DB3402 T 15-2021 国省干线智慧公路建设技术指南.pdf

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1、 ICS 93.080.30 CCS R01 3402 芜湖市地方标准 DB 3402/T 152021 国省干线 智慧公 路建 设技术指 南 Technical guide for national and provincial Technical guide of smart highway contruction for national and provincial arterials 2021-10-11 发布 2021-12-01 实施 芜湖市市 场监督 管理局 发 布 DB 3402/T 152021 目 次 1 范围.1 2 规范性引用文 件.1 3 术语和定义.1 4 缩略语

2、.2 5 总则.2 6 感知系统.2 7 出行服务系统.4 8 数据管理平台.7 9 运行管控系统.8 10 保障系统.9 II DB 3402/T 152021 前 言 本文件按照GB/T 1.12020标准化 工作导则 第1 部分：标准化文 件的结构 和起草规则 的规定起草。请注意本文件 的某些 内容可能 涉及专利。本指南 的发 布机构不承 担识别专 利的责任。本文件由芜 湖市公路 管理服务 中心提出。本文件由芜 湖市交通 运输局归 口。本文件起草 单位：芜湖市 公路管 理服务中 心、交通运 输部公路科 学研究院、中 国十七 冶集团有 限公司、安徽达 尔智能控 制系统股 份有限公 司、中国

3、 电信 股份有限公 司芜湖分 公司。本指南主要 起草人：许带兵、孙传姣、李超、陈江晨、唐琤琤、陶 子豪、金 子帅、陈永胜、周军生、张潇丹、沈 朝榴、李 萌、李春 阳、狄胜 德、吴京 梅、王斌、樊叔 晗、李军。III DB 3402/T 152021 国省干线 智慧公 路建设 技术指 南 1 范围 本文件提 供了 国省干 线智慧公 路建设的 总体要求、感 知系统、出 行服务系 统、数据 管理平台、运 行管控系统和 保障系统 等方面的 指导。本文件适用 于国省干 线公路的 智慧化建 设。2 规范性引用 文件 下列文件中 的内容通 过文中的 规范性引 用而构成 本文 件必不可少 的条款。其中，注日

4、期的引用 文件，仅该日期对 应的版本 适用于本 文件；不 注日期的 引用 文件，其最 新版本（包括所有 的修改单）适用于 本文件。GB/T 20609 交通信 息采集 微 波交通流 检测器 GB/T 20839 智能运 输系统 通 用术语 GB/T 20988 信息安 全技术 信 息系统灾 难恢复 规范 GB/T 22239 信息安 全技术 网 络安全等 级保护 基本 要求 GB/T 23828 高速公 路LED可变 信息标志 GB/T 24726 交通信 息采集 视频 车辆检 测器 GB/T 31167 信息安 全技术 云 计算服务 安全指 南 GB/T 33697 公路交 通气象监 测设施

5、技 术要求 GB/T 28789 视频公路 事件检测 器 GB/T 14886 道路交 通信号等 设置与安 装规范 GA/T 484 LED道路交 通诱导可 变信息标 志 JT/T 1037 公路桥梁 结构安全 监测系统 技术规程 JTGD 70-2 公路隧道 设计规范 DB3402/T 7 城市道路 智能交通 管理设施 设置规 范 3 术语和定义 GB/T 20839 界定的以 及下列术 语和定义 适用于本 文件。3.1 智慧公路 smart highway 智慧公路是 利用新 一代 的通信 信息技术 对交通基础 设施 及 交通运行 状态进行 监测感知，对采集 的 数据进行传输 及融合分 析

6、，提供智慧 管控、智 慧 服务，实 现公路服务 更为可靠、安 全、舒适、快捷 等目标。3.2 1 DB 3402/T 152021 路侧智能终 端 Roadside intelligent terminal 路侧智能终 端为安装 在路侧的 多种感知 系统的集 成，可 根据需求 实现交通 运行状态 感知、视 频 监测、气象环境监 测、交通 诱导、应急 报警等功 能。4 缩略语 下列缩略语 适用于本 文件。API：应用程序接口（Application Programming Interface）NB-IoT：窄带物联网（Narrow Band Internet of Things）DSRC：专用短

7、程通 信技术（Dedicated Short Range Communications）C-V2X：蜂窝车联 网（Cellular vehicle to everything）OTN：光传送网（Optical Transmission Net）MQTT：器对机器(M2M)/物联网(IoT)连接协议 LWM2M：适用 于资源有 限的终 端设备管 理的轻量 级 物联网协议（Lightweight Machine-To-Machine）HTTP：超文本传输协（Hypertext Transfer Protocol）5 总则 5.1 建设内容 国省干线智 慧公路建 设应充分 运用云计 算、大数 据等

