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1、西部交通建设科技项目 “公路智能交通系统信息标准化研究公路智能交通系统信息标准化研究”研究报告研究报告 1 报告摘要： 本项目研究主要从公路收费、公路信息采集与通讯系统、公路紧急事件服 务三个方面来进行研究。在公路收费方面，研究设定了公路均一制、开放式、 混合式和封闭式半自动收费系统收费车道的通行能力、服务水平以及服务时间 参数。并且确定了我国联网电子收费系统的标准体系两个基本层次，提出了国 内当前亟需制定的 ETC&DSRC 相关标准规范。 在公路信息采集与通讯系统方面，对交通参数采集设备-微波交通流检测器 的物理层参数做了详细说明，对道路交通气象环境信息采集设备、公路智能交 通系统信息及外
2、场设备通用技术要求及检测方法做了详细规定。建立了微波交 通流检测器物理层测试平台，确定了道路交通标志编码的原则、方法、结构以 及信息分类与各级代码等内容。详细说明了车载信息导航系统所需的信息内容 和信息格式。 在公路紧急事件服务方面，将公路交通紧急事件进行分类分级，同时界定 公路交通紧急事件救援资源的范围，对救援资源进行定义和分类，最后研究公 路交通紧急事件管理预案的体系结构及主要内容。 项目的关键技术是联网电子收费系统标准需求分析、微波交通流检测器物 理层检测技术和指标分析、制定道路交通气象环境检测设备标准。具有良好的 社会经济效益及推广前景。 英文摘要： The main research
3、 emphases are highway toll collection, highway information collection and communication system and highway traffic emergency service. In respect of highway toll collection, traffic capacity, service level and service time parameter of semi- automatic toll collection had been researched. At the same
4、time, the standard architecture of Unified Tolling and Electronic Toll Collection system had been formulated. The first layer is basic and general standards. The second layer is special standards. The key ETC&DSRC standards had been put forward too. In respect of highway information collection and c
5、ommunication system, physical layer parameter of microwave traffic flow detector, information collection equipment of road weather environment, general 2 technical requirements and determination of information & field devices for ITS had been illustrated. Physical layer testing platform with microwa
6、ve traffic flow detector had been established. Coding principals and methods, etc. of road traffic signs had been developed. Information content and format of in-vehicle navigation systems had been formulated. In respect of highway emergency service, highway traffic emergency had been analyzed in sy
7、stem method. Classification, Rescuing resources and Management preparatory scheme of Highway traffic Emergency had been researched. The key technologies are research on Unified Tolling and ETC system standards demands, research on physical layer key testing technology of microwave traffic flow detec
8、tor, road weather environment detector equipments standards. 3 目目 录录 1 项目研究目的意义项目研究目的意义 4 2 国内外研究概况国内外研究概况 .4 3 主要研究内容及技术路线主要研究内容及技术路线 6 3.1 主要研究内容.6 3.2 技术路线9 4 4 关键技术（创新点）关键技术（创新点） .12 5 实验与分析实验与分析 .12 6 6 项目的项目的经经济、社会、环境效益及推广应用前景济、社会、环境效益及推广应用前景 13 4 1 项目研究目的意义项目研究目的意义 本项目研究的主要目的是通过对联网电子收费、公路交通紧急
