为交通信号行业从业者提供了极具价值的思考方向与行动指引

报告中通过对英国、欧盟、美国等国际标准的细致研究，深入分析了标准的历史背景、版本演进、体系关系以及编写方式的变化，从这些研究中得出启示，为交通信号行业从业者提供了极具价值的思考方向与行动指引。

我是一个保守主义者，常常愿意从长期验证的常识和基本逻辑角度思考问题，对很多“震惊的”“颠覆性的”东西常持审慎、质疑甚至忧虑的态度，因此容易发牢骚，常会表达一些不太中听的观点。

在开始我的报告之前，想先分享一篇刚刚看到的网文。

知名自媒体人“六神磊磊”最近发了一篇网文，题目是《人类可能已错过自救的时间窗口了》。文章大概意思是，所谓自救的时间窗口，是指常识的传播速度必须追上人类变蠢的速度；真知往往需要历经艰难才能得以彰显，而偏见和谬误披上“震惊体”的包装便能迅速传播。

类似的事情在我们的行业正在发生着，这也正是我们行业目前面临的问题，我们是否也正在错过“自救的窗口期”？着实引人深思。

我之所以选择了这个报告主体，就是想找一个角度审视一下行业的现状，并尝试找到一些可参考的方法。

我大约25年前开始从事交通信号相关工作，自那时起无论产品开发、项目实施还是教学科研，都一直在与各种标准打交道，参与了包括国标20999（注：GB/T20999-2017交通信号控制机与上位机间的数据通信协议）在内的各类标准编制、修编、审核工作。有很多体会。

这些年，交通信号行业处于非常尴尬的境地，概括起来大概包括几个方面。“总是被赋能”，几乎所有新进入交通领域的个人或企业，首要之事便是试图进行信号改造，人人都声称带来了颠覆信控行业的新法宝（新办法、新技术）。“为他人背书”，信号行业常常被迫为各类应用创新的效果背书，无论何种产品、方案、措施应用于道路交通系统，似乎最终都能起到改善交通信号的作用，至于究竟如何改善，却无人愿意深入探究。“常常背黑锅”，一旦交通状况不佳，第一个被责问的往往就是交通信号，拥堵是信号的责任、安全是信号的责任、无障碍交通是信号的责任、公交优先是信号的责任，甚至空气污染也有信号的责任。

而与此同时，不断进入行业的新人还在持续进行着低端的试错。每一个新进者，往往要做第一件事情就是宣称开发了前无古人的全新信号机、全新信号控制系统、全新信号优化算法，尽管连最基本的交通信号常识、最基础的感应控制、协调控制常识还没搞清楚，但是自适应、人工智能的已经屡见不鲜。

再从人才培养的角度观察行业，仅从交通信号控制领域看，无论是本科生还是研究生，毕业时几乎无法立即将所学知识直接应用于实践，其主要是由于行业标准化程度不足。例如，学生在校学习使用的是A系统，而工作中使用的却是B系统，两个系统无论基本概念、操作方法、设计实施优化流程完全不同，导致知识与应用无法有效衔接。

行业内各自为政现象严重。产品开发、项目实施、运营优化、维护管理等环节的工作流程、技术要素、产品规程，不仅不同公司之间天壤之别，甚至同一公司内，产品开发、商务宣传、项目实施交付、运维优化人员之间都很难使用统一的专业术语、概念。绘制的图纸，A同事看不懂B同事的，B同事也不理解A同事的。产品系统相对孤立、行业标准粗犷，系统间一致性、互操作性全无保障，这已经成为行业顽疾。

为了解决一致性问题，近年来开始出现了统一信号控制平台的解决方案。但是，优秀的信号控制系统是由数以百计的细节组成的，仅以协调控制中配时方案间的平滑过渡为例：其中涉及驻流式过渡、减周期过度、增周期过度、最短路径过度方法，过渡过程中还涉及协调基准点选择、协调点选择，如果采用感应式协调还涉及相位需求的生成、保持等很多问题，针对这些细节至今没有统一的功能定义，几乎每个厂家、每个产品都有自己的理解，绝大多数信号系统以“黑盒”的方式运行。如果不从根本上解决这些细致的一致性与互操作性问题，建设统一信控平台的结果必然是治表不治里，貌合神离，金玉外壳包裹着一团败絮。

