[发明专利]一种自动化地面道路交通系统实现方法

权利要求书

1.一种自动化地面道路交通系统实现方法：

该自动化地面道路交通系统，采用数字交通平台的结构形式；数字交通平台，主要由数字交通平台管理系统与管理对象组成；数字交通平台的管理系统，由全域平台管理系统、区域平台管理系统，以及平台管理对象的分系统组成；平台管理对象，包括站、节点、线路、车辆、交通设施与装备、涉路行为主体、服务、交通管理与法规，数字交通平台对其分类、列项、编号管理；该自动化地面道路交通系统，数字交通平台的功能特性及技术要求，其特征在于：

(1)交通线路

·站间线路

站间线路段始端为出站标定点，站间线路段末端为相邻站入站标定点；

·站区线路

站按照归属层次对站区线路实行管理；

·节点间线路

节点间线路始端为出节点标定点，节点间线路末端为入节点标定点；

·节点区线路

为节点区内线路，由数个附属节点间线路段组合而成；

·附属节点线路

为相邻附属节点间线路段；

·基本线路段

为相邻附属节点间线路段，包括附属节点线路、节点间线路，是交通网络管理、控制的基本线路单元；

·数字化基本线路段

对基本线路段，依次选择具有格式化间距的线路标定点，编号并记录其关联信息数据,基本线路段辨识码、卫星定位坐标、视景辨识、交通信标、道路特征信息数据，基本线路段数字化；数字化基本线路段由节点管理、维护、更新升级；

·卫星定位线路

一个基本线路段的卫星定位线路，由线路轨迹标定点坐标记录，有序排列组合而成，其中：连续的具有相同记录特征称为同类记录，一组同类记录，具有一个记录特征字，一个带记录特征字的坐标记录格式如下：

表1 坐标记录格式

由A、B、C、D、E数据段组合成为记录特征字，其中：

A       经纬度坐标数据格式

0       2字节定点角分小数值数据格式

1       4字节浮点数角度值数据格式

B       标定点间隔

0       线路基点坐标，标定点间隔＝10m；

1～15   非线路基点坐标，标定点间隔＝0.625*B m；

C       车道号

D       线路标定车速

E       后续同类记录数

F       坐标经度值

G       坐标纬度值；

·视景辨识线路

一个基本线路段的视景辨识线路，由线路轨迹标定点，视景辨识线路图像帧，有序排列组合而成，其中：连续的具有相同图像帧特征，称为同类图像帧，一组同类图像帧，具有一个图像帧特征字，一个带图像帧特征字的图像帧格式如下：

表2 图像帧格式

由A、B、C、D数据段组合成为图像帧特征字，其中：

A      单、双镜头

0      单镜头图像数据格式

1      双镜头图像数据格式

B      标定点间隔

0      线路基点图像帧，标定点间隔＝10m；

1～15  非线路基点图像帧，标定点间隔＝0.625*B m；

C      车道号

D      后续同类图像帧数；

·交通线路任务管理权限

对于单车道或不分车道行驶区间交通线路，区间交通线路两端节点，按照交通流量通过能力等级高、低，标定该区间交通线路的驶入、驶出方向；站、节点、附属节点，对驶入方向的区间交通线路，具有任务管理权限；对驶出方向的区间交通线路，具有辅助任务管理权限；

·交通线路标识

a)交通线路的基本线路段标识用5个字节代码表示，格式如下：

表3 基本线路段标识

其中：

—A数字交通平台编号

—B管理对象类别编号

  2

—C线路类别编号

—D线路编号；

b)简式节点线路标识

简式节点间线路编号，在1～63范围内取值；简式节点区线路编号，在64～255范围内取值，简式节点线路标识适用于节点管理；

(2)站

·站的结构

站包括：站管理系统、站区线路、节点与附属节点，站区信号、通讯、管理的装备与设施；

·站区

由一组进站和出站信标所包围的线路区域；

·站分类

站包括：管理中心、枢纽站、场区站、线路站、小区站；管理中心包括全域管理中心和区域管理中心；

·当前站

对于车辆来说，对其具有实时管理权限的站，称为当前站；

·站的基本功能

站具有综合管理、运行管理基本功能，站对符合管理权限的线路、节点、装置与设施、车辆进行管理与控制；站对入站方向站间区段运行车辆，具有管理权限，对出站方向站间区段运行车辆，具有辅助管理权限；终点站对车辆具有管理权限，始发站对车辆具有辅助管理权限；站对站区的装置与设施、节点、线路、车辆具有管理权限；

—区域管理中心

区域管理中心负责区域数字交通平台管理、运营与维护，负责管理目标对象的注册、登记，任务登记与分配、功能协调、状态监控、事件处理、区域性车流调控；

—站对车辆的任务管理

由用车方提出，区域数字交通平台编制站令牌及站令牌附件数据包，站令牌包括：任务单号、任务申请者辨识码、车辆辨识码、当前站辨识码、当前站序号；站令牌附件数据包括：任务单号、始发位置坐标、目的位置坐标、站列表、站网址列表、节点网址列表、节点运行管理移动局域网组网参数列表、车载移动通讯号码；始发站作为站列表的0号站，将站令牌及站令牌附件数据发至始发站、终点站、车辆；0号站收到站令牌后，开始车辆启动前的准备过程，准备过程通讯在综合管理单元网络通路中进行，准备过程按照如下步骤进行：

a)乘车准备

0号站按照站令牌要求，启动乘车准备过程，将车辆驶到乘员或货物装卸位置；

b)任务核查

运行任务核查包括任务启动前核查，任务过程中核查，以及任务完成核查；车辆每当有乘员上下车辆，或者货物装卸，均须通过任务核查；开始启动对驾驶员、乘员、货主及货物的任务前核查过程，对人员、货物分门别类地进行辨识、核查、记录；

c)启动执行任务

以启动任务时的节点，以及移交站令牌后首个驶入节点，作为车辆的零序号当前节点，将节点令牌发往车辆及当前节点；车辆将要驶离当前站时，驶离站更新站令牌，将站令牌发往驶入站及车辆，交接站令牌；驶入站将节点列表、节点网址列表、节点运行管理移动局域网组网参数列表、发往车辆，更新站令牌附件数据；站令牌依照站列表，在站层面传递，站令牌传递通讯过程，在综合管理单元网络通路中进行；车辆到达终点站后，终点站向数字交通平台提出管理任务结束请求，经数字交通平台核准后，数字交通平台通知任务提出方，以及终点站、始发站、车辆，注销站令牌及节点令牌；