9、事件管理、 道路交通及环境监控、交通信息系统外场设施等方面标准规范和技术的研究和 制定，直接指导公路交通的建设及管理。本项目研究主要有以下意义： 1）相关标准的研究与制定将有利于公路交通信息化、智能化的建设。 2）有利于公路交通紧急事件管理的规范化，提高处理事件的效率 3）促进公路联网电子收费系统的建设 4）标准化有助于拓展相关产品的提供渠道，创造更大的市场空间 5）有利于系统集成 2 国内外研究概况国内外研究概况 课题组详细分析了国内外研究进展，为本项目的研究打下了良好的基础。 （1）在公路收费方面，决定收费系统建设规模最主要的方面是收费广场 车道数的计算，至交通部高速公路交通工程及沿线设施
10、设计通用规范(JTG D80-2006)颁布之前，我国计算的依据仍然来源于日本高速公路设计要领第 十七章“收费所及其广场的设计标准” 。该标准根据日本名神、东名、中央道等 高速公路的经验确定开放式收费的服务时间为 8 秒；封闭式入口的服务时间为 6 秒，出口 14 秒。 注：此处的服务时间为小客车车型服务时间 2000 年交通部颁布的高速公路联网收费暂行技术要求在附录五“收费 系统土建附属设施”中对收费广场规划设计的计算参数进行了规定，服务时间 参数基本沿用日本标准，仅增加了“当大型货车和拖挂车（集装箱车）占有量 达 30%以上时，入口可定为 8s，出口可定为 18s”的条文。 需说明的是以上
11、数据均未经过国内现场测定验证。而我国早期修建的高速 公路收费站多提前出现了拥堵现象，除这些高速公路的交通量实际增长速度可 能超过预测值之外，选用的计算参数是否合适也成为怀疑的焦点。 以上是国内外公路收费服务研究的情况，为了切实提高收费服务水平，许 多地方已经引进了电子收费系统，随着此系统的大规模应用，为了实现全国联 5 网收费，还需要对联网电子收费系统标准需求做研究，主要是认真分析总结国 内电子收费系统应用环境和需求、制订有关电子收费系统工程实施的标准、规 范、技术条件。 日本、美国、葡萄牙、挪威、奥地利、意大利等国已在全国范围内实施了 电子不停车收费系统，其收费站点非常简约实用；澳大利亚的墨
12、尔本、加拿大 的 407 高速公路以及南美智利的部分高速公路已实现了无收费站的多车道自由 流电子不停车收费；英国伦敦更实现了交通拥挤控制的虚拟站点收费。 通过联网收费，提高了高速公路整体社会效益和服务水平，但是联网电子 收费标准化还没有很好的解决。通过查找、分析国际和国外相关资料，了解到 电子收费的标准化研究已在开展，并且取得了一定的标准化成果。 目前国际上已形成以 CEN/TC278，美国 ASTM/IEEE，日本 ARIB 为核心的 DSRC 标准化体系。其中 CEN/TC278 和日本电波产业协会（ARIB)已公开发表其 DSRC 标准。上述三大标准体系互不兼容，并且有着各自不同的应用地
13、区范围。 在我国， 2000 年，国家正式批准成立 ISO/TC204 中国委员会，中国 DSRC 标准化工作由该组织协调负责。2005 年 4 月 14 日，联网电子收费工作组在北 京正式成立。 （2）公路信息采集与通讯系统。我国已有数家研究机构和生产厂家正在按 照各自的企业标准进行生产能见度检测器，而该类测试仪的国家标准还没有建 立；路面状况检测器(GVS)在国外的应用越来越广泛，如在德国易结冰地区，公 路沿线以每千公里 50 套的密度进行布设，取得了良好的效果；随着我国交通的 发展和汽车市场的扩大，对 GVS 的需求将越来越大，而该类产品的国家标准还 没有建立。对于道路交通标志的编码方面
14、的标准，国内目前还没有，只有 GB5768-1999 道路交通标志和标线国家标准。而运输信息及控制系统- 车载导航系统-通信信息集要求标准是等同采用国际标准 ISO 15075:2003(E) Transport information and control systems - In-vehicle navigation systems - Communications message set requirements，国内这方面的标准 还没有。 交通流数据信息检测常用的三种方式是：线圈检测、微波检测和视频检测， 国内文献对于这三种方式的应用、主要功能、工作原理和设备特性等有论述， 6 但是
15、未见研究微波交通流检测器物理层检测技术和指标的文献报道。 （3）公路紧急事件服务。 目前对紧急事件的分类没有明确的界定，而且 不同的国家依据其交通管理政策、经济标准等的不同，其界定也有所差别，我 国目前还没有一个明确的标准对紧急事件的类型及相关等级进行界定。 3 主要研究内容及技术路线主要研究内容及技术路线 3.1 主要研究内容主要研究内容 本项目主要从信息标准化的角度来研究如何合理评价及提高公路信息化服 务水平。进行了以下方面的研究，如下图所示： 7 公路管理与服务 公路收费公路信息采集与通讯系统公路紧急事件服务 高速公路收费系统服务水平评价 联网电子收费系统标准需求研究 公路交通紧急事件
16、管理预案 公路交通紧急事件 救援资源 公路交通紧急事件 分类 运输信息及控制系统 车载导航系统 通信信息集要求国家标准 道路交通气象环境 能见度检测器行业标准 道路交通气象环境 埋入式路面状况检测器行业标准 公路智能交通系统信息及外场设备通用技术要求及检测方法 道路交通标志编码 微波交通流检测器物理层的关键检测技术研究 建立微波交通流检测器物理层测试平台 8 3.1.13.1.1 公路收费公路收费 这部分内容主要从高速公路收费系统服务水平和联网电子收费系统标准需 求两方面进行研究。 3.1.1.13.1.1.1 高速公路收费系统服务水平（规范研究）高速公路收费系统服务水平（规范研究） 课题组在通过专题调研之后，设定了公路均一制、开放式、混合式和封闭 式半自动收费系统收费车道的通行能力、服务水平以及服务时间参数。 3.1.1.23.1.1.2 联网电子收费系统标准需求（研究报告）联网电子收费系统标准需求（研究报告） 课题组构建出了我国联网电子收费系统所有标准的整体构成，以及标准之 间的相互关系。根据上述结构层次，阐述了我国电子收费系统标
