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ITS标准

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什么是标准化

通过制定、发布和实施标准,达到统一” 是标准化的实质。“ 获得最佳秩序和社会效益” 则是标准化的目的。

编写标准的基本要求是:

①符合GB/T1.1-2000《标准化工作导则》第1单元:标准的起草与表述规则。第1部分:《标准编写的基本规定》的规定;

②应准确、简明;

③需消除一切技术错误;

④应与国家法规、法令和有关标准相一致;

⑤名词、术语、符号、代号等应统一

为什么要标准化

在国际标准化组织积极开展标准化工作的同时,许多发达国家政府大力支持其国内标准的制定,并争取使其国内标准成为国际标准,从而既保障国内已有的技术标准和市场不受国际标准的冲击,又为其技术出口奠定基础。

日本虽然是一个发达的资本主义国家,政府很少干涉市场和企业,但在ITS技术推广时却出现了少有的动作。以不停车收费系统为例,早在1996年,日本就已经拥有了可以

商用的ETC系统,但由于没有统一的标准,没有完善的电子金融保障体系,当时的建设省要求在国家标准出台之前,任何系统不得使用。经过近5年的研究,日本出台了统一的标准,对设备进行了大量测试,国家建立了惟一的认证和管理机构。2001年,全国一次性开通近800个ETC车道,截至2003年1月,日本全国已经有1300条车道成为ETC车道,用户超过65万个。

目前日本政府经常直接以拨款方式支持有关标准制定和测试工作,其模式称为“官—产—学—研”。日本的ITS发展可以说是全球最好的,这与日本政府强有力的资金及政策支持密不可分。

美国政府也非常重视ITS关键标准的制定。1994年,美国运输部组织大量专家进行国家ITS框架结构体系的研究。在制定体系框架时,逐步发现标准化在ITS中的重要性,于是1995成立了标准化促进工作组,致力于加速ITS领域标准的制定和实施。美国是市场完全开放的国家,一般政府不干预标准的制定,而是由中介组织或协会负责标准化工作。通过一段时间的发展,美国也部分地改变了有关做法,例如1997年6月美国21世纪运输权益法案(TEA21)决定政府在ITS的17个关键标准方面进行组织并安排了专项资金。

欧洲在ITS领域的标准化工作起步最早,欧洲标准化委员会(CEN)于1990年设立了第278技术委员会,负责道路交通和运输的信息化(Road Traffic and Transport Telemetric),分14个工作组和多个子工作组进行与ISO/TC204内容大致相同的标准制定工作。欧洲标准化委员会和国际标准化组织为协调工作,曾经签订维也纳协议,因此CEN278和TC204在维也纳协议的指导下共同推进ITS标准化进程,在标准制定过程中进行多方面的联系与合作。

由于欧盟各国有着不同的文化背景和法律,各国已有系统也各不相同,复杂的体系和

复杂的国情使得欧洲ITS标准化问题尤为突出。尽管如此,但因为标准的制定对促进欧洲经济繁荣的重要作用,欧洲标准化委员会排除各种困难,积极推进欧洲ITS的标准化工作,目前在CEN278内有14个工作组进行四大方面标准的制定工作。

我国的情况

全国ITS标委会正式成立 成立大会暨2003年年会在京召开

随着我国标准化工作全面加快与国际接轨的步伐,智能运输系统标准化工作也在不断深入。经过半年多的紧张筹备,2003年9月16日,国家标准化管理委员批准正式成立“全国智能运输系统标准化技术委员会”, 标委会国内编号为SAC/TC268,对口国际标准化组织智能运输系统技术委员会(ISO/TC204)。全国智能运输系统标准化技术委员会由66名委员组成,孙国庆任主任委员,张殿平、王凤武、许倞、张新生、姚震中、徐名文、王勇峰、熊斌辉任副主任委员,王笑京任委员兼秘书长,马林任委员兼副秘书长,秘书处挂靠在交通部公路科学研究所。

