书 书 书犐犆犛 ３５ ． １００ ． ０１ 犔 ７９ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ２０９９９ — ２０１７ 代替 ＧＢ ／ Ｔ２０９９９ — ２００７ 交通信号控制机与上位机间的数据通信协议 犇犪狋犪犮狅犿犿狌狀犻犮犪狋犻狅狀狆狉狅狋狅犮狅犾犫犲狋狑犲犲狀狋狉犪犳犳犻犮狊犻犵狀犪犾犮狅狀狋狉狅犾犾犲狉犪狀犱犮狅狀狋狉狅犾犮犲狀狋犲狉 ２０１７  １２  ２９ 发布 ２０１８  ０７  ０１ 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布目 　　 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 规范性引用文件 １ ………………………………………………………………………………………… ３ 　 术语和定义 １ ……………………………………………………………………………………………… ４ 　 数据通信协议结构 ２ ……………………………………………………………………………………… ５ 　 物理层 ３ …………………………………………………………………………………………………… ６ 　 数据链路层 ３ ……………………………………………………………………………………………… ７ 　 网络层 ４ …………………………………………………………………………………………………… ８ 　 应用层 ４ …………………………………………………………………………………………………… 附录 Ａ （ 规范性附录 ） 　 通信帧结构及规范定义 ５ ………………………………………………………… 附录 Ｂ （ 规范性附录 ） 　 对象标识号定义 １１ ………………………………………………………………… 附录 Ｃ （ 规范性附录 ） 　 数据类详细定义 ２４ ………………………………………………………………… 附录 Ｄ （ 规范性附录 ） 　 通信规程及报文示例 ５２ …………………………………………………………… 参考文献 ５９ …………………………………………………………………………………………………… 犌犅 ／ 犜 ２０９９９ — ２０１７ 前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 本标准代替 ＧＢ ／ Ｔ２０９９９ — ２００７ 《 交通信号控制机与上位机间的数据通信协议 》， 与 ＧＢ ／ Ｔ２０９９９ — ２００７ 相比 ， 除编辑性修改外 、 主要技术变化如下 ： ——— 增加了术语相位绿间隔时间 、 相位阶段 、 相位阶段过渡约束和相位阶段链等 ； ——— 删除了术语输出通道和清空间隔 ； ——— 修改协调控制的内容为中心协调控制和本地协调控制 ； ——— 附录 Ａ 、 附录 Ｂ 和附录 Ｃ 对通信规程 、 状态常量 、 数据表 、 数据字段进行了规定 ； ——— 新增附录 Ｄ 进行了举例说明 。 本标准由全国智能运输系统标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ２６８ ） 提出并归口 。 本标准起草单位 ： 北京市公安局公安交通管理局 、 北京中交国通智能交通系统技术有限公司 、 北京博研智通科技有限公司 、 北方工业大学 、 青岛海信网络科技股份有限公司 、 中国软件评测中心 。 本标准主要起草人 ： 范永强 、 卓为 、 魏然 、 陈大农 、 孔涛 、 张纪升 、 沈晖 、 徐大江 、 赵欣 、 张福生 、 张永忠 、 尹胜超 、 周润松 、 田丽婷 、 齐晓东 。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 ： ——— ＧＢ ／ Ｔ２０９９９ — ２００７ 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ２０９９９ — ２０１７ 交通信号控制机与上位机间的数据通信协议 １ 　 范围 本标准规定了交通信号控制机与上位机间的数据通信协议的结构 、 物理层 、 数据链路层 、 网络层和 应用层的要求 。 本标准适用于交通信号控制系统中信号机与上位机间的数据通信 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。 凡是注日期的引用文件 ， 仅注日期的版本适用于本文 件 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修订单 ） 适用于本文件 。 ＧＢ ／ Ｔ１５１２６ — ２００８ 　 信息技术 　 开放系统互连 　 网络服务定义 ＧＢ ／ Ｔ１７５４７ — １９９８ 　 信息技术 　 开放系统互连 　 数据链路服务定义 ＲＦＣ０７６８ 　 ＵＤＰ 协议 （ Ｕｓｅｒｄａｔａｇｒａｍｐｒｏｔｏｃｏｌ ） ＲＦＣ０７９１ 　 ＩＰ 协议 （ Ｉｎｔｅｒｎｅｔｐｒｏｔｏｃｏｌ ） ＲＦＣ０７９３ 　 ＴＣＰ 协议 （ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｔｏｃｏｌ ） ＩＥＥＥ８０２．