·站标识

站的代码标识用5个字节代码表示，如下表，

表4 站代码标识

其中：

—A 数字交通平台编号

—B 管理对象类别编号

  0

—C 站类型代码段，其中：

  0 全域运营管理中心

  1 区域运营管理中心

  2 枢纽站

  3 客站

  4 货站

  5 场站

  6 商业小区

  7 居住小区

—D 站容量特征代码段，其中：

  0 特大

  1 大

  2 中

  3 小

—E 站编号；

(3)节点

·节点的结构

节点包括：节点管理系统、节点区线路、附属节点，节点区信号、通讯、管理装备与设施；

·节点区

节点由其附属节点包络，并由一组进节点和出节点信标所界定的线路区域；

·节点分类

节点分为平面节点与立交节点两大类；

·当前节点

对车辆具有实时管理权限的节点，是车辆的当前节点；

·节点的基本功能

节点是数字交通平台的基本管理功能单元，节点对符合管理权限的附属节点、线路、装置与设施、车辆及车群运行状态，进行管理与控制；

·节点对车辆的任务管理

节点对入节点方向节点间区段运行车辆，具有管理权限，对出节点方向节点间区段运行车辆，具有辅助管理权限；始发站将节点令牌发往始发位置节点及车辆，节点令牌包括：任务单号、节点运行管理移动局域网组网设备编号、当前节点辨识码、当前节点序号；车辆启动前所在的节点，以及移交站令牌后首个驶入节点，为节点列表0号节点；节点收到节点令牌后，编辑节点管理权限内的车辆节点令牌线路；节点令牌线路，是由管理任务的入口点与任务的出口点间的线路，该线路由节点管理的数字化线路段链接而成，节点将节点令牌线路发送到车辆；节点核对车辆的节点运行管理移动局域网组网设备编号，启动车辆运行管理单元加入节点运行管理移动局域网作业过程，节点运行管理单元与车载运行管理单元网络通讯链接成功后，通知节点运行管理单元，承担该车辆节点运行管理任务；车辆将要驶离前，驶离节点更新节点令牌，更新其中的当前节点及当前节点序号，发往驶入节点及车辆，移交节点管理任务；车辆向驶入节点发出登记请求，驶入节点启动该车辆的管理准备过程；准备过程就绪后，当车辆通过任务边界点时刻，进行主、副工作系统管理切换，车辆告知驶离节点注销组网设备编号，告知驶入节点，已经正式成为驶入节点管理对象；依照节点列表的顺序，节点令牌在节点层面传递，节点令牌传递通讯过程，在综合管理单元网络通路中进行；

·节点标识

节点标识用5个字节代码表示，

表5 节点标识

其中：

—A 数字交通平台编号

—B 管理对象类别编号

  1

—C 节点类型代码段，其中：

  0 节点

  1 站区或立交型节点

—D 节点车流通过能力特征代码段，0～7表示车流通过能力8个等级

—E 节点编号；

·附属节点

节点与周边附属节点有主从依赖关系，附属节点标识用数字编号1～255标识，适用于宿主节点管理；

(4)交通网络设施与装备

a)网络通讯

·网络构成形式

站、节点、车辆，建立有综合、运行管理网络通讯系统，分别用于传送综合管理、运行管理信息数据；其中：车载综合管理单元采用许可证型式，接入通用移动通讯网络；许可证管理为：在行驶任务执行期间，对车辆具有任务管理权限的网络站点，才可以访问车载综合管理单元，并且当前节点具有高管理权限和优先级；非行驶任务执行期间，仅数字交通平台或托管站可以访问；车载运行管理单元，作为移动终端设备，归属于节点运行管理移动局域网络；节点、车载的综合管理单元与运行管理单元之间，采取专用数据通道传输信息数据；

·管理访问权限与通讯约束机制

数字交通平台对于处理事项，采取分类、逐级、任务单管理方式；仅在任务期间，任务关联网络站点，才可以相互访问,且限于该项任务相关部分；综合管理功能单元对同一点位运行管理功能单元工作状态，具有监管权限；站运行管理单元对所属节点运行管理单元具有管理权；节点运行管理单元，对车辆运行具有直接、实时管控权限；节点运行管理移动局域网，主要用于该局域网内部通讯，与其直接关联网络站点的信息数据，由节点综合管理单元代为收发；当节点运行管理单元或节点运行管理移动局域网出现功能失效时，由节点综合管理单元替代其管理任务，处理功能恢复工作；节点运行管理移动局域网，网络通讯信息数据限定为格式化简短报文、比特型、无编号单帧格式；节点运行管理单元与节点综合管理单元共享信息数据，以及较大数据包，由节点综合管理单元收发；

·节点运行管理移动局域网组网设备编号

节点运行管理移动局域网组网设备编号，与数据链路层组网设备通讯地址一一对应，组网设备编号由A、B两个代码段组合而成，如下表所示：

表6 组网设备编号

其中：

A

0                       节点设备类

1～255                  节点车辆编组号

B

当A＝0，B＝0             节点运行管理单元

当A＝0，B＝1～255        节点设备编号

当A＝1～255，B＝0～255   节点车辆编组成员序号；

·组网设备编号获取与更新

组网设备编号获取与更新过程如下：车载运行管理单元及其网络通讯，为主、副型双备份冗余工作系统；正常行驶期间，主工作系统与当前节点运行管理单元承担车辆运行管理任务，副工作系统与驶离节点运行管理单元承担车辆辅助运行管理任务；车辆将要离开当前节点时，启动当前节点变更过渡过程，由当前节点综合管理单元，更新节点令牌，并发往驶入节点综合管理单元及车载综合管理单元，移交节点令牌；启动车辆进入新节点登记过程，车载综合管理单元，向驶入节点综合管理单元发出登记申请，驶入节点综合管理单元向车载综合管理单元，发回该车辆移动终端设备新的组网设备编号、节点令牌线路信息数据，驶入节点综合管理单元，通知节点运行管理局域网络管理设备、更新网络，添加组网新成员；车载运行管理单元移动网络接口更新，加入新节点运行管理移动局域网；当车辆驶到前、后节点临界点，主、副工作系统功能切换，车载运行管理单元成为驶入节点运行管理局域网络正式成员，正式成为驶入节点管理对象，驶离节点注销该车辆节点组网设备编号；

