【导读】随着公安部“两化”工作的推进，交通信号管理问题得到越来越多的关注，在2020年10月份发布了《公安交通管理科技发展规划(2021-2023年)》，明确指出“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”。目前，北京、深圳、海口、长沙、广州等20余座城市已经或正在准备建设城市级的统一信控平台。在政策和市场需求驱动下，构建统一的信控管理平台是城市交通信号管理发展的必然趋势。

近年，统一交通信号控制平台热度依然不减，各地建设统一信号控制的平台的需求仍然很高，回顾交通信号控制发展历史，我国大部分城市一直都是多品牌交通信控系统并存的，各系统彼此之间无法实现信息共享，严重影响跨平台交通信号管理效率与信控策略水平。

虽然国家出台了标准《GB 25280-2016 道路交通信号控制机》和《GA/T 1049.2-2013 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》，但因其属于推荐性要求，并存在部分没有明确界定的协议内容，各厂商对其理解不同，多方面原因致使信控统一平台在对接时，想要完全实现不同品牌的高效协同、融合交互十分困难。

北方工业大学重点实验室研究员张福生曾提到：“平台越统一、功能越损失”;据赛文交通网调查，各地用户反馈在建设统一信控平台上基本能够实现信号机所具备的基础功能，尤其特勤保障功能更为频繁，还难以实现跨品牌协调统一和算法统一。在现今发展进程背景下，信控统一平台还无法在系统功能无损的条件下，替代现有信控系统，并实现不同种类设备间无缝交互，远期来看，一种新的控制理念或控制算法或许能够解决跨品牌管控的问题。

 

为什么需要信控统一平台?

综合国内交通信控管理现状分析来看，信控统一平台建设需求主要有以下几项：

解决多品牌信控系统不兼容问题，实现区域整体统筹管理，提高管理效率

解决用户需要同时操作多个平台的问题，通过统一的操作界面管理不同信号机，减少人员的软件使用负担、培训时间，提高管理效率。

实现区域统一控制策略执行，改善交通拥堵问题和提升民众的出行体验

通过打通各系统彼此之间的控制孤岛，实现统一协调控制策略;同时基于大数据和AI对信号控制的赋能，实现优化方案直接下发到相应的信号控制系统。

为未来城市交通大数据融合、自动驾驶信控模式等技术对接提供基础和保障

伴随互联网+大数据、车联网等先进技术的引入，打通不同设备不同系统间壁垒，实现多源数据融合交通大数据平台与信控数据的高度融合。

 

信控统一平台建设难在哪?

在当前技术背景下，想要完全实现信控统一平台的建设存在三类难点：

协议众多且开放程度不足

1.多数信控品牌都使用的私有协议，出于安全、市场等方面的原因，不愿意开放接口协议或提供技术支持，实现对接的工作(商务)难度较大。

2.若采用厂商的私有协议接入，当需要接入≥2个系统时，需要开发系统协议适配器，进行协议统一转换，对信控统一平台的技术要求很高。

3.若采用地方统一标准进行对接，要求各厂商进行适配，但只在一般只在本地适用，可复用性低。

统一平台管理效果难保障

1.受各厂商信号系统数据转换、分发机制的影响，在信控统一平台系统对接过程中，可能会造成数据延迟及更新频率不一致的问题。

2.各厂商信号机的接口协议存在权限分级管理，协议的跳转亦会导致信号机反馈时间延长。

3.信控统一平台直接代替现有各家的信号系统，必然面临着控制执行过程中的运行和安全问题，若出现相位运行异常、冲突灯色同亮等问题，统一平台必须具备相应故障检测和降级保护机制。

信控理念与算法难统一

1.各厂商对于交通控制最基本概念的认识也存在巨大差异，控制结构不尽相同，有基于相位、阶段的控制模式，有基于环结构的控制模式。

2.在协调控制中，各信控系统在协调方案切换时的方案同步、校时、过渡周期数量都不同，导致各系统实时运行的控制方案相位差差距较大。

3.各信控品牌都有自己研究的控制逻辑和理念，例如SCOOT系统的秒级实时自适应、SCATS系统基于类饱和度的方案选择、易华录自学习优化控制系统的自适应控制方法，以及各种信号优先控制、瓶颈控制、预案控制等控制方法都在优化原理上差别巨大。

 

如何建设信控统一平台?

