交通运输行业北斗系统应用标准化工作发展研究

文 | 王洵 陈家玉 孟俊 马智伟

中国交通通信信息中心

一、 前言

交通运输行业是北斗系统民用应用主行业，在行业应用推广北斗系统，是落实总体国家安全观、推进新型基础建设、实现交通强国战略的必然选择。当今时代，交通运输行业正向着智能化、信息化与自动化发展，对便捷性和安全性的需求与日俱增，卫星导航与通信技术在现代综合交通运输体系发展中的重要性日益凸显。标准作为引领和规范北斗系统应用的重要抓手，是行业北斗系统应用发展的固化剂、粘合剂和助推器，推进交通运输行业北斗系统应用标准化工作，是保障和推动北斗系统在交通运输行业的标准化和规范化应用，起到引领示范作用，进而推动北斗系统在全行业实施全面推广的关键举措。

二、交通运输行业北斗系统应用情况简述

1. 完善机制和顶层设计

2005 年，交通运输部成立交通运输部北斗卫星导航系统应用工作领导小组，对行业北斗系统应用工作进行统筹指导。“十二五”至“十三五”期间，相继印发《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》《交通运输部关于在行业推广应用北斗卫星导航系统的指导意见》《北斗卫星导航系统交通运输行业应用专项规划（公开版）》（以下简称《专项规划》）和《交通运输部关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》等政策文件，从各方面、各层次、各要素对北斗系统应用进行统筹规划。

2. 工程建设和应用推广

推进《专项规划》各项北斗相关工程实施，在内河航运、全球航运、国际道路运输等重点领域推动北斗系统应用，充分利用北斗导航定位、统一授时、短报文服务等功能，实现多元行业应用场景，扩大北斗系统在公路、铁路、水路、航空、邮政等领域行业的应用规模。在国际推广方面，在国际海事组织、国际民航组织和中俄运输合作分委会等国际组织和合作框架下，推进北斗系统国际化应用，巩固提升北斗系统国际地位，助力北斗“走出去”。

3. 创新应用和产业发展

全面赋能交通运输基础设施数字转型和智能升级，推动北斗系统与自由流收费、港口自动化作业和自动驾驶等交通运输新业态深度融合，持续创新行业北斗应用模式，提升交通运输行业服务水平。围绕交通运输行业北斗系统应用，推动形成覆盖芯片、终端、应用平台、运营服务的上下游一体的北斗系统产业链条，促进产业融合发展，构建产业应用推进体系，引领带动交通运输行业北斗应用产业化、市场化、规模化。

三、推进交通运输行业北斗系统应用标准化工作的重要意义

随着北斗三号系统建设于2020 年全面完成，北斗应用产业发展步伐加快，北斗融合应用不断深化，规模持续扩大，成效更加显著，正在向铁路运输、内河航运、远洋航海、航空运输及交通基础设施建设管理等领域市场纵深发展。此外，在工业互联网、物联网、车联网等新兴应用领域，自动驾驶、自动泊车和自动物流等北斗融合创新应用在不断发展，经济效益也将逐步显现。未来，北斗系统必将融入更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系，加快形成交通运输行业北斗系统应用及发展的标准化新格局，提高标准化质量和发展效益，对推动行业北斗系统应用可持续、高质量发展有着重要意义。

1. 北斗系统应用落地交通运输行业的重要保障

通过贯彻国家标准化政策及国家、行业和北斗专项等各级现行标准，建设北斗系统基础信息、关键设备、接口、增强系统、信息服务等标准体系，确保北斗系统建设与运维、应用服务的规范化和标准化，推动北斗系统为交通运输行业提供统一协调、通用共享且自主可控的通信与导航服务，提升交通运输行业北斗系统应用的便捷性和安全性，保障各类工程建设、技术融合、产品性能的高可靠性和一致性，为北斗系统应用落地交通运输行业提供重要保障。

2. 北斗系统规范化、标准化应用及有效管理的重要依托

随着交通运输行业北斗系统应用推广和产业化蓬勃发展，市场需求日趋迫切，社会管理和规范亟待加强。通过推进标准化工作，规范终端设备生产企业的准入门槛与基本要求，开展相关检测和达标认证，设置终端设备市场准入机制，可有效提高终端设备产品质量，促进北斗产业健康发展。同时，立足行业需求，可充分发挥标准规范市场的有效作用，加强各级标准组织协调，规范北斗系统市场运营秩序，推动行业北斗系统应用各方面可持续发展，保障行业的有效管理和整体运作。

3. 引领科技创新、促进产业发展的有力手段

标准是引领北斗系统规范有序发展的重要技术手段。通过发挥标准在抢占技术前沿、引领技术创新方面的重要导向作用，强化北斗系统重要技术标准，巩固和协调北斗系统建设中涌现出的新技术、新体制和新产品等创新性成果，结合交通运输行业需求，实现北斗产业的整合、重组、提升，加强我国北斗产业体系的综合竞争力，加快北斗应用推广与产业化进程。

