摘要
通訊技術在智慧型運輸系統(Intelligent Transportation System, ITS )上的應用佔了舉足輕重的地位。美國國家電機製造協會(National Electrical Manufactures Association，NEMA)為ITS中的電子設備間的資訊交換提出了National Transport Communication for ITS Protocol(NTCIP)以作為交通的標準的通訊協定，相信我國未來交通的通訊協定也將採用NTCIP標準。
然我國目前的交控通訊協定採專屬設計，與NTCIP由於網路拓樸及封包格式的不同將無法互相溝通，因此在採NTCIP標準建置新交控系統期間，將對整體交通控制造成相當程度的負面影響。本研究為使新舊交控系統間可進行管控及資訊流通，首先針對我國現行交控通訊協定及NTCIP之不同作一探討，研究新舊協定轉換的問題及方式。新舊協定轉換的問題可分為三種，分別是協定間對應形式、無對應及協定定義不清的問題。針對協定轉換的問題，本研究歸納出兩種轉換方式，直接轉換及制定管理資訊庫(Managed Information Base, MIB)加以轉換的方式。本研究並分別針對三種不同的情境提出界接方案設計，發現均需要通訊協定轉換的機制。
為驗証新舊通訊協定間轉換的可行性，本研究最後以java程式語言開發一通訊協定轉換模組，實作87年版通訊協定與NTCIP間的轉換；並以電腦模擬一交控雛型系統測試之。經測試結果，87年版協定與NTCIP間可以順利的轉換，惟由於環境的關係未能實地測試，有待未來進一步的深入探討。
關鍵字：NTCIP、MIB、協定轉換、界接設計

ABSTRACT
NEMA proposed a standard set of communication protocol for transportation used as information exchange between ITS (Intelligent Transportation System) electrical facilities, named NTCIP (National Transport Communication for ITS Protocol). It is believed that this protocol standards will be adopted in Taiwan.
Nowadays our traffic control protocol is design for proprietary, therefore it will not be able to communicate with NTCIP because of network topology and package format. When new traffic control system is implemented using NTCIP, there will be disadvantages in our entire traffic control. This research focus two major topics：protocol interchange and the design of interconnecting alternatives of different communication systems. There are three problems in protocol interchange between native traffic control protocol and NTCIP, they are correspong form among protocols, no corresponding among protocols and indistinctness in protocol format. In accordance with these problems, this research addresses two means, direct translation and translation using MIB. This research also designs three interconnecting alternatives according to different scenarios, Finding that protocol translation mechanism is necessary.
In order to validate the feasibility of protocol translation between native traffic control protocol and NTCIP，this research develops a protocol translatable module by java language, implementing the translation among 87-Year protocol and NTCIP. After testing the module, it is proved that this module can successfully translate 87-Year protocol and NTCIP.
Key words：NTCIP、MIB、Protocol Translation、Interconnecting Design

論文目錄
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究內容及目的 1
1.3 研究範圍與方法 2
1.4 研究流程 2
第二章 新舊交控系統通訊協定之介紹與比較 4
2.1 我國現行交控系統通訊協定 4
2.2 NTCIP通訊協定 7
2.2.1 NTCIP概觀與架構 7
2.2.2 NTCIP通訊協定標準 9
2.3 新舊交控通訊協定之比較 14
2.4 新舊系統界接方式 16
第三章 新舊交控通訊協定轉換問題分析與轉換方式 21
3.1 通訊協定轉換問題分析 21
3.2 通訊協定轉換方式 25
第四章 新舊交控系統界接設計及協定轉換模組開發 35
4.1 新舊交控系統界接方案設計 35
4.1.1 新舊交控系統界接架構方案 35
4.1.2 不同界接方案之比較 39
4.2 通訊協定轉換模組開發 40
4.2.1 通訊協定轉換模組開發方式與範圍 40
4.2.2 轉換模組架構與流程 41
4.2.3 轉換方式及例外處理 45
第五章 新舊交控訊息交換雛形系統測試與驗証 47
5.1 訊息交換雛型系統架構 47
5.2 訊息交換雛形系統測試 47
5.3 小結 58
第六章 結論與建議 59
6.1 結論 59
6.2 建議 60
參考文獻 62
附錄一 轉換模組物件功能說明 64
附錄二 轉換模組程式物件關聯圖 65
圖目錄
圖1.1 研究流程圖 3
圖2.1 NTCIP標準通訊堆疊架構 9
圖2.2 DATEX-ASN系統連結示意圖 11
圖2.3 CORBA架構圖 11
圖2.4 SMI架構示意圖 14
圖2.5 81年版通訊協定訊息碼框編碼圖 15
圖2.6 BER編碼圖 16
圖2.7 實驗城專案三層架構 17
圖2.8 新舊系統界接(方案一) 18
圖2.9 新舊系統界接(方案二) 19
圖2.10 運研所版傳統通訊協定與NTCIP界接方案 20
圖3.1 87年版協定命令與NTCIP物件對應示意圖 21
圖3.2 STMP封包欄位格式 25
圖3.3 globalTime在SMI樹狀圖中位置示意圖 27
圖3.4 TMIB位置樹狀圖 30
圖3.5 global位置樹狀結構圖 31
圖3.6 globalMsg位置樹狀結構圖 31
圖3.7 globalMsg物件樹狀圖 32
圖4.1 方案一連接架構圖 37
圖4.2 方案二連接架構圖 38
圖4.3 方案三連接架構圖 39
圖4.4 轉換模組運作流程圖 42
圖4.5 轉換模組─87年版協定封包轉換NTCIP封包流程圖 43
圖4.6 轉換模組─NTCIP封包轉換87年版協定封包流程圖 44
圖5.1 雛型系統測試架構圖 47
圖5.2 NTCIP中心管控87年版路側設施資料流程圖 48
圖5.3 87年版協定中心管控NTCIP路側設施資料流程圖 49
圖5.4 雛型系統測試流程圖 50
圖5.5 NTCIP交控中心傳出封包 51
圖5.6 轉換模組接收NTCIP封包並轉換成87年版協定封包 54
圖5.7 87年版路側設施接收封包並回報訊息 55
圖5.8 轉換模組接收87年版協定封包並轉換成NTCIP封包 57
圖5.9 NTCIP交控中心接收封包 58
表目錄
表2.1 協定層次表 6
表2.2 77年版、81年版及87年版通訊協定比較表 7
表3.1 87年版現場設備共用訊息與NTCIP對照表 23
表3.2 設定時間管理參數NTCIP封包內容 28
表3.3 87年版通訊協定設備時間管理參數 29
表3.4 對照87年版通訊協定現場設備共用訊息物件 32
表3.5 對照87年版通訊協定現場設備共用訊息時間物件 33
表4.1 三種界接方案之比較 40
表5.1 傳出NTCIP封包內容格式 52
表5.2 轉換模組傳出87年版封包格式 53
表5.3 轉換模組回傳中心NTCIP封包內容格式 56

