交通運輸行業北斗系統應用標準化工作發展研究

文 | 王洵 陳家玉 孟俊 馬智偉

中國交通通信信息中心

一、 前言

交通運輸行業是北斗系統民用應用主行業，在行業應用推廣北斗系統，是落實總體國家安全觀、推進新型基礎建設、實現交通強國戰略的必然選擇。當今時代，交通運輸行業正向著智能化、信息化與自動化發展，對便捷性和安全性的需求與日俱增，衛星導航與通信技術在現代綜合交通運輸體系發展中的重要性日益凸顯。標準作為引領和規范北斗系統應用的重要抓手，是行業北斗系統應用發展的固化劑、粘合劑和助推器，推進交通運輸行業北斗系統應用標準化工作，是保障和推動北斗系統在交通運輸行業的標準化和規范化應用，起到引領示范作用，進而推動北斗系統在全行業實施全面推廣的關鍵舉措。

二、交通運輸行業北斗系統應用情況簡述

1. 完善機制和頂層設計

2005 年，交通運輸部成立交通運輸部北斗衛星導航系統應用工作領導小組，對行業北斗系統應用工作進行統籌指導?！笆濉敝痢笆濉逼陂g，相繼印發《“十三五”現代綜合交通運輸體系發展規劃》《交通運輸部關于在行業推廣應用北斗衛星導航系統的指導意見》《北斗衛星導航系統交通運輸行業應用專項規劃（公開版）》（以下簡稱《專項規劃》）和《交通運輸部關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見》等政策文件，從各方面、各層次、各要素對北斗系統應用進行統籌規劃。

2. 工程建設和應用推廣

推進《專項規劃》各項北斗相關工程實施，在內河航運、全球航運、國際道路運輸等重點領域推動北斗系統應用，充分利用北斗導航定位、統一授時、短報文服務等功能，實現多元行業應用場景，擴大北斗系統在公路、鐵路、水路、航空、郵政等領域行業的應用規模。在國際推廣方面，在國際海事組織、國際民航組織和中俄運輸合作分委會等國際組織和合作框架下，推進北斗系統國際化應用，鞏固提升北斗系統國際地位，助力北斗“走出去”。

3. 創新應用和產業發展

全面賦能交通運輸基礎設施數字轉型和智能升級，推動北斗系統與自由流收費、港口自動化作業和自動駕駛等交通運輸新業態深度融合，持續創新行業北斗應用模式，提升交通運輸行業服務水平。圍繞交通運輸行業北斗系統應用，推動形成覆蓋芯片、終端、應用平臺、運營服務的上下游一體的北斗系統產業鏈條，促進產業融合發展，構建產業應用推進體系，引領帶動交通運輸行業北斗應用產業化、市場化、規?；?/p>

三、推進交通運輸行業北斗系統應用標準化工作的重要意義

隨著北斗三號系統建設于2020 年全面完成，北斗應用產業發展步伐加快，北斗融合應用不斷深化，規模持續擴大，成效更加顯著，正在向鐵路運輸、內河航運、遠洋航海、航空運輸及交通基礎設施建設管理等領域市場縱深發展。此外，在工業互聯網、物聯網、車聯網等新興應用領域，自動駕駛、自動泊車和自動物流等北斗融合創新應用在不斷發展，經濟效益也將逐步顯現。未來，北斗系統必將融入更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時空體系，加快形成交通運輸行業北斗系統應用及發展的標準化新格局，提高標準化質量和發展效益，對推動行業北斗系統應用可持續、高質量發展有著重要意義。

1. 北斗系統應用落地交通運輸行業的重要保障

通過貫徹國家標準化政策及國家、行業和北斗專項等各級現行標準，建設北斗系統基礎信息、關鍵設備、接口、增強系統、信息服務等標準體系，確保北斗系統建設與運維、應用服務的規范化和標準化，推動北斗系統為交通運輸行業提供統一協調、通用共享且自主可控的通信與導航服務，提升交通運輸行業北斗系統應用的便捷性和安全性，保障各類工程建設、技術融合、產品性能的高可靠性和一致性，為北斗系統應用落地交通運輸行業提供重要保障。

2. 北斗系統規范化、標準化應用及有效管理的重要依托

隨著交通運輸行業北斗系統應用推廣和產業化蓬勃發展，市場需求日趨迫切，社會管理和規范亟待加強。通過推進標準化工作，規范終端設備生產企業的準入門檻與基本要求，開展相關檢測和達標認證，設置終端設備市場準入機制，可有效提高終端設備產品質量，促進北斗產業健康發展。同時，立足行業需求，可充分發揮標準規范市場的有效作用，加強各級標準組織協調，規范北斗系統市場運營秩序，推動行業北斗系統應用各方面可持續發展，保障行業的有效管理和整體運作。

3. 引領科技創新、促進產業發展的有力手段

標準是引領北斗系統規范有序發展的重要技術手段。通過發揮標準在搶占技術前沿、引領技術創新方面的重要導向作用，強化北斗系統重要技術標準，鞏固和協調北斗系統建設中涌現出的新技術、新體制和新產品等創新性成果，結合交通運輸行業需求，實現北斗產業的整合、重組、提升，加強我國北斗產業體系的綜合競爭力，加快北斗應用推廣與產業化進程。