·节点运行管理移动局域网

节点运行管理移动局域网，采用主从型点到多点网络结构，其中：节点运行管理单元设备为主机，当前节点的车载移动终端设备及节点设备为从机，不平衡异步响应操作方式；信息数据传送符合HDLC数据链路结构基本规范，采用2字节型地址，比特型、包含应用信息数据UI无编号帧格式，数据传送采用专用的时序分配机制及传输格式；

—数据传送时序帧控制

该网络中，数据传输网络接口功能单元，当侦听到帧结束符标志后，按照数据传送时机帧控制方式，启动数据传送过程，如下表所示：

表7 传送时序帧控制

其中：

T 时间段，1字节传输时间

A 空闲时间段或启动从机告警信息发送时间段

B 启动主机发送时间段

C 启动从机信息发送时间段

D 其余时间，启动主机发送或从机告警发送时间段

—应用信息数据组播及传送格式

节点运行管理单元向车载运行管理单元或节点设备，发出的控制命令或信息数据；在主机发出的控制命令帧中，地址栏为组播访问对象组首地址，命令参数包含有，访问对象组成员数及其它参数；当访问对象组成员数等于1时，为单播访问型式；从机对于主机命令的响应，地址栏为响应对象地址，响应信息多数为面向主机的单播型式；当从机采用组播方式时，侦听组播无编号信息帧从机地址，判断是否轮到本机发送；主机依次接收到顺序组播无编号信息帧，直到接收完最后一个报告后，主机组播应答，结束这次组播传输过程；主机对从机的错发，不做单机纠错重发处理，可在结束一轮传输后，重新启动上一次设定的传输过程；应用信息数据传送格式，如下表所示：

表8 应用信息数据传送格式

其中：

A

组播成员数  组播

1           单播

B类别

bit7 C/I

0 信息

1 控制命令、告警请求

在类别B字段中：

表9 控制/信息分类

当C/I＝1，C/I type控制命令代码如下表所示：

表10 控制命令代码表

当C/I＝0，C/I状态分类代码如下表所示：

表11状态分类代码表

其中：

车载综合管理系统状态字SCA

bit0～bit2准备过程

000:正常状态

001：系统准备未完成

010:任务准备未完成

011：任务交接未完成

100：运行计划变更

101：有外部命令或消息待处理

110：组网设备编号及网络接口更新未完成111：节点令牌线路更新未完成bit3～bit5状态

000：正常

001：车辆行驶状态异常

010：车辆动力系统状态异常

011：车辆操控系统状态异常

100：车辆管理系统状态异常

100：车辆安全保障系统状态异常

101运行管理移动局域网通讯状态异常

110：综合管理移动通讯状态异常

111：车辆其它状态异常bit6～bit8告警

000：正常

001：驾驶员请求

010：乘员紧急求助

011：行驶状态异常告示

100：行驶状态异常告警

101：车载感知系统告警

110：车载管理、操控系统告警

111：车辆装备告警Bit9～bit10检查

00：正常

01：启动自检未通过

10：定期检查未通过

11：安全检查未通过bit11～bit12任务

00：无任务或完成任务结算

01：任务状态

10：任务未结算状态

11：其它未结算状态bit13～bit15注册登记

000：注册登记通过

001：乘员注册登记未通过

010：货主注册登记未通过

011：驾驶员注册登记未通过

100：特勤人员注册登记未通过

101：车辆注册登记未通过

110：特勤车辆注册登记未通过

111：其它涉路车辆或人员注册登记未通过；车载运行管理系统状态字SCR

bit0～bit2准备过程

000:正常状态

001：系统准备未完成

010:任务准备未完成

011：任务交接未完成

100：运行计划变更

101：有外部命令或消息待处理

110：组网设备编号及网络接口更新未完成

111：节点令牌线路更新未完成

bit3～bit5运行环境

000:多道站间线路行驶

001:站区线路行驶

010：借道行驶状态

011：单道混行线路行驶

100：危险路段行驶

101：雨天行驶

110：雪天行驶

111：极端气象条件

bit6～bit7线路车流

00：线路正常车流负荷

01：线路较大车流负荷

10：线路饱和车流负荷

11：交通堵塞

bit8～bit9管理类别

00：无人驾驶模式

01:自动驾驶模式

10：标准人工驾驶管理模式

11：简式人工驾驶管理模式

bit10～bit12行驶状态

000:入泊

001：停止

010：启动

011:视景辨识行驶模式

100:定位行驶模式

101：运行保持

110：队列行驶模式

111：挂接行驶模式

bit13～bit15告警

000：正常状态

001：驾驶员请求

010：乘员紧急求助

011：行驶状态异常告示

100：行驶状态异常告警

101：车载感知系统告警

110：车载管理、操控系统告警

111：车辆装备告警；

车载告警请求分类代码用一个字节表示：

表12 车载告警请求分类代码

其中：告警类别

A 告警类别

0 车载监控系统运行状态类告警

1 车载监控系统车辆设备类告警

2 车载监控系统告示

3 驾驶、乘员告警或请求；

B 告警项目

告警项目分类如下表所示：

表13 车辆告警代码表

对于车载节点运行管理单元及节点设备，发来的告警与请求，节点运行管理单元的应答，用一个字节表示，如下：

表14 节点运行管理单元应答

其中：告警类别

A 应答类别

0 应答车载监控系统运行状态类告警、告示

1 允许请求

2 待回复

3 拒绝请求

B 应答告警处理代码，如下表所示：

表15 告警处理代码表

应急方案分类代码，作为节点运行管理单元的组播应急处理命令的参数，用1个字节表示如下：

表16 应急预案表

；

·节点、车载综合管理单元间的网络通讯

节点综合管理单元与车载综合管理单元的网络通讯，传送管理命令或信息数据，实现对车辆综合管理；节点运行管理移动局域网与车辆运行管理单元间，通讯出现故障时，节点、车载综合管理单元间的网络通讯，提供节点对车辆的应急运行管理任务；节点、车载综合管理单元间的网络通讯，承担与节点运行管理单元共享信息数据，以及较大数据包传输，其中：

