中东交通信号控制系统技术应用现状

近几年随着“一带一路”政策被越来越多的国家接受和加入，陆上“丝绸之路”快速发展，同时伊沙和解后产生的积极国际影响，使得西亚地区和中东地区成为世界投资、建设和发展的焦点。

要想富，先修路。交通作为链接地区交往、沟通的纽带，中东地区有关交通的基础建设和智能化控制建设逐渐火热，成为当地重点发展的行业之一。

走出去，到海外。海外市场成为当前国内交通行业企业发展前进路上的又一片蓝海。

9月10日，为帮助国内企业了解世界行业和市场建设发展情况，分析海外尤其是中东北非地区市场产品需求和发展前景，赛文交通网主办，赛文智库、赛文出海笔记协办，主题为“交通企业出海路径与实践探索研讨会——中东北非市场”。

北方工业大学城市道路交通智能控制技术（北京市）重点实验室研究员张福生，作了《中东交通信号控制系统技术应用现状》主题报告。演讲视频回顾

张福生从信号控制行业特点、中东地区应用现状、区域相关系统需求、世界行业发展趋势、竞争优势与劣势分析等五个方面，详细阐述了海外尤其是中东地区交通信号控制行业发展态势，并提出中国企业走出海外，要放下偏见、虚心借鉴、埋头研究，才能走向世界，与世界并轨，输出中国产品、中国技术、中国标准。

01、信号控制行业特点

做任何一个行业，都要首先分析这个行业的特点，与其他行业的差别。道路交通信号控制行业，与IT行业、通信行业和机电工程行业有着显著的不同，主要表现在以下几个方面。

第一，复杂性和综合性。交通信号控制系统最终控制的是人的交通行为。交通信号控制涉及人文、地理、历史、经济等等多个方面，与机电工程、土木工程、通信行业、IT行业不同，各个国家地区的交通需求差异很大，因此每个项目都是产品与工程结合的结果。

第二，兼容性与统一性。与传统的机电工程、土木工程的标准化程度不同，道路交通信号控制行业存在着大量的兼容性问题、统一性问题，即便是欧美先进国家之间也存在不兼容问题。

第三，技术措施与运营管理强相关。行业的技术措施和运营管理存在着紧密的绑定关系，交通运行受时空条件的影响比较明显，产品技术与设计、施工、运营服务等紧密绑定。

第四，定制化与个性化。交通控制系统具有定制化和个性化的特点，上位设计、技术路线选择、产品选择、法律法规等等，都会对产品和技术的应用带来很深远的影响。

第五，法规、标准更新。信控产品与交通法规、标准紧密相关，因此法规标准的更新是我们关注的重点。比如美国的UVC、MUTCD、NEMA TS2、ATC5201/5301/5401、NTCIP1202等，以及欧洲的UTMC、OCIT、EN50556交通信号控制系统标准等等。近年来这些标准和规范进行了不同程度的更新和迭代，有一些甚至出现了颠覆式的更新。即使在美国、欧洲之外的地区，这些标准同样被广泛借鉴、引用。对于这些标准的了解、掌握和使用，是我们产品技术出海无法回避、必须关注的领域。

第六，技术长尾依赖效应。一个地区或一个国家，一旦选择了一种技术标准，包括系统建设、人才培养等各个方面存在着技术惯性，在很长时间内都会依赖这个系统和标准。交通信号控制系统是一个长生命周期系统。一个系统在一个城市建设之后，通常会运行10年、20年甚至30年，很难改变的。

正是因为这种情况，使得先进入市场的厂商天然拥有一定的惯性优势。

系统兼容性是所有的城市都面临的重要问题。不同产品系统兼容性一定会严重影响系统的应用效果，标准化程度不高，不同的技术流派和产品之间也存在着巨大的这种差异。行业发展的变化也比较快。这些年在全世界范围内，尤其是中国、中东等等后发的发展中国家，城市规模在发生剧烈的变化，出行需求也发生巨大变化，出行的方式技术的更新迭代也非常的频繁。

