)說明的是,交通樞紐中的匯聚層在各交通專業(yè)級分中心內(nèi);除國家級中心外,其他各級集成中心的層次地位可根據(jù)需要,相應(yīng)地進行層次地位的轉(zhuǎn)變。
特別應(yīng)說明的是:圖3A、3B中所標(biāo)示的各網(wǎng)絡(luò)層的帶寬和傳輸介質(zhì)光纜的芯數(shù)設(shè)計,只是暫設(shè)的指標(biāo),今后可以根據(jù)各工程的實際需要和特殊要求而做變更調(diào)整。
結(jié)束語
總的來說,我國的智能交通系統(tǒng)的產(chǎn)品,基本上處于各自為政的研究和生產(chǎn)狀態(tài),究其原因來講,作者認(rèn)為,其主要原因是國家沒有一個統(tǒng)一的智能交通運輸通信協(xié)議的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致從事智能交通行業(yè)的研究所、公司和生產(chǎn)廠家形成各自為政的研究和生產(chǎn)局面,各交通系統(tǒng)的信息的全面集成整合是目前的一大難點。為此作者闡明了要盡快制定我國自己的智能交通運輸通信協(xié)議規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)(C-NTCIP)的觀點,并具體提出了C-NTCIP標(biāo)準(zhǔn)的基本框架結(jié)構(gòu)思路和具體工程實施的網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案,企圖實現(xiàn)整個交通領(lǐng)域內(nèi)所有交通手段的信息系統(tǒng)大集成方案。