2003年10月28日,全国智能运输系统标准化技术委员会成立大会暨2003年年会在北京国际饭店举行,会议包括标委会全体会议、分组讨论会和标准规范培训会。国家标准化管理委员会、交通部、科技部、公安部、建设部和信息产业部等有关领导以及标准化与智能运输系统领域的专家、企业代表到会祝贺。

全国智能运输系统标准化技术委员会由国家标准化管理委员会直接管理,具体从事全国性智能运输系统标准化工作的技术组织工作,负责智能运输系统领域的标准化技术归口工作。主要工作范围为:地面交通和运输领域的先进交通管理系统、先进交通信息服务系统、先进公共运输系统、电子收费与支付系统、货运车辆和车队管理系统、智能公路及先

进的车辆控制系统、交通专用短程通信和信息交换,以及交通基础设施管理信息系统中的技术和设备标准化。 国家科技基础性工作项目《ITS标准及检测技术》

研究大纲通过专家评审

5个专项服务领域分别是:电子收费系统、道路交通控制与管理、公交管理、城市交通共用信息平台、交通运输业GPS/GIS及商用车管理。

3项检测技术分别是:

* 专用短程通信物理层技术指标及其测试方法研究;

* 视频交通流检测器技术指标及测试方法研究;

* 微波交通流检测器技术指标及测试方法研究

国家科技基础性工作项目《ITS标准及检测技术》

研究大纲通过专家评审

ITS中心承担的国家科技基础性工作项目《ITS标准及检测技术》(2001年度计划)研究大纲于2002年8月29日通过了由所科技处组织的专家评审。专家普遍认为该项目的研究大纲编写非常深入,紧紧围绕课题计划任务书,对所规定的研究目标、研究内容、研究方法、技术路线、资金使用等方面进行了充分细化,内容全面、完整,充分反映了计划任

务书规定的各项要求,具有很强的可操作性,对保障项目顺利完成有重要指导作用。

该项目在2001年底完成立项申请,2002年执行第一年度的研究计划,共需在ITS的5个专项服务领域开展应用现状及标准需求研究。申请了11项国家标准的制定工作,启动了3项检测技术的研究,并初步安排结合2003年6月份在北京召开ISO/TC204全体会议和工作组会议举行ITS标准的宣贯会。

5个专项服务领域分别是:电子收费系统、道路交通控制与管理、公交管理、城市交通共用信息平台、交通运输业GPS/GIS及商用车管理。

3项检测技术分别是:

* 专用短程通信物理层技术指标及其测试方法研究;

* 视频交通流检测器技术指标及测试方法研究;

* 微波交通流检测器技术指标及测试方法研究;

在研究大纲评审过程中,专家特别指出标准的制定有严格的程序,不要急于赶进度图快,要保证质量。另外由于该项目涉及多个行业和部门,为保证工作的顺利进行,尽快成立组织协调机构,以加强各工作组间的协调和沟通工作。

国际的情况

美国ITS标准 为了具体规定ITS子系统之间的信息流动过程以及接口规范,美国交通部和有关专业协会和机构制定了ITS标准。ITS标准包括以下几大类:

1.美国全国标准研究所制定的标准(ANSI) 内容:商用车辆的安全和资质认定。

2.美国测试和材料协会制定的标准(ASTM) 内容:短程通讯技术。

3.电子工业联盟制定的标准(EIA) 内容:数据无线电传输。

4.美国电子和电机工程师协会制定的标准(IEEE) 内容:微波通讯,数据字典,车流和路边通讯等。 5.交通工程师研究所制定的标准(ITE) 内容:信号机,功能层面交通控制中心通讯。

6.全国ITS交通通讯标准规范(NTCIP) 内容:综合性的标准规范,涉及小汽车,公共汽车等多种交通工具的数据传输等。

7.汽车工程师研究所制定的标准(SAE) 内容:ATIS数据字典,紧急事故处理。

标准化相关说明

从1997年到1998年,交通部公路科学研究所完成了交通部重点科研项目《智能运输系统发展战略研究》,1999年课题组公开了他们的研究成果,其中有对于中国ITS体系结构和标准化的意见。