关于行业竞争，前段时间与赛文交通网的徐赫总交流时，他提到行业竞争太过惨烈。但是在我看来，这个行业的竞争虽然残酷但并不充分，甚至可以说在某种程度上并不是真正的竞争。大家都在热衷于制造概念，早上有个新技术新概念出现，晚上就能在宣传文案上嫁接到交通信号系统中。大数据+信号、互联网+信号、区块链+信号、5G+信号、数字孪生+信号等等。估计这几天大模型deepseek+信号已经不是新鲜事了。但实际上，这些概念背后究竟落实了哪些具体举措？使用了哪些数据？系统怎样对接？安全怎样保证？工程上怎样实施？其实都没有答案，似乎也没人关心。在项目竞争上，大家比拼的并非真正的技术实力或产品质量，而是价格。一个人降价，另一个人就降得更低，最终导致整个行业面临巨大的生存压力。

结果就是好不容易拿到项目，后续的交付与服务却往往不尽如人意。根据我以往参与众多项目的经验，我们常面临全生命周期的难题。项目建设方的目标通常是完成建设并通过验收，随后便将烫手的山芋转手交给优化维护企业。而对于咨询与优化服务企业，通常只能进行常规的优化服务，那些招标阶段做的各类非标准的、非常故意的创新功能必然被弃若敝履，这使得系统在交付后，功能和性能一次次衰减。如何实现可重复的成功，取得可迭代的进步，一直是我深入思考的问题。

在产品研发方面，同样存在诸多困境。一方面，以车路云一体化为代表的新需求不断出现，给产品带来了新挑战。另一方面，各种新技术的诞生，虽有积极意义，但也给行业带来了许多干扰。我们不得不被动响应这些新技术、新需求，而无暇顾及这些新技术的适用性、可靠行、可持续性。

在产品开发过程中，常常出现一个产品场景一套代码、一个项目增加一个版本的现象。我曾前往某个规模不大的城市调研，八十几个信控路口，八十几台信号机，二十多个固件版本。只要用户提出新需求，研发人员直奔现场重写代码、修改版本，这已经成为行业普遍现象，甚至曾经被认为是体现企业能力和快速响应用户需求的榜样。

随着行业出海需求的产生，在适应国际标准方面，我们行业缺乏可与国际接轨的标准方法和知识体系的问题日渐显现。值得思考的是，我们最终要输出的是低端产品，还是成体系的系统级产品？

多年来，一个一直困扰我的现象是项目招标：招标书中往往要求投标方要编制项目建设的技术方案。在评标时，每个投标方提交的技术方案少则百余页，多则上千页，然后交给评标专家只用半天或一天时间就要翻阅完各种技术方案并进行优劣评判。这个荒谬过程的背后，实质反映出的问题是用户既不清楚自己要什么，也不清楚该如何评判产品好坏。其结果就是，项目建设过程中甲乙双方就进入互相启发、互相消耗的精疲力竭的博弈状态，许多项目轰轰烈烈开始，偃旗息鼓结束。其实无论使用者还是提供者，都希望能找到一种方法跳出这种循环。

问题太多，该怎么办呢？我想换个思路，研究一下其他国家地区在交通信号行业的做法，探究他们过去做了什么？是怎么做的？现在正在做什么？研究他们的标准也许是最直接的途径，因为标准能最直观准确地反映行业状态，这便是我开展此项研究的初衷。

在标准选择上，我选取了对我国交通信号领域有过影响的来自欧洲、美国的标准。其中一些也与我个人的工作经历相关，因为我过去参与过的与scoot系统相关产品开发中接触较多的是英国的标准，因此英国标准也纳入了研究范围。

近年来，英国的交通信号相关标准手册进行了很多更新，例如英国交通信号机的标准，像TOPAS2500系列，从最期的TR0141，到TR2210，再到后来的TOPAS2500A、B等版本开始演进，还有UTMC通信协议和信号手册等。

欧洲标准方面，选取了与信号控制机相关的EN12675，与控制系统相关的EN50556等标准为研究对象。

在美国标准方面，我同样关注对我国有过影响的部分标准，如与信号机硬件架构相关NEMA（美国电气制造商协会）的TS2标准，ATC5201系列标准；通信协议方面选取了NTCIP1202各个版本（包括v1、v2、v3、v4）。同时，还关注了美国发布的最新第11版的MUTCD，以及2022年发布的非常重要的一本关于网联路口的规范CTI4501。

在对这些标准的研究分析过程中，我着重关注的是每个标准诞生的历史背景、版本演进情况以及各标准间的体系关系，并进行了相应分析，在此举几个例子说明。

以NTCIP1202（感应信号交通信号控制机的通信协议）为例，该标准最早版本诞生于1996年，在2001年进行了一次修订，诞生了V2版，后经多次修改，在我国目前使用的环结构的信号机大多源自参考此版本进行的开发。随后，在2019年至2023年期间，第3版正式推出，并快速迭代更新了几个版本，更新的主要驱动力来自V2X的迫切需求。2024年底，V4版的征求意见稿发布。

