信控統一平臺市場的“黑馬”

經過多年的發展,我國大部分城市都出現了多種交通信號控制系統並存的情況,這些交通信號控制系統來自不同的生產廠商,其系統內部的結構和通信協議、控制命令格式等都不盡相同。

當想對這些控制系統進行統一管理(如交通信息的採集、宏觀控制命令的統一下發)的時候,只能到各自控制系統的操作平臺中進行,而且管理部門需要多個操作人員來執行同一操作。多個交通控制系統並存,對城市交通管理部門而言,無法對這些交通信號控制系統進行有效的管理。

2018年以來,一城多系統信控統一平臺建設的需求被廣泛關注。當前,北京、深圳、成都、合肥、嘉興、蘇州、南寧、海口等地交管部門,均已明確提出/著手建設信控統一平臺實現對不同廠商信號機進行綜合管理的需求。

為什麼需要統一平臺

賽文認為,交通管理單位對信控統一平臺的需求主要有三類。

一是由於歷史原因導致的城市存在一城多系統的局面,用戶有實現區域級別的統一管控需求,尤其是現在盛行的交通大腦,也就是大數據和AI對信號優化的賦能,大腦生成的優化方案需要直接下發到相應的信號控制系統。

二是有些城市雖然只有一種系統,但是他們認為應該引入各廠家的信號機來更新迭代。原來的信號控制系統中心已經存在,其他類型的信號機很難接入進去,這就會導致業主一直破解不了的難題。未來的開放性,各種各樣的信號機應該都能夠滿足用戶需求,接到統一的管控平臺上面。

三是有些城市本身信號控制系統建設基礎不是非常完善,可能有若干家的控制系統,其實還沒有成系統,有的甚至還是單點機,希望借統一平臺這個機會,將全市的信號控制系統進行一次升級。

另外,隨著智能網聯的發展,信號控制系統作為路側端設備一定要做數據開放,這對信號控制平臺也提出了很高的要求,可能也存在建設統一平臺的需求,需要把各個信號系統能夠開放的數據集中,以統一的形式開放內容和接口來提供給車聯網使用。

因此,當前市場中有很多信號廠商都參與了統一平臺的研發和建設。博研智通,一個非常低調但卻很受業內關注的企業。這家成立於2010年,團隊主要成員都來自清華大學的公司是中國最早開始研究多交通信號控制系統統一平臺的公司,迄今已有13年的發展歷史。

博研智通總經理尹勝超說,在還未成立博研之前,創始團隊中的多個人在清華大學期間就一直在跟包括北京市公安局公安交通管理局在內的很多城市的交管部門合作。北京市由於一城多系統導致無法做到區域協調控制,於是從2007年開始,他所在清華大學團隊與交管局聯合申請了一系列科研課題,著手研究交通信號控制統一平臺。

2008年左右,當時國內所使用的交通信號機還是以國外品牌為主,特別是在一線及經濟發達的城市,國外品牌市場佔有率很高。但由於我國混合交通流的特徵,引進的國外交通信號控制系統並不能很好地適應我國的交通流狀況,於是,尹勝超所在的清華大學團隊跟北京交管局共同申請了國家863的課題研究,研製新一代智能交通信號控制器。

在這個過程中,他們花了很長時間去研究國內外交通信號控制器的主流控制機制,提出了一套比較合適的統一開放型的控制機制,從控制機制層面很清楚地瞭解了國內外的信號機控制原理,而不僅僅是從通訊協議層面,並且基於該課題的研究成果制定了GB/T20999-2017 交通信號控制機與上位機間的數據通信協議。

經過多年努力和沉澱,2015年,博研智能交通信號統一管控平臺研製成功。

當前,博研信控統一平臺已在海口、南寧、上海、杭州、十堰、烏魯木齊、盤錦等城市落地,支持與SCATS、泰爾文特、海信、海康、萊斯、大華、西門子等主流交通信號機的數據對接,並形成了一套信號統一接入的雙向互通平臺及機制,能夠快速實現未對接過的廠商信號機接入與統一管控。

接到系統還是設備端由用戶需求而定

綜合各地信控統一平臺的建設現狀和建設思路,目前交通信號統一平臺的接入方式主要分兩類,通過各廠家的信控系統端接入和直接通過交通信號設備端接入。

尹勝超說,博研兩種接入方式都可以實現統一管控,建議業主使用直接連接到交通信號設備端的接入方式。其原因第一,如果還有獨立的信號控制系統,會導致不同信號控制系統之間的協調聯動出現差異性;第二,集成信號優化控制的信號統一管控平臺建設完成後,獨立的信號控制系統功能本身就已經弱化了,相當於一個具備上傳下達功能的系統而存在。