一些早期进入市场的厂家已经形成了一个明确的产品和技术路径，他们的业务流程形成了很明显的先发优势。作为后进入体系的厂家，往往面临着巨大的竞争压力。

02、中东区域现状

中东地区在本世纪初，开始引进欧美国家的先进的交通控制系统，世界范围内的主要技术体系产品均有应用，并逐渐形成本地标准。

产品应用方面，主要来自于美国、英国，以及澳大利亚。SCOOT系统、SCATS系统以及美国NEMA+NTCIP体系的系统在中东地区的主要城市都得到了应用。

系统建设方面，从20年前我曾经参与过的Concert系统，到Transcore最新的TransSuite等ITMS综合交通管理系统，在中东地区都有成功应用案例。

简单介绍一下中东主要城市的系统应用现状。

阿联酋的迪拜，主要是以SCOOT系统为主，信号控制器主要采用Siemens T系列的信号控制器。从早期的T800，到现在部分开始使用T950信号控制器。

阿联酋的阿布扎比，也是以SCOOT系统为主，后来部分地区使用了Sitraffic SCALA系统（也是当年西门子的一个系统），同时在这个系统基础上，建设了综合交通管理系统Concert。

卡塔尔的多哈，在2022年世界杯前，对信号控制系统进行了全面的升级。

沙特阿拉伯的吉达，是以SCATS系统、SWARCO信号控制器为主的系统。

沙特阿拉伯的利亚德，我了解到的情况，最近正在建设美国的Transcore TransSuite®系统。该系统是面向综合交通管理的软件平台，据网络消息，整个系统的造价将近1亿美元，NDCIP信号控制器为主，包括Swarco、REEK等信号控制器都将得到普遍的应用。

概括一下，中东地区现在普遍应用的控制系统，基本上有这样几个特点。

第一，全世界的主要技术体系产品，特别是欧美为代表的先进系统都有一定程度的应用，如美标的NEMA+NTCIP的产品系列，欧标的SCOOT/SCATS系统。

第二，在交通检测方面，从现在的资料来看，还是采用以环形线圈为主的检测方式。部分城市也开始尝试采用包括微波雷达、视频等其他检测方式。比如我看到有些城市开始采用来自英国的AGD交通检测器。AGD是英国很有名的交通检测厂商，包括行人检测、视频机动车检测、微波雷达检测，都是它很有名的一些产品。

第三，标准规范方面，标准规划借鉴自美欧体系。

03、关键需求，对交通系统的整体技术要求并不低

再从需求角度分析。

我们以往一直有一种错误的认知，认为中东地区或者说北非地区，他们的国家可能不是那么先进、发达，或者城市建设不是那么完善，所以他们对控制系统的要求不会那么高，但实际的情况往往不是这样。

以阿布扎比这个城市为例。

大概在2005年到2006年的时候，阿联酋的阿布扎比就开始尝试建设统一交通管控系统Concert，当时提出的理念是希望把综合的交通数据处理、路网运行评价、交通事件的发现与处理、交通信号的联动控制、交通信息的统一发布等等，都纳入到一个平台里来，Concert就是这样的平台。

当时我参与过这个系统的部分接口开发工作，当年我们国家的交通信号控制系统，有很多城市采用了SCOOT系统，所以部分开发调试测试在辽宁大连，我负责把SCOOT系统和Concert系统进行接口对接。从这个项目可以看到，在20年以前，他们已经有很先进的交通管理观念。

目前，我们中国的大多数出海的信控企业，以往更多的是以零部件或者交通信号控制系统的外围设备，包括灯具等等部件级的产品出口为主的，缺乏系统性和全生命周期的项目参与能力，这方面是值得我们关注的。

在项目咨询设计方面，包括区域交通规划、交通工程设计、控制系统设计、路口综合设计等综合改善设计，以及优化控制方案的咨询服务。

在产品提供方面，不仅仅是部件级的产品，如灯具、灯杆、检测设备等，他们希望得到的是成系统的，包括信号控制系统、通信系统、控制设备、综合交通管理系统等系统性的解决方案。