參考文獻
1. 台北市交通管制工程處，「八十八年度交控中心系統更新工程－系統規範書」，民國八十九年九月。
2. 交通部科技顧問室，「台灣地區智慧型運輸系統實驗城規劃計畫（二）」，民國九十年三月。
3. 交通部科技顧問室，「台北市區都市交通智慧化整體規劃」，台灣大學土木工程研究所交通工程組，民國九十年十二月。
4. 交通部科技顧問室，「台灣地區智慧型運輸系統實驗城規劃計晝（二）地區智慧型運輸系統實驗城規劃計畫（二）」，中華智慧型運輸系統協會，民國九十年三月。
5. 交通部運輸研究所，「微電腦交通號誌控制系統規畫暨台南市微電腦交通號誌控制系統簡介」，民國七十六年五月。
6. 交通部，「電腦化交通號誌控制系統之規畫與設置規範」，民國七十七年七月。
7. 交通部運輸研究所，電腦化交通號誌控制系統─通訊系統手冊與通訊協定：規畫報告，民國八十六年十月。
8. 交通部運輸研究所，電腦化交通號誌控制系統─通訊系統手冊與通訊協定：通訊系統手冊，民國八十六年十月。
9. 交通部運輸研究所，電腦化交通號誌控制系統─通訊系統手冊與通訊協定：通訊協定，民國八十六年十月。
10. 中華顧問工程司，「台北市電腦號誌系統工程系統設計及整合工程─軟體開發：系統設計手冊─通訊協定」。
11. 台灣號誌股份有限公司，「桃園縣、嘉義市、高雄縣、屏東縣警察局電腦號誌系統通訊協定」
12. 陳清棋，台灣地區未來不同交控中心間資訊交換技術之探討，工程，民國八十九年。
13. 中華顧問工程司，以先進交通管理系統需求制定不同交控中心間之通訊協定，民國八十八年。
14. 陳俊良、蕭偉政、林俊彥，以多階層式架構與CORBA技術發展交通管理中心資訊交換模型，資策會，民國八十八年五月。
15. 交通部，NTCIP-like都市交通控制系統通訊協定之研究(一)，財團法人資訊工業策進會，民國八十八年六月。
16. 王彥勛，先進交通管理系統中交通控制中心區堿網路有線通訊架構之模擬分析，成大交管，民國八十九年。
17. 黃能富，區域網路與高速網路，維科出版社，民國八十七年。
18. AASHTO、ITE、 NEMA , “The NTCIP Guide,” An Information Report of the Joint Committee on the NTCIP, Dec, 1999。
19. AASHTO、ITE、 NEMA , NEMA Standards Publication TS 3.1,”National Transportation Communication For ITS Protocol (NTCIP) Overview”, 1996。
20. AASHTO、ITE、 NEMA , NEMA Standards Publication TS 3.2,”National Transportation Communication For ITS Protocol (NTCIP) Simple Transportation Management Framework”, 1996。
21. AASHTO、ITE、 NEMA , NEMA Standards Publication TS 3.3,”National Transportation Communication For ITS Protocol (NTCIP) Class B Profile”, 1996。
22. AASHTO、ITE、 NEMA , NEMA Standards Publication TS 3.4,”National Transportation Communication For ITS Protocol (NTCIP) Global Object Definitions”, 1997。
23. NTCIP網站：http://www.ntcip.org/
24. 智慧型運輸系統通訊協定NTCIP文件導讀網站：http://140.113.119.222:8081