在博研已經建設完成的項目中,既有通過各廠家的信控系統端接入的技術路線,也有通過直接接入交通信號設備端的技術路線,主要取決於用戶的需求。例如,有些習慣用SCATS系統的用戶,他們已經花了大量的精力去培訓學習,SCATS系統運行狀況相對比較良好,界面與功能也簡單實用,用戶對這種系統比較滿意。但是因為它的建設成本比較高,用戶又想用其他廠商的交通信號控制系統,所以就會有建設統一平臺選擇直接對接SCATS系統,不破壞它原來控制結構的需求。

打通多家主流信號機 | 信控統一平臺市場的“黑馬”

博研智通信控統一平臺架構

信控統一平臺市場價格定位如何?平臺的功能不同,價格也會有差別。

賽文發現目前市場上有的項目標價是百萬級,有些卻達到了千萬級。關於這個疑問,尹勝超解釋,這是根據用戶的需求而定,信號統一管控包括兩個層面的需求,一方面是信號控制系統統一的接入、管理和控制;另一方面是面向於信號控制系統的優化,以及用戶日常管理需求。不同的層次,信控統一管控平臺的定位不同價格也會有所差別,也就是看用戶的需求,需要做到哪些功能。

目前市場上已有開發的統一管理平臺大多隻能滿足交通數據跨系統的統一取用,而無法滿足業務複雜度高的統一交通信號控制管理的需要,也不適應我國智能交通的交通信息多部門共享的需要。

尹勝超介紹,目前博研的統一管控平臺幾乎可以實現所納入的不同廠家信號控制系統所有的管控功能,包括路口信號監視,信號控制效果評價,平臺可以將外部系統接入提供的互聯網數據、流量採集數據等進行融合,為綠波帶控制、區域協調控制提供決策依據,生成最優的信號優化控制推薦方案,同時也開放標準接口對接外部系統的信號優化數據,直接進行信號優化。以及對路口渠化、區域交通組織與控制、交通設施管理、數據管理等項目的方案和決策進行輔助設計和評估,此外還可以實現綜合數據路網管理、路口信息定義、路線規劃、設備管理 、配時維護管理 、故障報警定義和系統維護等。

以海口為例,博研聯合阿里為海口搭建了基於信號互聯互通的城市智能交通信號統一管控平臺,將海口4種信號控制系統(SCATS、海信、海康、大華)協議進行轉換,對統一集成配置數據進行融合,並以GAT.1049.2協議進行信號數據上報和信號配時管控。AI信號控制系統可實時獲取各信號系統實時燈態、控制模式和配置參數,並具有實時信號配時方案下發、中心勤務控制,實現信號控制全市“一盤棋”格局。

協調不同控制系統和信號機的控制機制是難點

當前市場上的統一管控大多還是間接控制,可以實現一些基本的功能應用,但做到直接統一管控仍有很長的一段路要走,普遍的原因包括國內信號機廠商所遵循的標準沒有統一,信號機廠商出於安全、市場、保密等原因,不願開放信號機的接口等。

尹勝超認為,建設統一管控平臺最大的技術難點在於如何協調不同廠家的信號控制系統和信號機,因為國內雖然定義了很多標準,但是每家信號機的實現機制卻是不一樣的。

尹勝超說,總體來看,信控統一平臺是信號系統建設發展過程中一個階段性的需求,但是從行業技術發展考慮,它會給信號控制系統帶來一些變革,在交通大數據、AI賦能以及未來車聯網需求的時代背景下,它可能是未來信號控制系統的一個新形態,行業企業或者科研機構、院校可以藉此機會來定義並形成未來國內統一化的一套控制機制,進一步明確未來智能交通信號控制系統的功能及定位,同時,信號統一管控平臺也或將催生信控行業商業模式的一些變革出現,希望行業內的企業能夠把握機會,積極擁抱技術與產業變革。

結語

統一管控平臺是技術催生的一種形態產品,也是交通信號控制系統要經歷的發展階段,也有很多行業人討論統一管控平臺是否真的有意義。不可否認的是,統一管控平臺確實解決了一些交通管理日常工作中的問題,如果用戶有需求,並且平臺達到了期望目標,那麼它就是有價值的。


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