—节点、车载综合管理单元间的网络通讯格式

节点、车载综合管理单元间网络通讯，由通讯特征字，表征从启动到结束通讯过程，通讯特征字格式如下：

表17 通讯特征字

由A、B字段组成通讯特征字，其中：

A 字段

bit7

0 信息

1 命令或车载综合管理单元告警请求

bit6～bit0 命令或信息分类代码

其中：

节点、车载综合管理单元间的网络通讯命令代码，如下表所示：

表18 网络通讯命令代码表

节点、车载综合管理单元间网络通讯信息分类代码，如下表所示：

表19 网络通讯信息分类代码表

其中：

车载综合、运行管理共享数据状态字，用两个字节表示，格式如下：

表20 共享数据状态字

b)交通信标

·线路基点信标

连接基本线路段起始端与末端的理想轨迹线，为该线路段的线路基线；以基本线路段起始端为起点，依次间隔10米选点，作为线路基线的标定点，即线路基点信标；标定线路基点坐标及线路基线特征参数，线路段编号、线路基点序号、线路曲率半径、转弯方向、标定车速；线路基点坐标位置误差不超过±0.03m，基点坐标及线路基线特征参数作为线路基线数字化数据记录，由线路基点信标所确定的数字化道路为信标定位线路；分别采用车载卫星定位装置、磁性信标感测装置、车载线路基点可视图形信标辨识装置方式，感测或辨识信标定位线路；一个基本线路段的信标定位线路，由线路基点坐标及线路基线特征参数记录，有序排列组合而成，其中：连续的具有相同记录特征为同类记录，一组同类记录，具有一个记录特征字；记录特征字后面为坐标记录,一个带记录特征字的信标定位记录格式如下：

表21 带记录特征字信标定位记录格式

由A、B、C、D、E、F数据段组合成为记录特征字，其中：

A 经纬度坐标数据格式

0 2字节定点角分小数值数据格式

1 4字节浮点数角度值数据格式

B 标定点间隔

0 线路基点坐标，标定点间隔＝10m；

1～15 非线路基点坐标，标定点间隔＝0.625*B m；

C 车道号

D 线路标定车速

E 线路转弯半径，其中：

bit7

0 左转弯

1 右转弯

bit0～bit6

0 表示准直线路

2～127 m转弯半径

F 0～255后续同类记录数

G 坐标经度值

H 坐标纬度值；

·线路基点磁性信标

在线路基点位置，轴线沿垂直路面方向埋设磁棒，作为线路基点的磁性信标；其中：线路基线两端，磁棒N极朝上，作为线路基线起始标识，其余线路基点磁棒N极朝下；车载线路基点磁性信标感测装置，检测磁性信标位置偏差、逻辑值、并计数；

·线路基点可视图形信标

在线路基点位置路面，涂覆白色可视图形信标，其中：线路基线两端涂覆“▲”可视图形，作为线路基线起始标识，其余线路基点涂覆“●”可视图形；车载线路基点可视图形信标辨识装置，检测可视图形信标位置、逻辑值、并计数；

·综合型定位信息系统

综合型定位信息系统，包括：卫星定位系统，路面视景辨识装置，线路基点信标与车载辨识感测装置，交通网络数字化信息系统，用于确定车辆实时位置与行驶轨迹；

c)车辆间隔计程播报

车辆间隔计程播报装置是一种射频、交互式前后车辆间隔距离辨识装置，包括发射单元、接收单元两部分；其中：发射单元安装在车辆尾部，面向后方，限制其射频信号有效作用范围，采用空闲侦听方式及格式化时间间隔，在准直线路车辆无滑行的情况下，当车辆间隔计程增量值为10m时，播报车辆间隔计程信息数据；接收单元安装在车辆前部，接收前方车辆间隔计程信息数据；车辆自身与前方车辆间隔计程器的线路计程值之差，即为前后车辆间隔距离；车辆间隔计程播报的信息数据格式如下：

·帧格式

表22 间隔计程播报数据格式

其中：

F帧开始/结束标志字符0111110b

FCS帧校验

A车辆类别

B车道号，其中：0000b～0111b为正向行驶车道，1000b～1111b为反向行驶车道；

C间隔计程数值

为规避F字段在信息数据字段出现，运用“0”插入/去除技术；

·车辆间隔计程器

线路基点信标序号计数器计数值X，求X对10余数，当余数等于零，即X％10＝0时，车辆间隔计程器清零，继续开始计程计数；

d)车辆坐标位置网络播报

·播报定位坐标数据

节点运行管理计算机启动一个播报过程，一个播报过程被访问对象只报告一次，节点运行管理计算机可以发送新的命令中断当前未结束播报过程；网络播报定位坐标数据，采用格式化浮点数角度值、定点角分小数值传输方法，其中：

—浮点数角度值

用浮点数表示经纬度坐标角度值；

—定点角分小数值

将经纬度坐标角归一化处理，以角分为单位，用整型数表示经纬度坐标角分值小数部分；

—坐标位置组播播报过程

节点运行管理计算机，组成被访问对象组，广播形式发出组播命令，并启动一个坐标位置组播播报过程；被访问对象接收到组播播报过程启动命令，或者从收到被访问对象播报的信息中，判断是否轮到自身播报；被访问对象从首个成员，依次顺序向节点运行管理计算机及其它被访成员，播报车辆当前坐标位置，完成一个组播播报过程；主机记录被访问成员坐标位置，成员仅记录周边成员的坐标位置；完成一个组播播报过程后，该被访问对象组自动注销；

e)交通网络综合、运行、通讯管理功能装备

按照自动化地面道路交通系统需求，以及站、节点及附属节点功能特点、规模大小，分别建立有相应的综合、运行、通讯管理功能装备，包括：交通网络设备、管理功能计算机、网络通讯设备，以及相应的软件、信息数据库系统；其中