四、北斗系統應用標準化工作現狀分析

1. 各行業已開展的標準制定情況

北斗系統作為國家重要空間基礎設施，是維護國家安全的根本命脈和促進經濟社會發展的強大動力。目前，在公安執法、國家電網、移動通信、金融證券等重要行業領域，已出臺相關標準明確規定要使用北斗系統，為北斗系統應用及產業化發展起到了有效的支撐及示范作用。

公安執法方面，《中華人民共和國公共安全行業標準（GA/T 947.2-2015），單警執法視音頻記錄系統 第2 部分：執法記錄儀》中，要求執法記錄儀可接收衛星數據并提供定位信息，應優先使用北斗衛星導航定位。

國家電網方面，《中華人民國和國國家標準（GB/T 36050-2018），電力系統時間同步基本規定》規定，電力系統時間同步系統時鐘源采用天基授時為主、地基授時為輔的模式，天基授時應采用以中國北斗衛星導航系統為主，美國全球定位系統（GPS）為輔的單向方式。

移動通信方面，《中國移動通信企業標準（QB-B-018-2010）,中國移動高精度時間同步設備技術規范》（版本號：1.0.0）中，對高精度時間同步設備，要求應配置基于GPS/北斗衛星定位系統或者GPS/北斗/其他衛星定位系統的雙?；蛘叨嗄＝邮諜C。

金融證券方面，《中華人民共和國金融行業標準（JR/T 0084-2012）,證券期貨業網絡時鐘授時規范》中定義時鐘源為被認可的標準時間源，提供可供追溯到國際標準實驗室的合適的時間和/或頻率，如中國科學院國家授時中心時間服務器、北斗衛星系統、全球定位系統等。并且規定授時服務器可采用具備北斗衛星系統授時服務的時鐘源設備。

2.交通運輸行業已開展的標準制定情況

2004 年，北斗一號時期，制定了《北斗一號民用車(船)載終端設備技術要求和使用要求》等行業標準，形成首批北斗系統民用應用標準。

2013 年，交通運輸部發布《道路運輸車輛衛星定位系統北斗兼容車載終端技術規范》，并陸續出臺《道路運輸車輛衛星定位系統視頻平臺技術要求》《船用通信導航設備的安裝、使用、維護、修理技術要求 第1 部分：總則》《道路運輸車輛衛星定位系統視頻通訊協議》等標準，不斷完善北斗行業標準體系。

2014 年之后，結合交通運輸部北斗應用推廣工作開展，以及多項北斗應用示范工程實施需要，陸續開展了一批北斗相關標準制修訂工作。期間，也積極參與了全國北斗標技委組織的北斗重大專項標準研制工作，為交通運輸行業北斗示范工程的實施及其應用推廣起到了一定的支撐作用。

2017 年之后，北斗三號系統拉開全球組網序幕，在技術體制上實現性能提升和服務擴展，交通運輸行業開始全面研究和推動北斗三號新技術研發和應用，原有標準在技術要求和性能指標方面相對滯后，難以滿足北斗三號示范工程實施和應用推廣工作，目前正在積極開展調研，組織研究相關標準制修訂計劃。

截至目前，交通運輸行業針對北斗應用直接相關的標準共61 項（包括交通運輸部、信息通導標委會等發布研制的標準），主要集中在高精度導航與位置服務領域、船用通信導航、應急預警和海上搜救領域、公路運輸和高速公路收費、安全監測領域。隨著北斗在綜合交通運輸體系下的全面應用，以及在建的北斗重大專項應用示范工程的開展，標準化工作也在逐步深入研究和制定。

五、交通運輸行業北斗系統應用標準化工作存在的問題

結合交通運輸行業北斗系統標準制定情況，同時對比分析其他行業衛星導航系統相關標準制定的情況，可以看出，雖然目前我國交通運輸行業北斗系統應用標準化工作已有一定基礎，但仍處在不斷完善的階段，不可避免地存在一些問題，主要體現在以下三個方面。

1. 體系建設缺乏頂層設計與預先性研究

一方面，目前交通運輸行業衛星導航相關標準的制修訂工作多是以應急為主，缺少系統性的標準體系研究和制定符合市場發展需求的預先性研究，缺少統一規劃和階段性目標計劃，行業內部的立項工作也缺少統一協調。另一方面，目前標準存在標準滯后、技術過時、貫徹不力、沒有形成配套服務或有效監督審核、標準宣傳推廣不夠等問題，需要在標準體系頂層設計的基礎上，對已有和急需的標準盡快開展預先性研究，形成統一的制修訂規劃，進而指導具體標準的研究制定。