目前，建设交通信控统一平台，主要是依据《GA/T 1049.1-2013》《GA/T 1049.2-2013》《GB 25280-2016》和《GBT 20999-2017》等标准。综合来看，各地信控统一平台建设方案各有差异。

方案一：建设统一大数据平台，实现多品牌信控系统数据互通

公安部交通管理科学研究所近年来提出方案，通过建设统一的大数据平台，实现不同系统数据的互联互通，支撑信号控制系统优化，并能将方案下发到各品牌信控系统去执行。

方案二：建设上层统一平台接入多品牌信控系统，实现统一管控

需要信控系统提供接口和开放协议。对接方式可细分为按行业标准接入、按地方标准接入、按各厂商自有系统接口接入、按信控统一平台规范接口接入等。例如，北京通过新建交通信控统一平台，接入不同厂商的信控系统，对全市信号机进行控制和管理。

方案三：建设上层统一平台直联多品牌信号机，实现统一管控

需要信号机提供开放的通信协议。例如，深圳提出信号机统一管理思路，建设交通信控统一平台，直接对接对各厂商的信号机，进行统一控制和管理。

总体来看，以上三种建设方式各有优缺点，但都具备实现信号统一接入的可行性。当前最常用的方式是“中心→中心”，一方面接入的工作量相对较小的，且以后引进新的品牌信控系统及信号机时，只需提供技术支持，指导该厂商完成协议对接，信控统一平台无需二次开发。最推荐的方式是“中心→信号机”，在统一的框架协议下进行数据通讯，能够实现更多的信号控制功能，包括实现信号协调控制等。

易华录信控统一平台

易华录从2018年起先后实现与华为TrafficGo、滴滴智慧信控、海信、海康、SCATS等10余个品牌系统对接，并与中车、长安、中信科、京东等企业合作，完成车联网技术架构下的实时灯态传输、信号优先控制。与百度合作，完成互联网交通大数据接入应用，并将信号控制系统中的数据信息，控制状态信息互动给互联网导航地图终端。

 

易华录信控统一平台对接其它系统

与其它信控品牌对接建设的易华录信控统一平台，主要采用“中心→中心”对接方案，完成信控统一平台建设。基于“安全、共享、开放、包容”的理念，综合各地用户需求，实现多源数据融合、信控系统基础功能，并结合易华录信控系统自身能力，为其它品牌信控系统进行赋能。

多源数据融合

1.支持接入不同品牌信号控制系统及信号基础数据，实现基础联网联控;

2.支持接入多类型交通检测设备、电警/卡口/雷视过车数据、互联网数据和物联网数据，并有成熟的多源数据融合处理方案，为高级信控功能实现提供数据基础;

3.对接诱导发布、互联网发布、车路协同系统等，实现对外信息发布服务。

信控系统基础功能

通过实际项目测试，在基础功能侧易华录信控统一平台的下发的控制指令延时性在毫秒级。

1.路口实时状态监管：实时灯态监测、控制方案上传、中心手动控制等;

2.控制方案修改下发：相阶、周期、绿信比、日计划、调度表等;

3.中心特勤任务保障;

4.检测器数据推送：流量、平均速度、平均车头时距、平均排队长度等;

 

信控系统赋能功能

易华录信控统一平台具备自适应控制、交通认知评价、缓堵优化辅助等高级信控优化功能。建设过程中，在实现多源数据融合与信控基础功能之上，能将系统自身能力赋予其它信号控制系统。

1.自适应控制：基于融合数据自动生成信控方案，并根据评价结果反馈指导参数自学习调优;同时可实现控制子区的自动划分;

2.交通认知评价：实现综合交通运行态势监测以及区域/道路/路口共≥19项指标对比分析，并综合分析各指标，周期性自动交通报告;

3.缓堵优化辅助：实现拥堵快速识别、拥堵根因诊断、缓堵辅助决策、决策方案预演、缓堵效果评价全流程智能化处理。

当前阶段要解决信控统一平台的建设面临的全部难点难度很大，正如张福生研究员所说：“要想从根本意义上实现统一信控平台，必须从基础标准、基础方法、基本理念上进行统一与规范，只有思想统一才能实现系统与控制的真正统一”。易华录在多年前就开始主动探索信控统一平台的建设技术，并基于《GB/T 20999-2017交通信号控制机与上位机间的数据通信协议》要求，研发了易华录信控统一平台和MT1032-96X信号机，实现与其它品牌符合国标协议的交通信号控制系统和信号机无缝对接。

基于当前信控统一平台的应用情况，不同品牌信控系统的接入意义不是最终目标，重构基于多原数据融合下的信号控制平台和控制算法，实现真正意义上的信控统一平台才是正途。易华录将积极拥抱技术与产业变革，继续不遗余力的加大对信控统一平台的技术发展研究。

 

 

作者：

刘树青，易华录数字政府事业群智慧交通事业部总经理

邓立鹏，易华录数字政府事业群智慧交通事业部缓堵优化工程师

郭增增，易华录数字政府事业群智慧交通事业部解决方案工程师