National Transportation Communications for Intelligent Transportation System Protocol

NTCIP ( National Transportation Communications for Intelligent Transportation System Protocol) är en familj av standarder utformade för att uppnå interoperabilitet och utbytbarhet mellan datorer och elektronisk trafikledningsutrustning från olika tillverkare.

NTCIP har funnits i över 20 år, men används i allt större utsträckning i smarta stadsinitiativ och av leverantörer av teknik. Till exempel använder åkare som vill veta var nästa buss kommer att anlända till deras hållplats appar som använder NTCIP, som i Siemens initiativ i Seattle och på andra håll. I framtiden kommer NTCIP att användas för tvåvägskommunikation mellan fordon och trafiksignaler, såsom möjligheten för bussar att styra trafikljus som gjort av SinWaves.

Protokollet är produkten av ett gemensamt standardiseringsprojekt som leds av Joint Committee on the NTCIP, som består av sex representanter vardera från National Electrical Manufacturers Association (NEMA), American Association of State Highway and Transportation Officials ( AASHTO) och Institutet för transportingenjörer (ITE). Den gemensamma kommittén har i sin tur bildat 14 tekniska arbetsgrupper för att utveckla och underhålla standarderna och har initierat eller tagit fram över 50 standarder och informationsrapporter.

Projektet får finansiering enligt ett kontrakt med USA:s transportdepartement (USDOT) och är en del av en bredare ansträngning för att utveckla en omfattande familj av standarder för intelligenta transportsystem (ITS).

Historien om NTCIP-utvecklingen

NEMA initierade utvecklingen av NTCIP 1992. I början av 1993 samlade US Federal Highway Administration (FHWA) representanter för transportindustrin för att diskutera hinder för att installera fältutrustning för nya intelligenta transportsystem (ITS). Representanterna sa att den främsta prioriteringen var behovet av ett industriomfattande standarddatakommunikationsprotokoll. Eftersom medlemmarna i NEMA Transportation Section redan hade påbörjat arbetet med en ny industristandard, erbjöd de sig att påskynda och utöka omfattningen av sina aktiviteter.

De viktigaste målen för det nya NTCIP-protokollet var utbytbarheten av liknande enheter vid vägkanten och driftskompatibiliteten mellan olika typer av enheter på samma kommunikationskanal.

1996 föreslog FHWA ett partnerskap av standardutvecklande organisationer för att utöka både användarnas och industrins engagemang. AASHTO och ITE undertecknade ett avtal med NEMA för att inrätta den gemensamma kommittén för NTCIP och att arbeta tillsammans för att utveckla och upprätthålla NTCIP-standarderna.

NTCIP kommunikationsstandarder

Kommunikation från centrum till fältenhet

NTCIP har gjort det möjligt för center till fältkommunikation och kommando/kontroll av utrustning från olika tillverkare att specificeras, anskaffas, distribueras och testas. NTCIP-kommunikationsstandarder för fältenheter listas nedan: (motsvarande NTCIP-dokumentnummer visas inom parentes):

Kommunikation från centrum till centrum

Centrum till centrum-kommunikation (C2C) involverar peer-to-peer-kommunikation mellan datorer som är involverade i informationsutbyte i realtidstransporthantering i ett många-till-många-nätverk. Denna typ av kommunikation liknar Internet, genom att vilket center som helst kan begära information från eller tillhandahålla information till valfritt antal andra centra.

Ett exempel på kommunikation från centrum till centrum är två trafikledningscentraler som utbyter information i realtid om inventering och status för trafikstyrningsenheter. Detta gör det möjligt för varje centralsystem att veta vilken tidsplan, till exempel, det andra centralsystemet körs för att möjliggöra trafiksignalkoordination över centrumets geografiska gränser. Andra exempel på denna typ av kommunikation är:

  • Två eller flera trafiksignalsystem som utbyter information (inklusive statusändringar sekund för sekund) för att uppnå samordnad drift av trafiksignaler som hanteras av de olika systemen och för att göra det möjligt för personal vid en central att övervaka statusen för signaler som manövreras från en annan central;
  • Ett transiteringssystem som rapporterar undantag från tidtabellen till ett transitkundinformationssystem och till ett regionalt resenärsinformationssystem, samtidigt som det ber ett trafiksignalhanteringssystem att instruera sina signaler att ge prioritet till ett transitfordon som ligger efter tidtabellen;
  • Ett nödhanteringssystem som rapporterar en incident till ett motorvägsledningssystem, till ett trafiksignalhanteringssystem, till två transitledningssystem och till ett resenärsinformationssystem;
  • Ett motorvägshanteringssystem som informerar ett nödledningssystem om ett varningsmeddelande som just placerats på en dynamisk meddelandeskylt på motorvägen som svar på dess meddelande om en incident; och
  • Ett väderövervakningssystem (miljösensorer) som informerar ett motorvägsledningssystem om isbildning på vägbanan så att motorvägsledningssystemet kan skicka varningsmeddelanden på dynamiska meddelandeskyltar när det är lämpligt.