的管理功能计算机、网络通讯设备的结构型式，有分立型、组合型、集成型三种基本型式；在功能特性方面，有适合无人、半自动、人工驾驶车辆三种基本型式，针对特殊的应用对象，有简易功能型式；

f)交通网络基础设施与装备

交通网络基础设施，包括所有的在数字交通平台注册登记的道路、涵洞、隧道、桥梁、加油与充电装置、网络通讯设备精确卫星定位地面辅助装置、维护工程装备；

g)交通网络设施与装备标识

交通网络设施与装备代码标识，用5个字节如下表所示：

表23设施与装备标识

其中：

—A数字交通平台编号

—B管理对象类别编号

  4

—E编号

其中：C类别D列项如下表所示

表24 交通网络设施与装备列项

(5)车辆

a)车辆管理基本要求

·车辆综合管理基本要求

标准类型综合管理基本要求包括：

—数字交通平台车辆注册登记

车辆注册登记基本信息包括，车辆型号、生产厂家、出厂日期、车牌号、车辆识别码、车主、购买或转让记录基本信息数据；注册登记通过的车辆，为数字交通平台管理车辆；

—车辆运营管理与服务

车辆运营中，服务方及服务对象，需要在数字交通平台注册登记与核准；服务包括：交通保障与维护、车辆保障与维护、救援、救护、客货承运、商业小区、交通工程、金融、保险、租赁、交易、转让、税费收；数字交通平台管理车辆运营状态，如：车辆的行驶里程、故障、维修、监控与自检、定期检查记录、金融保险税费纪录；

—安全保障与检查

数字交通平台管理车辆安全保障系统，定期或视情提出车辆检查任务；

·车辆运行管理基本要求

运行车辆实行任务管理，对运行任务提出方进行身份识别，保存有运行任务的登记、变更、结束记录；运行任务期间，数字交通平台按照站令牌、节点令牌管理模式和要求，对车辆实行运行任务管理；任务提出方、车辆、货物、始发站、终点站运行任务要素，为任务管理对象，车辆运行管理基本要求包括：

—交通线路仅允许任务车辆通行,车辆驾驶员或乘员，必须是车辆关联的任务驾驶员或任务乘员；

—任务车辆行驶，接受节点运行管理单元管理；任务车辆操控权限受节点运行管理单元控制，车辆运行状态受节点运行管理单元监控或监视，

—车辆运行状态保持与变更

由节点运行管理单元，设定车辆的运行车道、车速、间距；车辆操控系统或人工驾驶的操控权限，限于车辆运行状态保持的小范围的调整性操作；任务车辆运行状态变更操作，如：自动/人工模式变更、变道、停车、超车、加入队列、退出队列，需要提出相应的变更请求、且被允许后，方可实施；

b)无人驾驶车辆

无人驾驶车辆配备有无人驾驶车辆型综合、运行管理单元装置，数字交通平台对无人驾驶车辆进行综合、运行管理；需要满足一些特定要求，配备有相应功能单元装置，应符合交通系统综合管理、运行管理与控制方面的要求，其中：

b1)无人驾驶车辆综合管理

·共享型无人驾驶车辆运营管理

—共享型无人驾驶车辆停放

共享型无人驾驶车辆非任务期间，数字交通平台向站及车辆下达托管站任务单，亦称托管站令牌，托管站令牌包括：托管任务单序号、站标识码、车辆标识码；车辆停留在托管站区内泊车位，站承担车辆的托管与监护责任；

—共享型无人驾驶车辆安全保障与检查

数字交通平台管理车辆安全保障系统，定期或视情提出车辆检查任务，检查过程是：首先进行车辆启动自检，根据需要，依次进行重点自检、全面自检、人工检查；数字交通平台根据需要，提出车辆安全检查、卫生保障任务，其中包括：车载安全自动检查，定点安全自动检查，定点人工安全检查与卫生保障；共享型无人驾驶车辆，任务前、后，应做车况检查并记录；非任务期，开启防护性感知装置，应能够感知接近的移动物，并图像记录；任务车辆启动前，应通过车载安全保障系统的乘员身份、货物安全性辨识与检查；

—无人驾驶车辆租赁合约规则管理

数字交通平台管理共享型无人驾驶车辆，租赁合约或规则管理与执行；组合型无人驾驶车辆，组合型车体、箱体，可以通过诸如：短期、长期、空闲、交互多种合约租赁方式，使其具有共享型属性；数字交通平台管理组合型车体、箱体，租赁合约或规则管理与执行；

—无人驾驶车辆的交通法规管理与检查

数字交通平台，按照交通法规要求，对无人驾驶车辆及其关联方，进行管理与合规性检查；

b2)无人驾驶车辆运行管理

无人驾驶车辆的操控系统接受、执行来自数字交通平台的调控指令，数字交通平台实时监控车辆操控系统工作及车辆运行状态；无人驾驶车辆的操控系统，具有定位控制、视景辨识两种主要工作模式；

·定位控制模式

数字交通平台监控下的车辆，在数字化交通线路行驶过程中，定位控制模式状态下，平台掌握主要操纵决策权限，如：车辆的启停、车速、变道控制及应急处理，车辆操控系统具有较少或受限的操纵决策权限；这种工作模式适用于路况好、车速高、车流量大、列队与分组运行，需要对车辆运行实行群控场合；

·视景辨识模式

数字交通平台监控下的车辆，行驶操纵决策过程中，视景辨识信息数据占有较高权重，车辆操控系统具有较高的自主操纵决策权限；这种工作模式适用于路况复杂、车流量小、行驶速度慢，车辆操控系统需要较高自主操纵决策权限场合；b3)车载功能单元