1996年7月,我国成立了全国交通工程设施(公路)标准化技术委员会,从事标准化的规划、制定、修订、计划的建议,为交通工程的研究、设计、管理生产等单位提供专业服务,并将逐步全面地与ISO/TC204接轨。结合对体系结构的初步分析,已提出我国需要标准化的ITS领域如下:

(1)物理层中所定义的接口是典型的需要标准化的领域。

(2)物理层中的部分实体也是需要标准化的潜在对象。

(3)传输层中涉及的通信技术已绝大多数经标准化,可以对其实行拿来主义,但一些具有显著ITS色彩的通信技术譬如道路-车辆之间的短程通信的标准化问题却是一片空白。

(4)处理层和服务层难以标准化,相反这也正好给ITS实施者预留了充分发挥他们主观能动性的空间,在这两层,可以提出一些大的原则供ITS实施者和用户参考。

在众多需要标准化的ITS领域中,迫切性要求很不一样,这主要与技术的发展水平、ITS项目开展程度密切相关。例如,前面已经讲述过不停车收费系统在我国目前的实施情况,已实施系统的不兼容性是显而易见的,而且有的不停车收费系统频率还落入移动通信频段,如果这样继续发展下去,必将发生一路一卡、十路十卡的现象,也许会出现民间的小范围联合,但终究实现不了不停车收费系统的最高目标--一卡通行全国。因此,不停车收费系统急需制定有关标准。就不停车收费系统而言,相关标准甚多。就物理实体而言,譬如标签的接口标准,标签读写设备的接口标准,系统中无线安装标准,标签在车内放置标准,其他设施的安装标准,车辆判型标准,收费标准,处理软件标准,与银行结算中心的接口标准,等等。标准在制定时要注意避免交叉和重复。这就涉及到一个重要问题--标准的划分原则。因此就不停车收费系统来说,选择要制定的标准时,切入点很重要。譬如选择传输层切入,那么不停车收费系统的通信技术可纳入短程通信的范畴,如果制定短程通信标准,即对通信协议、编码、载频、接口电平等技术参数进行标准化,那么只要车载标签和读写设备支持短程通信标准,那么就完全可以实现读写操作的正确进行,而不必急于制定标签和读写设备的标准。当然短程通信除了这种短距离微波通信外,还有红外通信、激光通信,只不过信息的载体发生变化而已。

1999年10月,在国家科技部和国家质量技术监督局的统一安排下,国家智能交通系统工程技术研究中心和ISO/TC204中国秘书处承担了\"中国智能交通系统标准体系的研究\"。研究的主要内容有:明确潜在的需要制定标准的领域,制定出智能运输系统标准框架和体系表,开展一些急需标准的制定工作。目前该研究的主要内容已经完成,提出的标准体系表按不同层次覆盖了电子地图及定位、电子收费、交通管理与紧急事件管理、综合运输与运输管理、信息服务、自动公路与车辆辅助驾驶系统等领域,有300多项标准。

智能运输系统标准包括:

1、基础标准:包括ITS术语(基本术语和概念模型)、数据单元词典;

2、有全国兼容要求及部分有区域兼容要求的接口标准;

3、产品标准:对较成熟的专用产品制定标准,如停车设备、交通控制设备、电子收费设备;

4、方法标准:例如ETC系统车载单元和路侧设备的测试过程、人机界面的评价等;

5、服务标准:出行者信息服务、车辆安全与辅助驾驶、综合运输服务、紧急事件和安全服务、自动公路用户服务等。

在确定智能运输系统标准时,国外一般采用以ITS体系框架为基础,分析标准需求,形成标准需求包。但是,我国的现实情况有所不同,我们既要以我国智能运输系统体系框架为基础,保证智能运输系统的完整性,又必须考虑目前管理体制的情况,从而保证其可操作性和可实现性。因此,我国智能运输系统标准体系划分为两层:上层为智能运输系统

通用标准,下层为分系统标准。

关于ETC标准:

去年春季出台的欧洲DSRC/ETC 技术频段标准在TC278基础上将频段标准范围定在5.8 GHz,公布之后立即受到欧洲国会和电子收费行业的强烈批评,委员会最终不得不考虑重新界定频段范围,以期待新的标准能被相关人士所接受。

