NTCIP

NTCIP(National Transportation Communications for ITS Protocol)是美國針對智慧型運輸系統(ITS)的電子設備間數據傳輸所制定的標準通訊協定,其主要目標是確保交通控制與ITS系統組成單元彼此之間的“互操作性”(Interoperability)與“互換性”(Interchangeability)。

基本介紹

  • 中文名:國家運輸ITS通信協定
  • 外文名:National Transportation Communications for ITS Protocol
發展歷程,效益,設備種類,

發展歷程

“互操作性”,是指在NTCIP通訊網路內不同種類的系統裝置之間可以相互引用對方提供的服務,這些系統裝置可以是安裝在相同通訊鏈路的不同種類交通控制終端設施,或是不同控制中心之間的遠程系統線上信息交換。所謂“互換性”,是指軟硬體設備具有多個供貨商,系統不會受限於供貨商而導致軟硬體設備置換時與系統在線上的困難。
交通信號控制系統可說是ITS的先驅,而交通信號控制器,亦即信號機,則是該系統中最主要的設備,NTCIP的構想就是源自於交通信號控制器的套用需求。1992年美國國家電器製造商協會NEMA(National Electrical Manufacturers Association)開始討論與開發共通性的交通信號控制系統通訊協定。1995年5月,在美國聯邦公路局FHWA(Federal Highway Administration)主導下,由各界代表組成了NTCIP指導小組(NTCIP Steering Group)以加速ITS標準化工作。1995年12月,NEMA完成第一版NTCIP通訊協定,但僅限於低傳輸速率的交通信號控制器使用。1996年12月,FHWA提供五百萬美金的經費開始制定NTCIP標準,並選擇了交通工程師學會ITE(Institute of Transportation Engineers)、美國州公路及運輸官員協會AASHTO(American Association of State Highway and Transportation Officials)與NEMA代表FHWA執行相關工作。ITE、AASHTO與NEMA共同組成的NTCIP聯合委員會(Joint Committee on the NTCIP)也取代了NTCIP指導小組,成為目前美國NTCIP推動工作的正式官方組織,主要執行的工作包含:
1. 規劃NTCIP未來的發展計畫。
2. 成立工作小組(Working Group,WG)制定通訊協定標準。
3. 建議FHWA相關研究經費運用方式。
4. 開發標準通訊協定測試工具(例如NTCIP Exerciser)。
5. 協調美國其它標準化相關工作,例如DOT主導的ITS系統架構標準化。
6. 通過報告期刊網站等方式推廣NTCIP之技術與套用。
NTCIP目前負責標準發展的工作小組有15個,包含Actuated Signal Control (ASC)、Base Standards and Protocols (BSP)、Center-to-center Profiles (C2C)、Closed Circuit TV (CCTV)、Data Collection and Monitoring (DCM)、Dynamic Message Sign (DMS)、Environmental Sensor Station (ESS)、Global Objects (GO)、Joint Committee on the NTCIP (STRGRP)、Profiles、Ramp Metering (RM)、Signal Control and Prioritization (SCP)、Transportation Sensor Systems (TSS)、Technical Coordination Forum (TCF)等,所發展的NTCIP標準適用以下領域:
Actuated Signal Control Messages (ASC)。
Highway Advisory Radio Messages (HAR)。
Dynamic Message Sign Messages (DMS)。
Center to Center Profiles (CTC)。
Communications Profiles (CP)。
Environmental Sensor Station (ESS)。
Ramp Meter Messages (RM)。
DSRC Coordination (DSRC)。
Video Camera Control Messages (VCS)。
Advanced Sensor Messages (AS)。
Transportation Sensor Systems (TSS)。
Transit TCIP (TCIP)。
NTCIP是美國ITS標準化工作的其中一環,其架構仿效Internet的做法,由AASHTO、ITE及NEMA作為NTCIP標準主要的發展機構NTCIP標準開發組織(NTCIP Standards Development Organizations,SDOs),三個機構則各派代表共同組成聯合委員會,以合作推動NTCIP標準化工作。

效益

NTCIP為運營運輸管理系統的機構或部門提供了更多的機動性和選擇。藉由統一的標準,NTCIP掃除了不同部門在協調上的障礙,並允許同一通訊線路上存在不同的設備種類和製造商生產的產品。即使原有的整套系統並沒有採用NTCIP,但如果各運營部門在採購新設備時能夠考慮採用兼容NTCIP的產品,依然能通過NTCIP在未來的採購及升級中獲得益處。NTCIP主要的效益如下:
避免設備過早淘汰
NTCIP不可能針對早期的設備來訂定標準,但是有了統一的標準,大多數的供貨商都會在當前或者是未來的商品中提供對NTCIP的支持。儘管可能不在同一個通信線路中,運轉一個混雜著NTCIP設備及非NTCIP的設備(或是這些設備雖支持NTCIP,但仍使用既有的通訊協定)的系統仍然是可能的。只要運營部門在採購設備時選擇NTCIP兼容的產品,就能夠確保設備保持長期的可用性和兼容性,避免設備的過早淘汰,延長設備的使用期限。這些設備包括計算機軟體、外場設備、任何類型的交通或運輸控制或監測設備的控制器。
提供更多的生產商供選擇
若使用單位決定其系統採用NTCIP架構,就可以向不同的供貨商購買NTCIP兼容之產品、現場設備、軟體等。也許只有同一供貨商之產品才能夠充分運用其產品的功能,但至少在同一標準下,任何供貨商都可以提供基本功能,交通單位選擇廠商的機會將更多樣化,也可避免單一供貨商的壟斷。
當一個運營部門採用了支持NTCIP的中央計算機系統時,他就能夠從任一個提供支持NTCIP的產品的廠商那裡購買其他的系統、外場設備或軟體。也許只有同一供貨商之產品才能夠充分運用其產品的功能。但至少在同一標準下,任何供貨商都可以提供基本功能。開放的NTCIP標準,使得運營部門可以逐步地從一個廠商向另一個廠商完全更換其軟體、控制器和其他外場設備,或是使得在將來給系統添加其它廠商的設備變得更加容易。同時,開放的NTCIP標準也以可避免單一供貨商造成的壟斷。
跨單位間的協調
NTCIP 允許在不同運營部門間進行信息交換,同時在相互授權的情形下,執行某些指令以監控其它運營部門的系統狀態。像這類的信息交換與協調可以通過手動或是自動的方式來進行。如此一來,各運營部門間能夠共享信息,並且進行跨部門的控制,以提供用實時出行者信息,進行路網協調控制等。
單一的通訊網路
NTCIP 使得管理系統能夠在相同的通信息道內與不同種類的設備間進行數及傳輸。例如通過過系統計算機上的軟體來信號控制交叉路口邊的可變情報板(Changeable Message Sign, CMS)以顯示適當信息。通信網路通常是運輸管理系統中最昂貴的組成部分之一,採用NTCIP則確保這項投資未來使用上的彈性。

設備種類

NTCIP 定義了一系列通用的通信協定以及專用於交通的數據字典和信息集來支持大多數運輸管理用途的計算機系統和外場設備。NTCIP的套用一般分為兩大類:中心到外場(Center-to-Field,C2F)及中心到中心(Center-to-Center,C2C)的套用。前者通常包含路側設施或者是各運營部門所擁有的車輛與管理中心的計算機之間的信息傳輸。而後者則主要是管理中心的計算機或各個子系統之間的數據傳輸,這些計算機可處於同一房間內,也可以是位於相鄰機構運營的管理中心內或是跨國的。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們