·车载综合管理单元

车辆综合管理单元包括：车载综合管理计算机及配套软件、车辆综合管理信息数据、与其关联功能单元的数据通道；

·车载运行管理单元

车辆运行管理单元包括：车载运行管理计算机及配套软件、车辆运行管理信息数据、关联功能单元的数据通道；车载运行管理单元及其网络通讯，为主、副型双备份冗余工作系统；正常运行期间，主工作系统与当前节点运行管理单元接通，接受当前节点的管理，副工作系统接受驶离节点的辅助管理；节点令牌移交后的过渡期间，副工作系统加入驶入节点运行管理单元局域移动网络，接受驶入节点的过渡期管理，主工作系统与驶离节点运行管理单元保持接通，接受驶离节点的过渡期管理；当车辆驶过两个节点临界点时刻，过渡期结束，进行主、副工作系统角色及数据传输通路切换；

·车载网络通讯单元

车载网络通讯单元包括：通用互联网移动终端通讯功能单元、节点运行管理局域移动网通讯单元；

·车载感知辨识单元

车载感知辨识单元包括：车辆辨识、卫星定位、视景辨识、信标感测、方向感测、惯性测量单元、障碍探测、位置播报、车辆状态检测与监控、身份识别装置，获得车辆状态、行驶轨迹、路况信息数据，其中：

—车辆辨识

车辆辨识包括：平台车辆识别码、车辆动态码、字符三种类型，其中：

数字交通平台车辆识别码用5个字节代码表示，如下表：

表25 车辆识别码

其中：

A 数字交通平台编号

B 管理对象类别

3

C 车辆类别

0 客

1 货

D 车辆型式

0 无人驾驶

1 半自动驾驶

2 人工驾驶

3 其它

E 承载容量

0 大型

1 中型

2 小型

3 微型

F 车辆编号；

车辆节点动态编号与节点运行管理移动局域网组网设备编号相同；

b3)无人驾驶组合车辆

·组合型无人驾驶车辆，通常非任务期间，车辆箱体、车体，分别以仓储形式存放、管理；

·车辆箱体与车体间扣接结构

车辆箱体与车体间扣接结构，包括车体平面定位结构及竖向锁定机构两部分；其中：车体平面分别沿车体纵、横轴方向，均匀对称分布定位结构，确定车辆箱体在车体平面的定位；竖向定位，采用气动或电动型锁定机构，受车辆操控系统控制，进行锁定或开锁控制操作；组合型无人驾驶车辆，采用4个竖向锁定机构，均匀对称分布；

·车辆箱体与车体间电源接口

车辆箱体与车体间电源接口，为碟簧式电接触件结构；其中：接触件的平面接触片，安装在车辆箱体底面，与安装在车体平面，对应部位的碟簧片接触；车体与箱体组合后，碟簧式电接触件处于闭合状态；车体与箱体脱离后，碟簧式电接触件处于脱离状态；通过车辆箱体与车体间电源接口，向车辆箱体提供车辆动力电源，车辆箱体上的电器，可二次电源变换后供电；车辆箱体与车体间信号通路，采用光、电通讯方式；

·易更换动力电池

无人驾驶车辆动力电源电池安装的基本型式为：车辆上有安装电池的电池箱，电池体被安装在电池托架上，电池箱与电池托架间，具有标准化机械安装结构；机械安装结构的基本型式为：电池托架底面与电池箱安装部位间，具有双排“V”形滑入导轨结构，其中：电池箱配合部位为凸起，电池托架配合部位为凹槽；在滑入方向，电池托架前后两端下部，电池箱与电池托架间，有斜面楔形配合结构；电池箱盖闭合后，斜面楔形配合结构，应锁定电池托架；电池箱与电池间，电力接口采用碟簧式电接触件结构，其中：接触件的碟簧片，安装在滑入方向电池前端，与安装在电池箱相应部位的平面接触片接触；

b4)车辆列队运行

车辆列队运行状态下，队列成员车辆操控系统，仅具有行驶轨迹跟踪、间隔距离保持操作权限；节点运行管理单元，通常采用群控方式，对车辆队列进行建立、重构或解构，对车辆列队运行状态，进行实时调控；

c)半自动驾驶车辆

·特定功能特性要求

半自动驾驶车辆，配备有半自动驾驶车辆综合、运行管理单元装置；其功能，应符合自动化地面道路交通系统，综合管理与运行管理方面的要求，其中：

—半自动驾驶车辆自动/人工模式管理

半自动驾驶车辆启动后，操控系统默认为人工驾驶模式，自动/人工驾驶模式切换，需报请节点管理单元允许；在人工驾驶模式状态下，行驶状态的大程度改变,如：停车、倒车、超车、变道，需报请节点管理单元允许；

—自动驾驶模式综合、运行管理功能要求

半自动驾驶车辆的自动驾驶模式，综合、运行管理功能要求，与无人驾驶车辆相同；

—人工驾驶模式综合、运行管理

半自动驾驶车辆的人工驾驶模式，综合、运行管理，包括：导航、数字交通平台监控、数字交通平台警示、车载检测与监控；在人工驾驶状态下，驾驶员可以选择平台监控模式或平台警示模式，其中：

—导航功能

半自动驾驶车辆的人工驾驶模式，综合、运行管理单元的人、机界面，应该有车辆行驶路径、轨迹、运行状态，与数字交通平台设定的路径、轨迹、运行状态符合性显示，交通指挥、信标信息提示，以及出错、超限或违规语音提示；

—平台监控

半自动驾驶车辆人工驾驶模式，平台监控模式工作状态下，平台仍然保留极端情况的应急处理权限，如：碰撞、爆胎、极限间距、事故处理；

—平台警示

半自动驾驶车辆人工驾驶模式，平台警示模式工作状态下，平台对车辆无任何驾驶操控权限，对于车辆状态及驾驶出错，仅给出图像、声音警示；

—车载检测与监控

半自动驾驶车辆人工驾驶模式，车辆启动前，应该通过驾驶员身份识别、车载呼气酒精浓度或反应能力测试；行驶过程中，定时对驾驶员疲劳状态进行图像辨识；状态检测超限，向节点管理单元报警、记录、并给出警示；车载检测与监控系统，应对车辆状态异常及驾驶操作错误，向节点管理单元报警、记录、并给出警示；

d)人工驾驶车辆

人工驾驶车辆，配备人工驾驶车辆综合、运行管理单元或装置，包括标准、简易两种类型；标准型适用于标配型人工驾驶车辆，简易型应用于非标配型人工驾驶车辆；其功能，应符合交通系统综合管理与运行管理方面的要求：