我国目前同时存在915MHz 、2.46Ghz、 5.8GHz等不同频段的设备,三种系统互不相容,产品供应商各自为阵。此外,国外ETC各大公司纷纷向中国抛出自己的产品抢占国内市场。

全国智能运输系统标准化技术委员会已经确认中国道路电子收费系统的工作频段为5.8GHz,这一标准吸收和采纳了现有的欧洲标准。据从国际/欧洲标准化组织以及国际上主要ETC厂商那里得到的确切信息,到目前为止,欧洲标准化委员会关于DSRC及ETC的标准是稳定的并且被普遍接受的标准,它们是:EN12253,DSRC Physical Layer;EN12795,DSRC Data Link Layer;EN12834,DSRC Application Layer;EN13372,DSRC Profiles;ISO14906,EFC Application Interface Using DSRC。

中华人民共和国信息产业部二OO二年七月二日发布《关于使用5.8GHz频段频率事宜的通知》(信部无[2002]277号),文中明确指出:一、 自发文之日起,5725 - 5850 MHz频段作为点对点或点对多点扩频通信系统、高速无线局域网、宽带无线接入系统、蓝牙技术设备及车辆无线自动识别系统等无线电台站的共用频段。符合技术要求的无线电通信设备在5725 - 5850MHz频段内与无线电定位业务及工业、科学和医疗等非无线通信设备共用频率,均为主要业务。交通管理部门利用5.8GHz频段设置车辆自动识别等交通管理专

用无线电台站,须到所在省、自治区、直辖市无线电管理机构办理台站审批手续,并交纳频率占用费

关于DSRC协议,到目前为止还没有其他的被国际上普遍接受的标准。在日本,形成了其独有的主动式ARIB STD-T55标准,美国尚在等待CALM的标准化进展,他们将会把DSRC的频点定在5.8GHz~5.9GHz之间。

中国DSRC/ETC相关标准的制订工作目前进展顺利,有关DSRC的三项标准已于今年上半年进入报批阶段,关于电子收费交易的四项标准(基于专用短程通信的电子收费应用接口框架、电子收费数据结构及属性寻址、电子收费服务原语、电子收费交易模型)目前已基本完成征求意见稿,部分内容正与《高速公路联网收费暂行技术要求》修订工作同步协调进行。

GIS标准举例:

第4工作组 地理空间数据服务(Geospatial services)

工作范围:

第四工作组负责地理空间数据服务,承担地理信息的空间定位系统接口、描述、编码、服务、公共结构、简单要素查询SQL选项和COM/OLE选项等7个项目。这些项目主要是确定全球定位系统(GPS)与GIS的标准接口,使空间定位信息与地理信息的各项应用相集成,以人们能够理解的形式描述地理信息,选择与地理信息所应用的概念模式相兼容的编码规则用于数据交换,识别和定义地理信息的服务界面,确定与开放系统环境模型之间的关系等。这些项目基本涵盖了地理信息应用和信息服务所急需的标准化内容。

工作项目:

ISO 19136 地理信息 地理标示语言(Geographic infomation - Geography Markup Language)

ISO 19116 地理信息 定位服务(Geographic infomation - Positioning services)

ISO 19117 地理信息 图示表达(Geographic infomation - Portrayal)

ISO 19118 地理信息 编码(Geographic infomation - Encoding)

ISO 19119 地理信息 服务(Geographic infomation - Services)

ISO 19125-1 地理信息 简单要素查询-1:Common architecture(Geographic infomation - Simple feature access - Part 1: Common architecture)

ISO 19125-2 地理信息 简单要素查询-2:SQL(Geographic infomation - Simple feature access - Part 2: SQL option)

ISO 19125-3 地理信息 简单要素查询-3:COM/OLE option(Geographic infomation - Simple feature access - Part 3: COM/OLE option)

ISO 19128 地理信息 万维网地图服务器接口(Geographic infomation - Web Map server interface)

另外:ArcInfo是GIS软件中功能最全面的。它包含ArcView 和ArcEditor所有功能,并加上高级空间处理和数据转换,使ArcInfo成为GIS实际标准。

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