２ ／ ３ ： １９８５ 　 局域网协议标准 （ ＥｔｈｅｒｎｅｔＬＡＮＰｒｏｔｏｃｏｌ ） ３ 　 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 　 上位机 　 犮狅狀狋狉狅犾犮犲狀狋犲狉 在交通信号控制系统中 ， 能和多台信号机通信并对其进行控制和监视的上端设备 。 ３ ． ２ 　 交通信号控制机 　 狉狅犪犱狋狉犪犳犳犻犮狊犻犵狀犪犾犮狅狀狋狉狅犾犾犲狉 能够改变道路交通信号顺序 、 调节配时并能控制道路交通信号灯运行的装置 （ 可简称为信号机 ）。 ３ ． ３ 　 相位 　 狆犺犪狊犲 分配给一股或多股交通流的一种由红黄绿变化或红绿变化组成的信号序列 （ 行人灯组没有黄灯 ）。 ３ ． ４ 　 相位差 　 狅犳犳狊犲狋 协调控制中 ， 指定的参照交叉路口与协调交叉路口相位的起始时间或结束时间之差 。 ３ ． ５ 　 信号灯组 　 狊犻犵狀犪犾犾犻犵犺狋犵狉狅狌狆 一个完整的车辆红黄绿三头灯或行人红绿两头灯的组合 ， 信号灯组对应一个相位的输出 。 １ 犌犅 ／ 犜 ２０９９９ — ２０１７ ３ ． ６ 　 绿冲突 　 犵狉犲犲狀犮狅狀犳犾犻犮狋 规定不允许同时放行的绿色信号灯与允许同时放行的绿色信号灯同时点亮 。 ３ ． ７ 　 相位绿间隔时间 　 狆犺犪狊犲犻狀狋犲狉犵狉犲犲狀狋犻犿犲 信号周期内 ， 前一相位失去路权和下一相位获得路权之间的绿间隔时间 。 ３ ． ８ 　 相位阶段 　 狆犺犪狊犲狊狋犪犵犲 信号周期内 ， 一个或多个相位同时获得路权的状态 。 ３ ． ９ 　 相位阶段过渡约束 　 狆犺犪狊犲狋狉犪狀狊犻狋犻狅狀犮狅狀狊狋狉犪犻狀狋狊 相位阶段进行转换的约束规则 。 ３ ． １０ 　 相位阶段链 　 狆犺犪狊犲狊狋犪犵犲犮犺犪犻狀 信号周期内 ， 一组相位阶段的出现序列 。 ３ ． １１ 　 控制方案 　 犮狅狀狋狉狅犾狆犾犪狀 路口关于相位设置 、 阶段链设置 、 信号配时的有序集合 。 ３ ． １２ 　 日计划 　 狋犻犿犲狋犪犫犾犲 信号机内表示一天中的时段划分及时段采用控制方式的参数集合 。 ３ ． １３ 　 调度表 　 犱犪狋犲狊犮犺犲犱狌犾犲 信号机内表示特殊日 （ 包括周日 ） 与所用日计划的对应关系的表格 。 ３ ． １４ 　 本地控制 　 犾狅犮犪犾犮狅狀狋狉狅犾 信号机本地路口的自主控制方式 。 ３ ． １５ 　 中心控制 　 犮犲狀狋犲狉犮狅狀狋狉狅犾 上位机向信号机发送命令控制信号机运行的方式 。 ４ 　 数据通信协议结构 通信协议结构框图见图 １ 。 该结构包含物理层 、 数据链路层 、 网络层 、 应用层 。 除应用层外 ， 每一层提供了多种选择方案 ， 符合本标准的协议至少实现从上到下的一个相容协议栈 。 图 １ 中的连线表示相连的协议间兼容关系 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ２０９９９ — ２０１７ 图 １ 　 通信协议结构框图 ５ 　 物理层 ５ ． １ 　 概述 物理层主要包括通信基础设施 （ 铜线 ， 同轴电缆 ， 光纤 ， 无线 ） 组成 ， 以及比特流是怎样被传输和接收的 ， 但不关注比特流的含义和结构 。 物理层接口包括 ＲＳ２３２Ｃ 数据终端设备接口和以太网口 ， 应至少满足其中的一种物理层接口 。 ５ ． ２ 　 接口实现 ５ ． ２ ． １ 　 犚犛 ２３２ 犆 数据终端设备接口的实现要求 ＲＳ２３２Ｃ 数据终端设备接口的实现应符合以下规定 ： ——— 字节结构为一个起始位 ， 八个数据位 ， 一个校验位 ， 一个结束位 ； ——— 接口提供的信号应至少包括下列信号 ： 地 （ ＥａｒｔｈＧｒｏｕｎｄ ）、 数据发送 （ ＴｒａｎｓｍｉｔＤａｔａ ）、 数据接收 （ ＲｅｃｅｉｖｅＤａｔａ ）； ——— 接口支持比特率至少包括 ： １２００ｂｉｔ ／ ｓ 、 ２４００ｂｉｔ ／ ｓ 、 ４８００ｂｉｔ ／ ｓ 、 ９６００ｂｉｔ ／ ｓ 和 １９２００ｂｉｔ ／ ｓ 。 ５ ． ２ ． ２ 　 以太网口的实现要求 以太网口的实现应符合 ＩＥＥＥ８０２．２ ／ ３ ： １９８５ 的规定 。 ６ 　 数据链路层 ６ ． １ 　 概述 数据链路层定义提供的服务 ， 规定了协议编码 （ 语法 ）、 过程和使用的参数 。 ３ 犌犅 ／ 犜 ２０９９９ — ２０１７ 数据链路层提供的协议包括点对多点协议和以太网协议 ， 具体实现应至少满足其中的一种 。 ６ ． ２ 　 数据链路层的实现要求 ６ ． ２ ． １ 　 点对多点协议的实现要求 符合 ＧＢ ／ Ｔ１７５４７ — １９９８ 中第 １ 章至第 ７ 章 、 第 １５ 章 、 第 １６ 章 、 第 １８ 章和第 １９ 章的