在施工安装方面，我们比较擅长施工服务，包括信号控制的机电施工、交通检测施工、初始运行测试等服务。交通信号控系统要想运行好，不仅是建设，后期的运营管理也非常重要。包括控制绩效评价、控制方案迭代优化、日常运行维护管理等等，也都是项目系统性需求的一部分。

要想做好上面这些工作，满足或者达到海外用户的需求，我们需要看看在全世界范围内，行业在发生什么变化，因为我们未来的竞争对手，除了国内的企业，更主要的是世界范围内的同行。

关注世界同行他们在做什么，整个行业发生了什么变化，也是我们未来满足用户需求很重要的思考方向。

04、世界行业趋势，就是未来的用户趋势

首先关注欧美地区的发展情况。前面说过，在中东地区、北非地区，他们国家跟交通相关的法律法规和现行正在使用的产品系统，大部分来自欧洲和美国地区的。

欧洲和美国国家在法规标准方面，影响是非常深远的。世界上有很多国家，也包括中东地区，很多的相关领域的法规、标准都是参考欧美国家的一些规范来制定的。

近年来，欧美国家在交通控制领域的新技术、新标准正在不断升级。以美国为代表的MUTCD、NTCIP, 以及智能网联的CTI4501等已经完成迭代升级。英国的FUSION，澳大利亚的SCATS系统、 CornerStone工具、美国TransCore的 TransSuite、智能网联系统，都在不断迭代更新和升级。

我们看一下美国的情况。

2023年底，最新一版的MUTCD，统一交通控制设备手册发布了第11版本。其中有巨大的变化是第5章，已经把自动驾驶车辆和交通控制设备之间的关系做了明确的约定。这是新增的内容，将交通控制设施怎么样适应自动驾驶的需求，作为一个明确的需求写到了手册里面来。

同时，AASHTO、NEMA、ITE、SAE等联合发布了手册CTI4501，是互联路口与车辆之间进行信息交换的路口部署和实施指南。

其中尤其值得关注的，和交通信号控制行业紧密相关NDCIP 1202 V3B的发布。

在V3B这个版本里面，引进了系统工程的理念。把用户的需求，产品的功能进行了详细的描述与规定，通过矩阵把两种需求做了一一对应分析。除了当前需要支持的，比如信号控制系统要支持智能网联的需求、支持运行环境管理、支持电源管理等等具体功能之外，也对未来交通信号控制系统发展可能要面临的一些问题，提出了一些展望性的拓展。

比如我们知道当前美国的信号控制器是以双环结构为基础的，那未来美国的系统是不是要支持以阶段相位结构为基础结构；对优化控制算法，是否需要分布式控制的，点对点协同的控制方法等等，都做了一些描述。

NTCIP 1202是指导美国交通信号控制机功能通讯的重要标准。从早期的V1版本94页，发展到去年更新的V3B版本已达到了921页的体量。其中做了重大的更新，包括对自动驾驶、车路协同和智能网联基础知识部分的全面更新，交通信号控制本身更细致的一些功能，也做很多迭代升级。

我们再看美国的厂商在做的事情。

美国著名的信号控制厂商ECONOLTE，在公司网站上提出了一个全新的观念：SIGNALS AS A SERVICE，信号即服务理念，不再只把交通信号当做产品看待。我们看到交通信号控制在城市运营时，它已经不再是一个孤立的系统，也不再是一个独立的产品，而是把它当成一种服务来提供给用户。