从标准文本的体量上看，1996年最初的版本内容约94页，到V2版时扩充至将近200页，有了大幅度的增加。而V3版更是经历了颠覆性修改，不再仅仅是纯粹关于产品开发的技术标准，而是全面分析了交通控制应用需求、产品功能需求，并引入系统工程理念对“需求-功能-实现”进行了梳理。发展到最近的V4版，其内容已远远超越了单纯的交通信号控制技术范畴，在系统架构、用户需求、功能需求、未来发展等方面都进行了详尽阐述。

过去，信号控制领域的标准通常是由枯燥的技术参数、简单的原则性的文字表达构成。以我们行业以往的标准为例，像我曾参与制定的20999标准，主要是供产品开发人员使用，依据该标准开发产品，就能实现与其他系统的连接。但现在，无论是欧洲还是美国的标准，都发生了很大的变化，具体体现在这页PPT所写的内容上。

首先是标准面向的使用者范围扩大了，例如NTCIP1202、CTI4501等标准，开篇就指明该标准的受众包括交通管理人员、系统集成商、交通运营操作人员和维护人员以及产品开发人员。其用意在于，只有这些相关部门、人员共同了解统一的标准，才能达成共识，进而在使用产品技术时协调一致。

在内容方面，标准也有了大量扩充。以NTCIP1202、CTI4501为典型，上千页的标准中纳入了诸多与车路协同、智能网联相关的内容，这些内容对我们具有重要参考价值，且与我们在车路云体系方面的观点有所不同。

以4501为例，它明确了未来网联路口在功能应用方面的各项要求。详细阐述了这些功能分别由哪个子系统负责落实，明确了接口标准与规范，让相关各方能够清晰理解并据此开展工作。目前4501的版本为2022年版，原计划2024年更新一版，但一直未完成。最新消息显示，2025年将推出新版本。对于相关从业者而言，4501如同一个共同指引，明确了网联路口的统一设计规范。

以它为指引，与之配套的1202标准也进行了相应修改。1202标准通过建立产品功能与应用需求功能之间的对应关系，将需求与功能紧密关联起来，清晰呈现了产品应具备何种功能以满足应用需求。在这一过程中，与网联接口相关的内容从1202中成功分离，形成了独立的1218标准。

在研究这些标准时，我重点关注了几个方面的问题。其一，观察标准在版本迭代过程中，哪些内容得以保留，哪些被废止，哪些被修改，哪些做了新增，以及这些调整的原因。相关文件篇幅庞大、内容繁杂，好在我可以借助大语言模型工具进行反复的多文本对比与辅助交叉阅读，让其找出不同版本间的变化之处，以便重点研究，这让我省了很多力气。或许，这也算是大模型在交通信号控制领域中的一个成功应用场景吧。

以交通信号控制机1202的通讯协议中关于信号相位参数的定义为例，在V2版本中有约二十几项内容，包括行人绿灯时间、红灯时间、清空时间等。到了V3版本，额外增加了第三组最大绿灯时间，以及出于人性化行人信号相关的参数内容、视距不良路口用的预告信号参数等。而V4版本又额外增加了方案过渡时行人时间的相关参数。每一次修订，背后都经过了大量场景分析，修订内容也愈发细致。不断扩充内容，正是因为需求发生了变化。

首先是要引入系统工程的理念。

在交通控制领域存在这样一个现象：很多产品开发者表面上似乎理解用户需求，但认真细查发现，这些都仅仅是开发者自己的理解，并非用户的真实需求。NTCIP1202、CTI4501等标准在定义技术规范之前，都首先明确地做了一件事，即梳理用户需求。这里的需求并非宽泛概念，而是具体到细微的每一个需求颗粒。先不谈产品，只聚焦最细节的应用需求，明确应用目标方向。例如，1202用了五十多页篇幅详细罗列信号机的应用需求。其次，明确产品功能，详细列举产品应具备的各项功能。最后，将用户需求与产品功能一一对应关联起来，使二者的对应关系清晰明了。

再以4501为例，它是网联路口实施指南手册，2022年发布了最新版本，今年将会更新。其中主要涵盖了以下内容：一是明确网联路口的运营的要求，以及其应具备的功能；二是梳理这些功能与产品功能之间的对应关系，即需求与功能的关系，并对系统设计、验证配套等方面做出说明。在明确这些之后，进一步探讨技术实现方式以及如何验证其合理性，这才是编写标准的科学方法。