·人工驾驶车辆标准型管理

人工驾驶车辆，行驶状态的大程度改变,如：停车、倒车、超车、变道，需报请节点管理单元允许；人工驾驶车辆，综合、运行管理功能要求，包括：导航、平台警示、车载检测与监控；其中：

—导航功能

人工驾驶车辆，综合、运行管理单元的人、机界面，应该有车辆行驶路径、轨迹、运行状态，与数字交通平台设定的路径、轨迹、运行状态符合性显示，交通指挥、信标信息提示，以及出错、超限或违规语音提示；

—平台警示

人工驾驶车辆的平台警示，对车辆状态及驾驶出错，给出图像、声音警示；

—车载检测与监控

人工驾驶车辆启动前，应该通过驾驶员身份识别、车载呼气酒精浓度或反应能力测试；行驶过程中，定时对驾驶员疲劳状态进行图像辨识；状态检测超限，向节点管理单元报警、记录、并给出警示；车载检测与监控系统，应对车辆状态异常及驾驶操作错误，向节点管理单元报警、记录、并给出警示；

·车载简易型管理

人工驾驶车辆简易型车载综合、运行管理装置，可应用于非标配型人工驾驶车辆；安装简易型车载综合、运行管理装置车辆，限定行驶在低速车道或低等级道路，并限定较低车速；

—导航功能

车载简易型人工驾驶车辆，综合、运行管理单元的人、机界面，应该有车辆行驶路径、轨迹、运行状态，与数字交通平台设定的路径、轨迹、运行状态符合性显示，交通指挥、信标信息提示，以及出错、超限或违规语音提示；

—平台警示

人工驾驶车辆的平台警示，对车辆状态及驾驶出错，给出图像、声音警示；

—车载检测与监控

人工驾驶车辆启动前，应该通过驾驶员身份识别、车载呼气酒精浓度测试；行驶过程中，定时对驾驶员疲劳状态进行图像辨识；状态检测超限，向节点管理单元报警、记录、并给出警示；车载检测与监控系统，应对车辆状态异常及驾驶操作错误，向节点管理单元报警、记录、并给出警示；

(6)环境

在这种自动化地面道路交通系统中，道路人为环境，依赖数字交通平台管理和维护；道路自然环境，由分布在交通线路中的自然环境感测装置或其它数据系统，获得影响交通运行的自然环境要素状态参数，自动或人工输入数字交通平台管理系统，数字交通平台管理做适应性合理调整；

(7)涉路行为主体

涉路行为主体须在数字交通平台注册、登记，由数字交通平台管理；

a)涉路行为主体辨识

涉路行为主体的代码辨识表示如下：

表27涉路行为主体识别码

其中：

A 数字交通平台编号

B 管理对象类别

5

C

0 机构

1 个人

D E

当C＝0机构，E＝0大规模，E＝1小规模

0 社会管理、交通管理

1 企事业、金融、服务社会机构

2 农牧渔业社会机构

3 其它社会机构

当C＝1个人，E＝0男，E＝1女

0 乘员代表或货主

1 车主或驾驶员

2 乘员

3 其它

F 编号；

(8)服务

具有服务资质，通过数字交通平台考核测评，通过平台注册登记，可以提供交通系统服务的社会机构或个人，可以通过平台，向服务对象提供服务；按照平台服务管理规则，以及服务任务令牌方式，处理相关事务；服务方识别码表示如下：

表28 服务方识别码

其中：

A 数字交通平台编号

B 管理对象类别

6

C

0 机构

1 个人

D

0 交通保障与维护

1 车辆装备保障与维护

2 交通工程建设

3 救援、救护

4 商业小区

5车辆客货运输、共享、租赁、交易

6金融、保险、税费

7综合服务

E＝0、1、2、3分别表示服务规模特大、大、中、小

F编号；

(9)交通管理与法规

a)涉路行为主体权利和义务

在这个自动化地面道路交通系统中，涉路行为主体，依规享有应有的权利，并承担相应的责任和义务，这些规则包括：路权分配与交通规则、服务规则、任务管理规则、设备管理规则、安全保障规则、违规处罚规则、平台管理与交通法规、管理规则修订；

b)路权分配与交通规则

数字交通平台具有道路的时空资源分配权，行驶中的被管理对象，依规获得应有路权；路权表现形式为，按照确定规则，在给定范围内，路面动态占有权；这些规则是：

·平台路权管理规则

平台对被管理对象路权的分配过程，也是平台对被管理对象，行为状态的管控过程；平台必须适时向被管理对象，给出确定行为状态约束要求，并检查效果；

·车辆行驶规则

车辆行驶，必须符合平台对其行驶状态，如：速度、间距、车道、启停约束要求；车辆正常行驶状态的驾驶操作，限于状态保持性驾驶操作；车辆的行驶状态主动性改变的驾驶操作，须经管理允许；

·行人规则

—行人必须在人行道行走，不得进入车行道区域；违规进入车行道区域的行人，将被车载图像辨识装置捕获，并自动上传到平台管理单元；

—行人只能在允许通行的时间段内，经由斑马线区域横穿道路；平台通过斑马线区域交通网络设备，管理行人穿越道路；

—道路车行区域行走的工作人员，以及人车混行道路的行人，必须通过平台的注册登记，通过简易型手持管理装置，接受平台管理；

c)服务规则

服务包括服务申请、执行、结束三个阶段；服务应符合关联方的服务规则或服务合约的要求；服务合约是提供服务方、管理服务方、被服务方三方合约，服务规则的基本要求是：

·提供服务方

提供服务方须符合服务规则或服务合约要求，接受平台服务管理，符合服务标准，保证服务质量；

·管理服务方

平台管理应符合服务规则或服务合约要求，保障服务关联方权益，以及社会公共利益；

·被服务方

被服务方须遵照服务规则或服务合约及管理要求，接受平台服务管理，对服务设备或设施具有监护责任和义务，对服务违约具有投诉权利；

d)法规与管理任务规则

平台中的事务处理，应符合平台任务管理规则要求，处理过程分为任务申请、处理、结束三个阶段；任务申请通过后，平台向任务关联方下达任务单，任务单包括：任务单号、任务源标识码、任务目标标识码及其它任务参数项；法规与管理任务标识，表示如下：