未来我们走出国门面对的竞争，已经不仅仅是产品竞争、技术竞争，还有服务竞争。

在服务体系中，我们如何提供专家级的日常运行的操作服务、提供量身定制的运营报告、提供可测量和度量的优化性能报告等等，都是我们厂商需要思考的关键问题。

再来看看欧洲。

欧洲著名的信号控制厂商SWARCO，（图片是去年阿姆斯展会上同行发回的照片和产品资料），可以看到一台控制器实现了同时兼容多种系统的互联能力，可以接入SCOOT系统、AENOR系统、SCATS系统、兼容NTCIP协议等。另外，SWARCO ITC-3信号控制系统提出了如下目标，优化算法、灵活适配、紧凑型设计、人际友好界面等。非常重要的一点是，信号控制安全级别达到了SIL3标准，大家可以查一查SIL3意味着什么。这都是我们竞争对手在做的事情。

欧洲另外一个厂商YUNEX Traffic，也就是当初的西门子城市交通。在几年前推出产品ST950+，以传统构型由能源驱动型的星状布局为基础，在产品构型上提出一种新的全数字全网络驱动布局。这些发展趋势，非常值得我们关注。

交通信号控制除了解决交通问题之外，我们还要面临的环境友好、节能环保等需求，同时所涉及到的外围产品也都面临着升级迭代的需求。

我个人非常推崇的一个产品，1Watt Technology信号灯，它的功耗只有一瓦的能耗。它所带来的革命性变化，除了本身能耗降低之外，由于灯具功耗降低，使得灯具网络化布局，低压节能控制，成为技术上的可能。

还有一个观念，是将交通信号控制相关技术进行一次总成。

我们知道交通系统在部署实施时，面临着道路设计、路口设计、绿化设计、相位设计、配饰设计、交通检测设计等等。以往这些设计分散在各个工序或专业领域里面做，那我们有没有可能将其集成到一个平台，做成一体化的设计呢？我们的国外友商都正在做这件事。

比如YUNEX Traffic提出了One single Tool for all Tasks，也就是一体设计、一体交付的理念。这些理念都体现在设计工具和工作流程的变化上，包括基于效能和目标驱动的控制优化，怎样改善人、设备和车辆的互联等等。

我们再来看看SCATS系统近年发生的变化。

SCATS系统从去年初到今年，发布了很多版本，最大变化就是发布了新版本cornerstone。它有一个很重要的特点，就是提供了一体化的工具，支持本地和全局空间配置，提供更直观、更易用的人机界面，可扩展、适应性更强的满足未来智能交通需求的控制系统。

在这个控制系统中，我们可以把路口渠化设计、交通信号控制参数设计、控制系统参数设计进行集成，能够一体化的输出和车路协同相关的路口地图数据。也就是说把车路协同的数据管理、交通信号控制数据的管理、信号配置管理，以及系统配置界面的设计全部一体化的完成。

05、竞争分析：认清现实、弥补短板、发挥优势

通过分析世界各国的竞争对手和产品进展，我们可以看到竞争压力其实是蛮大的。但我们的信号控制行业企业同样存在优势，我总结为四个方面。

第一，了解世界先进系统。

自上个世纪90年代开始，我们国家开始接收各种国家政府贷款的项目，同时开始接触和引进了相关先进系统，因此全世界各个品类的体系系统在中国可能都有。比如早期的SCOOT/SCATS系统，现在都在很多城市中运行，更早期的我们也曾经引进过西班牙的系统如ITACA等，英国、日本等很多系统在我们国家都有过应用。从整体来看，我们引进过全世界最先进的系统，有着丰富的行业应用经验，理应对全世界系统都有详细的了解。

第二，系统施工建设能力。

中国有着全世界范围内独有的系统施工和建设能力。我们建设过世界上最大规模体量的信号控制系统，如北京、上海等路口总量破万的城市。

第三，生产加工制造能力。

在产品的生产加工制造方面，我们的优势无可比拟。利用强大的生产加工制造能力，无论是交通感知、交通控制，或者与信号控制相关机电设备等，在生产和价格方面占据主动。

第四，规模化创新应用经验。

在规模化应用和创新应用方面，这么多年以来国家做了很多探索性的尝试。如早期的城市大脑、交通大脑，包括互联网数据、轨迹数据的应用等方面。1万路口以上的城市我们国家至少有两个，5千路口以上的信控路口的城市，至少有十个以上。大规模的应用给厂商总结和沉淀了丰富的系统建设经验。