由此，我也一直建议我们行业内无论是从事产品开发，还是进行交通管理的人员，有机会都去研读一下这些标准手册，比如交通信号的1202手册以及网联相关的4501手册，它们真的编写得十分出色，值得我们学习。

在控制安全方面，各国的标准和规范都进行了严格的要求。很多标准中要求包括冲突参数、绿间隔参数等安全参数必须独立保存、禁止远程修改、需要独立安全授权、必须现场关灯修改、系统安全日志必须安全存储并确保不可篡改等要求。有些国家的标准甚至要求将这些关键安全参数放置在独立硬件设备，配备独立安全检测单元，以实现控制与安全检测分离。如美国的相关标准就明确规定要有独立安全检测器CMU/MMU，冲突检测单元与控制单元分开，各司其职，这些标准都值得我们学习借鉴。

反观我们在信号控制安全方面的一些做法，确实存在很多不合理现象。例如，在信号控制机功能开发上，要求诸如热插拔（板卡故障可直接带电更换）、远程升级等功能，这些是以牺牲交通安全为代价的创新。

该如何使用标准？这也是一个值得深入探讨的问题。我时常接到咨询电话，有人询问某件事是否有标准；或者在我发现某些设计中存在问题时，对方会说参考了哪个标准。

我认为标准固然重要，但标准不可能穷尽所有场景，标准也不等同于应用功能，与标准条目相比更重要的是灵活应用标准规定原则。标准设定的是底线和基本方向，从业人员需要具备基于自身专业知识进行工程判断的能力。以MUTCD为例，其一千多页的内容中，有大约120多处反复强调工程判断的重要性，交通工程师不能仅仅依照标准按部就班，因为标准无法涵盖所有场景，必须以标准为基础，凭借专业能力做出合理判断。

MUTCD开篇1D.03就指出，工程研究和工程判断是使用交通控制设备的基本原则，不能仅仅遵循数字原则，而是要做出符合实际的工程判断，这对交通工程师提出了较高要求。在MUTCD中，约80多处提到工程研究，120多处提及工程判断，几乎贯穿始终。

最后，标准的贯彻实施还需要配套一系列辅助手册与工具。例如美国标准体系中，除了标准本身，还有交通检测手册、信号配时手册、路口设计手册、安全手册等。这些配套手册通过案例分析等方式，能更清晰地阐释标准内容。

在响应新场景与新需求方面，以4501为例，其重点解决了网联路口各系统之间的兼容性、互操作性、安全性和一致性问题，明确了路侧车端应具备的功能。这些对于我国目前在车路云一体化的大背景下的路口建设具有很高的参考价值。

在响应自动驾驶方面，MUTCD第五部分系统阐述了未来自动驾驶对交通设施的新要求。例如，信息显示屏的更新频率、颜色设置，道路反光系数、标准标牌字体大小等，因为这些设施不仅要满足人眼识别需求，还要适应机器视觉（摄像机）识别，其标准与以往有所不同。

同样，在交通信号控制机方面，从1202的V3到V4版本，全面遵循4501的指导，对信号控制系统与智能网联入口之间的关系，如数据自适应性、指令交换处理实时性等，都提出了具体要求。

此外，现在很多标准都新增了附录部分，像1202从V3版本开始，4501也如此。附录中记录了当前尚未明确但未来可能需要进一步研究的方向，以及一些还未成熟的想法。

例如，4501提到信号控制机外可挂本里扩展控制装置；1202从V3版本开始提出点对点控制概念，以往系统结构是中心控制，相邻路口设备不直接通信，现在探讨能否让两个路口设备直接协商，虽然目前实施难度较大，但也是未来可能的需求方向。

在网络安全方面，1202从V3版本开始引用SNMPV3为基础通信协议，具备了底层的安全保障。

同时，对于创新验证，很多地区的标准中也都有明确条款规定，新的交通控制设施在投入使用前，必须经过严格审查流程和指定实验测试，杜绝盲目推广。

回顾中国交通信号快速发展的三十多年历程，通过引进交通控制系统，我们学到了许多先进理念，这些产品和理念对我们的影响至今仍在。未来交通信号控制系统的国产化替代是必然趋势，我非常赞同这个趋势并且也正在投入其中。但与此同时，有一种令我非常担忧现象：自我陶醉认为国产化的就是最好的，盲目摒弃国外先进经验，为替代而替代。

我非常担心，整个行业关起门来，坐在井底，达成了一种可怕的共识：天只有井口那么大。而避免这种结果的唯一办法就是和过去一样，保持谦虚开放的心态，抬头看世界。