2. 現行標準涵蓋范圍不足，技術水平不夠協調統一，難以滿足新興市場需求

現有針對交通各技術領域發展應用情況而形成的標準適用面相對較窄，覆蓋性不足，更新速度慢，各領域技術標準之間缺乏融合性，尤其針對北斗技術應用的通用性條款，與北斗當前技術和應用發展水平存在不統一、不協調的現象。此外，在《交通運輸部關于在行業推廣應用北斗衛星導航系統的指導意見》中明確的一些重點領域，標準化工作跟不上技術應用和基礎設施建設發展需求，各制標部門之間也缺少互動和交流，中小企業參與度不高，標準難以被市場快速和廣泛地使用。

3. 合格評定類標準及配套檢測體系缺乏，難以對技術標準的貫徹形成有力支撐

產品檢驗技術要求、質量性能指標要求、試驗檢驗方法、判定規則、應用與服務規范等合格評定類標準，對于交通運輸行業當前和未來全面推進北斗應用發展非常重要，也是交通運輸行業北斗標準體系中最為薄弱的環節，需要盡快開展深入研究規劃，并推進相應檢測服務體系的全面建設，從而保障標準制修訂工作中技術試驗驗證的需要，保障標準頒布后宣傳貫徹的效果和規范化使用效力。

六、交通運輸行業北斗系統應用標準化工作相關建議

為實現交通運輸行業北斗系統應用標準化工作科學有效、持續發展，針對以上交通運輸行業北斗系統應用標準化工作存在問題，現提出以下五點相關建議。

1. 建立長期、穩定、專業的北斗系統標準化技術團隊

高效的團隊建設是推進交通運輸行業北斗系統標準化工作的前提和基礎。下一步，應通過成立標準體系編制工作組，加強與有關單位的工作協調，高度合作分工，多層次多角度細化標準規范，吸納運輸監管服務領域、安全應急、公路建設與管理、水路建設與管理以及高精度服務等領域專家和優秀企業，為標準的編制出謀劃策，保障北斗系統標準化工作的連續、有效實施和推進。

2. 開展交通運輸行業北斗應用技術標準體系研究工作

高質量、高效率的研究是持續穩定執行標準化工作的有力支撐。未來，應充分調研和梳理國內外衛星導航領域現行標準和交通運輸行業應用熱點方向，在國家相關標技委和交通運輸行業各標技委最新規劃的框架下，以行業需求為牽引，深入開展標準體系研究工作，因地制宜地制定交通運輸行業北斗應用相關標準的制修訂工作計劃，確定統一的應用標準體系框架和標準制修訂規則，提高制標質量和工作效率。應用標準體系框架如圖1 所示。

圖1 交通運輸行業北斗應用標準體系框架

3. 開展重點方向標準預研和檢測評定體系建設

有序推進標準化工作需要明確工作思路和方向，做好標準預研和體系建設。下一步，交通運輸行業應找準突破口和重點方向，在交通基礎設施數字化、船舶技術裝備智能化、車路協同與網聯車輛、信息基礎設施一體化建設、交通大數據體系構建、智慧出行與服務、物流全程數字化和交通行業治理現代化等方面，組織開展標準技術預研，并結合技術試驗驗證等工作，推進相關檢驗檢測與合格評定體系建設，包括標準技術試驗驗證、檢測方法驗證、第三方合作聯盟體系和機制建設，以及交通北斗時空試驗測試基地建設。

4. 穩步推進北斗系統應用標準的制修訂和宣貫工作

良好的制修訂和積極的宣貫工作是推進標準化工作的潤滑劑。應在扎實開展標準預研和科學建設評定體系的基礎上，充分研究交通運輸行業北斗應用發展需求，結合北斗三號技術和國家綜合PNT 體系建設工作，以運輸過程監管服務、安全應急、交通基礎設施建設與管理、導航定位與位置服務等工程建設及行業應用推廣任務為重點，以急用先行為原則，按計劃穩步推進相關標準的制修訂和實施宣貫工作，加快研究建立與技術標準規范實施相配套的產品檢驗檢測與合格評定體系，并逐步完善形成標準配套服務體系。

5. 做好交通運輸行業北斗專利研究布局

專利是對自身科研成果的尊重與保護，也是引領行業規范應用、提升行業影響力和競爭力的重要抓手。交通運輸北斗系統應用的標準化工作應在具體標準制修訂前期和過程中，深入開展相關專利的研究、識別和布局，制定標準化工作目標（主要方向見表1），從而避免侵權和不良競爭行為，有效利用自主知識產權，保護行業應用推廣權益。

表1 未來5 年內標準化工作目標和標準制修訂主要方向

七、結束語

作為由我國自主建設運行、全球四大衛星導航系統中唯一兼具導航與通信功能的衛星系統，北斗系統是我國在衛星導航與通信領域實現獨立自主、全面可控，保障國家安全和促進經濟社會發展的重要時空基礎設施。應用推廣，標準先行。標準化工作是北斗系統進入應用市場的必經之路，推進標準化工作建設和發展，建立規范統一的北斗系統應用標準體系，將更好地支撐北斗系統提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務，為促進交通運輸行業產業發展、規范市場行為提供有力保障，為實現交通強國的目標提供重要支撐。