四、北斗系统应用标准化工作现状分析

1. 各行业已开展的标准制定情况

北斗系统作为国家重要空间基础设施，是维护国家安全的根本命脉和促进经济社会发展的强大动力。目前，在公安执法、国家电网、移动通信、金融证券等重要行业领域，已出台相关标准明确规定要使用北斗系统，为北斗系统应用及产业化发展起到了有效的支撑及示范作用。

公安执法方面，《中华人民共和国公共安全行业标准（GA/T 947.2-2015），单警执法视音频记录系统 第2 部分：执法记录仪》中，要求执法记录仪可接收卫星数据并提供定位信息，应优先使用北斗卫星导航定位。

国家电网方面，《中华人民国和国国家标准（GB/T 36050-2018），电力系统时间同步基本规定》规定，电力系统时间同步系统时钟源采用天基授时为主、地基授时为辅的模式，天基授时应采用以中国北斗卫星导航系统为主，美国全球定位系统（GPS）为辅的单向方式。

移动通信方面，《中国移动通信企业标准（QB-B-018-2010）,中国移动高精度时间同步设备技术规范》（版本号：1.0.0）中，对高精度时间同步设备，要求应配置基于GPS/北斗卫星定位系统或者GPS/北斗/其他卫星定位系统的双模或者多模接收机。

金融证券方面，《中华人民共和国金融行业标准（JR/T 0084-2012）,证券期货业网络时钟授时规范》中定义时钟源为被认可的标准时间源，提供可供追溯到国际标准实验室的合适的时间和/或频率，如中国科学院国家授时中心时间服务器、北斗卫星系统、全球定位系统等。并且规定授时服务器可采用具备北斗卫星系统授时服务的时钟源设备。

2.交通运输行业已开展的标准制定情况

2004 年，北斗一号时期，制定了《北斗一号民用车(船)载终端设备技术要求和使用要求》等行业标准，形成首批北斗系统民用应用标准。

2013 年，交通运输部发布《道路运输车辆卫星定位系统北斗兼容车载终端技术规范》，并陆续出台《道路运输车辆卫星定位系统视频平台技术要求》《船用通信导航设备的安装、使用、维护、修理技术要求 第1 部分：总则》《道路运输车辆卫星定位系统视频通讯协议》等标准，不断完善北斗行业标准体系。

2014 年之后，结合交通运输部北斗应用推广工作开展，以及多项北斗应用示范工程实施需要，陆续开展了一批北斗相关标准制修订工作。期间，也积极参与了全国北斗标技委组织的北斗重大专项标准研制工作，为交通运输行业北斗示范工程的实施及其应用推广起到了一定的支撑作用。

2017 年之后，北斗三号系统拉开全球组网序幕，在技术体制上实现性能提升和服务扩展，交通运输行业开始全面研究和推动北斗三号新技术研发和应用，原有标准在技术要求和性能指标方面相对滞后，难以满足北斗三号示范工程实施和应用推广工作，目前正在积极开展调研，组织研究相关标准制修订计划。

截至目前，交通运输行业针对北斗应用直接相关的标准共61 项（包括交通运输部、信息通导标委会等发布研制的标准），主要集中在高精度导航与位置服务领域、船用通信导航、应急预警和海上搜救领域、公路运输和高速公路收费、安全监测领域。随着北斗在综合交通运输体系下的全面应用，以及在建的北斗重大专项应用示范工程的开展，标准化工作也在逐步深入研究和制定。

五、交通运输行业北斗系统应用标准化工作存在的问题

结合交通运输行业北斗系统标准制定情况，同时对比分析其他行业卫星导航系统相关标准制定的情况，可以看出，虽然目前我国交通运输行业北斗系统应用标准化工作已有一定基础，但仍处在不断完善的阶段，不可避免地存在一些问题，主要体现在以下三个方面。

1. 体系建设缺乏顶层设计与预先性研究

一方面，目前交通运输行业卫星导航相关标准的制修订工作多是以应急为主，缺少系统性的标准体系研究和制定符合市场发展需求的预先性研究，缺少统一规划和阶段性目标计划，行业内部的立项工作也缺少统一协调。另一方面，目前标准存在标准滞后、技术过时、贯彻不力、没有形成配套服务或有效监督审核、标准宣传推广不够等问题，需要在标准体系顶层设计的基础上，对已有和急需的标准尽快开展预先性研究，形成统一的制修订规划，进而指导具体标准的研究制定。