NTCIP-kommunikationsstandarder för kommunikation från centrum till centrum listas nedan: (motsvarande NTCIP-dokumentnummer visas inom parentes):

NTCIP har samordnat med andra utvecklingsorganisationer för informationsnivåstandarder under utvecklingen av applikationsprofilerna från centrum till centrum och stöder: ITE Traffic Management Data Dictionary (ITE TMDD), IEEE 1512 Incident Management (IEEE 1512) , APTA Transit Communications Interface Profiles (APTA TCIP) och SAE J2354 Advanced Traveler Information Systems standarder.

NTCIP Standards Framework

NTCIP-ramverket baseras främst på de öppna standarderna från Internet Engineering Task Force (IETF), World Wide Web Consortium (W3C) och ISO , plus NTCIP-dataordbokstandarder som är specifika för uppgiften att kommunicera med ITS-enheter. En skiktad eller modulär strategi för kommunikationsstandarder används för att representera datakommunikation mellan två datorer eller andra elektroniska enheter.

NTCIP hänvisar till "nivåer" i NTCIP, snarare än "lager" för att skilja den hierarkiska arkitekturen som tillämpas från de som definieras av Open System Interconnection Reference Model ( OSI Model ) av ISO och Internet Engineering Task Force (IETF). De fem NTCIP-nivåerna är: informationsnivå, applikationsnivå, transportnivå, undernätsnivå och anläggningsnivå.

Bilden nedan (används med tillstånd) visar strukturen för NTCIP-information, applikation, transport, undernätverk och anläggningsnivåer.

NTCIP Framework. Reprinted from NTCIP 9001 v04 'The NTCIP Guide' by permission of NEMA.
NTCIP ramverk.

För att säkerställa ett fungerande system bör driftsättare välja och specificera minst ett NTCIP-protokoll eller -profil på varje nivå. En diskussion om varje nivå och NTCIP-standarder som gäller på den nivån följer:

  • NTCIP Information Level — Informationsstandarder definierar innebörden av data och meddelanden och handlar i allmänhet om ITS-information (snarare än information om kommunikationsnätverket). Detta liknar att definiera en ordbok och en fraslista inom ett språk. Dessa standarder ligger över den traditionella ISO-modellen med sju lager OSI . Informationsnivåstandarder representerar funktionaliteten hos systemet som ska implementeras.
  • NTCIP Application Level — Tillämpningsstandarder definierar reglerna och procedurerna för utbyte av informationsdata. Reglerna kan inkludera definitioner av korrekt grammatik och syntax för en enskild sats, såväl som sekvensen av tillåtna satser. Detta liknar att kombinera ord och fraser för att bilda en mening, eller en fullständig tanke, och definiera reglerna för att hälsa på varandra och utbyta information. Dessa standarder motsvarar ungefär Session, Presentation och Application Layers i OSI-modellen .
  • NTCIP Transport Level — Transportstandarder definierar reglerna och procedurerna för utbyte av applikationsdata mellan punkt 'A' och punkt 'X' på ett nätverk, inklusive all nödvändig routing, meddelandedemontering/återmontering och nätverkshanteringsfunktioner. Detta liknar de regler och procedurer som telefonbolaget använder för att ansluta två fjärrbelägna telefoner. Transportnivåstandarder är ungefär likvärdiga med transport- och nätverkslagren i OSI-modellen .
  • NTCIP Subnetwork Level — Subnätverksstandarder definierar reglerna och procedurerna för utbyte av data mellan två "intilliggande" enheter över vissa kommunikationsmedia. Detta motsvarar reglerna som används av telefonbolaget för att utbyta data över en mobillänk jämfört med reglerna som används för att utbyta data över en tvinnad koppartråd. OSI-modellens datalänk och fysiska lager .
  • NTCIP-anläggningsnivå — Anläggningsnivån visas i NTCIP-ramverket endast som ett sätt att ge en referenspunkt till dem som lär sig om NTCIP. Anläggningsnivån inkluderar den kommunikationsinfrastruktur över vilken NTCIP-kommunikationsstandarder ska användas och har en direkt inverkan på valet av en lämplig undernätsnivå för användning över den valda kommunikationsinfrastrukturen. NTCIP-standarderna föreskriver inte någon mediatyp framför en annan. I de flesta fall görs val av kommunikationsmedier tidigt i designfasen.

NTCIP-ramverket utesluter inte kombinationer utöver de som uttryckligen anges i diagrammet.

  1. ^ "Forma ansluten rörlighet" .
  2. ^ "Hem" . sinwaves.com .
  3. ^ a b NEMA - NTCIP
  4. ^ US Department of Transportation ITS standardprogram
  5. ^ a b c d e NTCIP-guiden

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=National_Transportation_Communications_for_Intelligent_Transportation_System_Protocol&oldid=1103049920 "