当然我们也存在很多不足。

第一，在技术标准的影响力方面。一方面，中东国家最早引进以欧美为代表系统体系，我们走出国门比较晚，另一方面，我们国家在技术标准上面，本身也还不够完备，对世界一些先进的交通工程理念，先进控制系统的技术细节，了解还是不够的。

第二，我觉得是比较严峻的一件事情，就是真正的交通工程师比较缺乏。我们缺乏受到严格训练过的交通工程师，甚至尤其是了解各国法律法规、技术标准，并且能够应用交通工程技术解决交通控制问题的。在早期国内引进大量成熟系统时，的确培养了一大批了解SCOOT/SCATS等系统的交通工程师，但这些人随着年龄的增长或工作职能变化，逐渐远离了技术工作，而年轻一代的交通工程师们成长明显不能满足工作要求。

因此，能够伴随企业走出海外的成熟交通工程师还是比较少的。可以不夸张的说，在国内目前为止能够熟练的了解，如美国NEMA+NTCIP体系、欧洲SCOOT/SCATS体系，全部加起来也可能不到百人，可见技术人才是非常匮乏的。

第三，符合标准要求的产品欠缺。最近一段时间了解到，很多国内的企业开始走向海外，客户提出的要求就是要符合美标、欧标，你们是不是有符合的产品和解决方案。这使得国内企业往往处于很尴尬的境地，当前产品虽然有很多的检测报告，但真正符合客户要求的产品，满足比如NDCIP 1202 V3B等美标、UTMC、OCIT、EN50556等欧标，以及满足CE、RoHS等常规检测认证，都还有待提升。

我们的产品、硬件、软件都面临着重新设计的压力，解决问题不是没有办法。

我始终认为只要我们找到方向，发现问题，总是能够解决的。我们的开发能力、生产能力和施工部署能力是非常强大的。

要解决这个问题，应该从四个方面入手。

第一，承认后来者地位。要承认我们是后来者，要了解先进者的规则、标准、体系、技术要求，弥补我们的短板，要遵循已经建立的规则，然后加入规则，最终由我们改变规则。

第二，明确输出内容。要明确我们输出的内容是什么，部件、产品、系统、服务、知识还是标准。如果永远是以低价格去输出灯具或者最基本的机电部件级产品，那不需要考虑这个问题。但是我们要输出的是成体系的产品或系统，输出高质量的服务，输出中国知识和中国标准，就需要认真思考我们应该去做什么。

第三，产品开发方面。要认真做好符合国际规范的产品，同时探索产品系统架构上如何实现中国产品与国际标准规范融合。如果要输出我们自己的成体系的产品，就要考虑我们的产品架构跟用户需求的产品架构还有什么样的差距，应该在哪个方面去改进。比如面对美标市场，是用中国的硬件产品结合美国体系的软件功能要求形成产品，还是从软件和硬件都符合美标的体系。面临欧标体系的要求，也同样存在这些问题，这是值得我们考量的事情，不同要求意味着不同的研发成本投入。

第四，人才培养。这么多年以来，在我们这个行业里面，在人才培养方面是严重不足的。尤其是当我们面临出海需求的时候，了解对方的交通法律法规，对技术标准规范的人非常的少。而在这很少的人当中又能够有熟练的语言，可以无障碍语言沟通能力的人更是凤毛麟角、少之又少。这方面是我们巨大的短板，需要所有同行、所有企业予以足够重视的一个方面。

最后总结一下，要想做好走向海外的这个工作，我们的目标市场一定不仅仅是中东，以及非洲、西亚、东南亚，未来我们也会走向欧洲、美洲等越来越高端的市场。

所以我们需要做的，就是放下我们对产品的偏见，虚心地去借鉴别人，埋头去做研究，才能走向世界。

只有与世界并轨，才能输出中国的产品，中国的技术，最终输出中国的标准。