表29 法规与管理任务标识

其中：

A 数字交通平台编号

B 管理对象类别

7

C

0 交通法规数据模型标识

1 管理

当C＝0法规

D

0 交通故意伤害

1 交通肇事逃逸

2 交通肇事

3 醉酒或类同驾驶行为

4 交通规则

5 服务规则

6 管理规则

7 其它规则

E 0～3按照危害程度分为4个等级分别为：特大、大、普通、轻微

F 编号，编号以4为模，余数0、1、2、3，其中：

编号余数

0 法规项原文

1 对应项典型案例原文

2 法规项数字化模型

3 对应项典型案例数字化模型；

当C＝1管理

D 0～7，E 0～3分别表示：

0 注册登记

E＝0车辆、1交通网络与装备、2涉路行为主体、3任务登记及其它登记

1车辆管理

E＝0无人驾驶，1半自动驾驶，2有人驾驶，3其它

2交通网络管理

E＝0站，1节点，2线路，3设施与装备

3涉路行为主体管理

E＝0社会机构，1车主、驾驶员，2乘客、货主，3其它

4交通法规管理与事故处理

E＝0法规，1交通管理，2交通安全保障，3事故诊断与处理

5运营管理

E＝0运营管理，1服务管理，2平台建设，3其它

6平台技术管理

E＝0管理与通讯系统，1平台技术管理，2安全保障与可靠性管理，3发展与规划

7其它管理

F登记流水号或任务单编号；

e)车辆、设施、装备管理规则

凡是在平台注册登记车辆、设施、装备均为平台统管设备，统管设备分为重点、一般管理两类；重点统管设备的更换、修理、维护、版本更新、升级，必须通过平台报批后，方可实施；必须是通过平台注册登记、合规的机构、操作人员负责实施，操作过程记载、可核查；

f)安全保障规则

平台安全保障系统，主要包括平台交通安全保障法规及数据管理、节点及站安全保障系统、车载安全保障系统三部分；交通安全保障遵循如下规则；

·安全保障责任

平台负责交通安全保障法规及数据管理；站安全保障系统，负责站任务辖区内，节点层面交通安全保障管理；节点安全保障系统，负责节点任务辖区内，交通安全保障管理；车载安全保障系统，接受节点安全保障系统的管理，负责车辆安全状态辨识与感知，紧急或异常状态报警，执行节点安全保障系统决策命令；

交通安全保障关联方，承担相应的安全保障责任；

·紧急或异常状态、违规预警机制

在紧急或异常交通状态下，节点安全保障系统针对具体情况，采取相应处理措施；针对违规现象，向违规责任方发出警告，记录并关注效果；

·交通事故应急处理

节点管理系统根据具体情况，以及相应的处理预案，进行应急处理，防止事故扩大化；

g)事故与违规处理

事故、违规自诊断与处理系统，主要包括诊断、处理两个过程；诊断过程，对节点与车载安全保障系统，事故或违规事件前后，安全保障、监控状态记录，做出分析判断，通过诊断过程人机对话后，给出事故或违规事件数字化诊断结果；处理过程，针对事故或违规事件的诊断结果，与平台数据库中，事故或违规事件数字模型比对，并通过处理过程人机对话后，实现事故或违规事件处理；诊断、处理过程遵循如下规则：

·启动诊断、处理过程

车载安全保障与监控系统，判定状态异常时，向节点管理系统发出告警，将正常状态信息事件记录模式，变为告警状态记录模式，启动告警状态诊断过程，依据系统需求，可将记录数据及诊断数据，实时传向节点管理系统；平台事故、违规自诊断与处理系统，如果诊断结果为事故或违规事件，诊断过程进入到待确认阶段；事故、违规事件发生后，事件信息保留完整情况下，也可人工启动诊断过程；待确认或诊断为事故或违规事件，未完成处理的车辆或当事人，受平台对应管理约束；

·诊断、处理过程人机对话

事故、违规自诊断与处理系统，在诊断、处理人机对话过程中，针对事故、违规的诊断或处理意见，对话机列出“同意”及若干枚举型异议选项，供对话者选择；对话人做出异议选择后，系统重复上一次诊断或处理过程，如果仍然维持原处理意见，系统应出示维持理由；人机对话有当事人、值班管理人员、事故处理部门三个等级对话模式；经过人机对话后，仍然达不成一致意见，交由上一级处理；

·诊断、处理过程的上一级处理

诊断、处理人机对话过程，受上一级责任人监管；上一级人机对话过程，由该级人机对话责任人主持，事件诊断、处理相关方参与；

·诊断、处理过程任务管理

人机对话的责任人为诊断、处理过程任务申请方，平台向该任务关联方下达任务单；任务完成后，通知任务关联方，该项任务结束，撤销平台因该事件造成的对车辆或当事人管理约束，任务单消号；

(10)数字交通平台

a)数字交通平台构成

数字化交通平台主要包括平台管理系统、管理对象两部分；

·数字交通平台管理对象标识

数字交通平台管理对象的代码标识，用5个字节代码表示，如下表

表30数字交通平台管理对象代码标识

其中：

—A数字交通平台编号，其中：

0全域数字交通平台

1～127区域数字交通平台

—B管理对象类别

0站

1节点

2线路

3车辆

4设施与装备

5涉路行为主体

6服务

7交通管理与法规

—C管理对象项目

—D管理对象编号

·数字交通平台管理

数字交通平台，由全域或区域管理中心管理；数字交通平台的管理系统，由全域平台管理系统、区域平台管理系统，以及平台管理对象的分系统组成；数字交通平台管理系统，主要包括综合管理系统与运行管理系统两大部分；通过平台管理系统，平台实现对管理对象的管理，采用任务令牌方式，处理平台事务。