2. 现行标准涵盖范围不足，技术水平不够协调统一，难以满足新兴市场需求

现有针对交通各技术领域发展应用情况而形成的标准适用面相对较窄，覆盖性不足，更新速度慢，各领域技术标准之间缺乏融合性，尤其针对北斗技术应用的通用性条款，与北斗当前技术和应用发展水平存在不统一、不协调的现象。此外，在《交通运输部关于在行业推广应用北斗卫星导航系统的指导意见》中明确的一些重点领域，标准化工作跟不上技术应用和基础设施建设发展需求，各制标部门之间也缺少互动和交流，中小企业参与度不高，标准难以被市场快速和广泛地使用。

3. 合格评定类标准及配套检测体系缺乏，难以对技术标准的贯彻形成有力支撑

产品检验技术要求、质量性能指标要求、试验检验方法、判定规则、应用与服务规范等合格评定类标准，对于交通运输行业当前和未来全面推进北斗应用发展非常重要，也是交通运输行业北斗标准体系中最为薄弱的环节，需要尽快开展深入研究规划，并推进相应检测服务体系的全面建设，从而保障标准制修订工作中技术试验验证的需要，保障标准颁布后宣传贯彻的效果和规范化使用效力。

六、交通运输行业北斗系统应用标准化工作相关建议

为实现交通运输行业北斗系统应用标准化工作科学有效、持续发展，针对以上交通运输行业北斗系统应用标准化工作存在问题，现提出以下五点相关建议。

1. 建立长期、稳定、专业的北斗系统标准化技术团队

高效的团队建设是推进交通运输行业北斗系统标准化工作的前提和基础。下一步，应通过成立标准体系编制工作组，加强与有关单位的工作协调，高度合作分工，多层次多角度细化标准规范，吸纳运输监管服务领域、安全应急、公路建设与管理、水路建设与管理以及高精度服务等领域专家和优秀企业，为标准的编制出谋划策，保障北斗系统标准化工作的连续、有效实施和推进。

2. 开展交通运输行业北斗应用技术标准体系研究工作

高质量、高效率的研究是持续稳定执行标准化工作的有力支撑。未来，应充分调研和梳理国内外卫星导航领域现行标准和交通运输行业应用热点方向，在国家相关标技委和交通运输行业各标技委最新规划的框架下，以行业需求为牵引，深入开展标准体系研究工作，因地制宜地制定交通运输行业北斗应用相关标准的制修订工作计划，确定统一的应用标准体系框架和标准制修订规则，提高制标质量和工作效率。应用标准体系框架如图1 所示。

图1 交通运输行业北斗应用标准体系框架

3. 开展重点方向标准预研和检测评定体系建设

有序推进标准化工作需要明确工作思路和方向，做好标准预研和体系建设。下一步，交通运输行业应找准突破口和重点方向，在交通基础设施数字化、船舶技术装备智能化、车路协同与网联车辆、信息基础设施一体化建设、交通大数据体系构建、智慧出行与服务、物流全程数字化和交通行业治理现代化等方面，组织开展标准技术预研，并结合技术试验验证等工作，推进相关检验检测与合格评定体系建设，包括标准技术试验验证、检测方法验证、第三方合作联盟体系和机制建设，以及交通北斗时空试验测试基地建设。

4. 稳步推进北斗系统应用标准的制修订和宣贯工作

良好的制修订和积极的宣贯工作是推进标准化工作的润滑剂。应在扎实开展标准预研和科学建设评定体系的基础上，充分研究交通运输行业北斗应用发展需求，结合北斗三号技术和国家综合PNT 体系建设工作，以运输过程监管服务、安全应急、交通基础设施建设与管理、导航定位与位置服务等工程建设及行业应用推广任务为重点，以急用先行为原则，按计划稳步推进相关标准的制修订和实施宣贯工作，加快研究建立与技术标准规范实施相配套的产品检验检测与合格评定体系，并逐步完善形成标准配套服务体系。

5. 做好交通运输行业北斗专利研究布局

专利是对自身科研成果的尊重与保护，也是引领行业规范应用、提升行业影响力和竞争力的重要抓手。交通运输北斗系统应用的标准化工作应在具体标准制修订前期和过程中，深入开展相关专利的研究、识别和布局，制定标准化工作目标（主要方向见表1），从而避免侵权和不良竞争行为，有效利用自主知识产权，保护行业应用推广权益。

表1 未来5 年内标准化工作目标和标准制修订主要方向

七、结束语

作为由我国自主建设运行、全球四大卫星导航系统中唯一兼具导航与通信功能的卫星系统，北斗系统是我国在卫星导航与通信领域实现独立自主、全面可控，保障国家安全和促进经济社会发展的重要时空基础设施。应用推广，标准先行。标准化工作是北斗系统进入应用市场的必经之路，推进标准化工作建设和发展，建立规范统一的北斗系统应用标准体系，将更好地支撑北斗系统提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务，为促进交通运输行业产业发展、规范市场行为提供有力保障，为实现交通强国的目标提供重要支撑。