8、先进理念和 技术，基 于云服务 平台架构 进行部署，采取 云-边-端结 合，构 建国省干 线公路的 感知系 统，为公 路出行者 提供高 品质 的出行 服务，在不同管理部门之 间实现数 据共享，提 高道路设 施安全性 与 交通运行效 率，增强交通 出行可 靠性，提升交通 出行服务满意 度，实现 公路智慧 化。参见 附录A。5.2 建设原则 智慧公路建 设应遵循“系 统性、实 用性、安全 性、可 扩展性”的原则。系统性：建 立感知、分析、服 务、管控 等一体化 平台，构建完备 的系统。实用性：智慧公 路建设应 因路制 宜，结合现状 和实际 需求开展建 设，在役公路 应充分 利用已有 的监测、感知、

9、管控、出行 服务等 设备与系 统。安全性：智慧公路 建设注重 交通运行 安全与信 息安全，提升交通运 行安全性，保证 数据等信 息安全。可扩展性：考虑技术 更新与成 熟度，保证 所采用 的技 术、设备、系统等具 有良好的 扩展性。6 感知系统 6.1 一般规定 感知系统包 含边坡监 测、桥梁 状态监测、隧道监 测、交通运行状 态感知、公路视频 监控系统、气象环境监测、路侧智能 终端等。6.2 边坡监测 6.2.1 设置要求 2 DB 3402/T 152021 在易出现边 坡塌方以及 滑坡、泥石流等 地质灾害 的路 段布设边坡 监控设备 并定期巡 检。6.2.2 监测内容 边坡监测的 内容包括

10、 裂缝监测、位移监 测、滑动 面监 测、地表水 监测、地 下水监测、降水量 监测和应力监测。6.3 桥梁状态监测 6.3.1 设置要求 桥梁状态监 测宜选择 交通运输 部规定的“三特”（特 大、特殊结 构、特别 重要）的 桥梁。公路桥梁结 构安全监 测设置条 件参照JT/T 1037的有关 要求。6.3.2 监测内容 桥梁状态监 测内容包 括结构应 力、桥梁 变形、结 构裂 缝、环境腐 蚀、交通 荷载和结 构温度等。6.4 隧道监测 6.4.1 设置要求 具体要求参 照JTGD70-2，重点 加强交通 流量、火 灾、设备健康等 状况监测，提升隧 道运营安 全。6.4.2 监测内容 隧道状态监

11、测的内容 包括能见 度、CO浓 度、风速、风 向、亮度、火灾和结 构安全等。6.5 交通运行状 态感知 6.5.1 设置要求 选择交通流 量大、事 故发生率 高、重要 出入口、重要 平交口、村 镇路段等 位置进行 设置。6.5.2 功能要求 交通运行状 态感知主 要包括交 通量、车 速、占有 率、车辆类型等，可支持 按车道采集 并 统计 参数。交通流检测 设备应符 合GB/T 20609、GB/T 24726 的要 求。6.6 公路视频监 控系统 6.6.1 设置要求 在关键路段、大型 桥梁、综合养护 中心等重 要公路节 点 和路段实现 全面监测，对重 要的出入 口路段、重要桥梁、事故多发 路

12、段、地 质灾害易 发路段、气象 条件恶劣区 段、易拥 堵路段等 重点节点 基本覆 盖。6.6.2 功能要求 视频监控应 具备全天 候视频采 集功能以 及通信中 断状况 下的视频 本地存储 功能。视频监控可 具备交通 事故、交 通拥堵、违法变道、抛 洒等交通事 件检测功 能，可采 取边缘计 算或者后台计算，可具备交 通事件报 警功能。公路视频监 控设备应 符合GB/T 28789的 要求。3 DB 3402/T 152021 6.7 气象环境监 测 6.7.1 设置要求 在山区雾多 发区域、雨雪多发 地区、易 出现团雾、冬 季易结冰等 路段设置。6.7.2 功能要求 气象环境监 测内容包 括能见

13、度、空气温 湿度、风 速风 向、路面温 度、路面 湿度等指标。气象环境监 测技术要 求应符合GB/T 33697的要 求。6.8 路侧智能终 端 6.8.1 设置条件 满足以下条 件之一，可设置路 侧智能终 端系统：多雾、积水、结冰路 段；道路转弯地 段、交叉 路口、出 入口等；易发生交通 事故地段。6.8.2 功能要求 路侧智能终 端系统可 具备：交通诱导功 能：轮廓 强化、主 动诱导、防追尾显 示；气象检测功 能：温湿 度、能见 度、照度、积水、结冰 检测；车辆检测功 能：流量、速度检 测；信息发布功 能：闪烁、模拟警 灯；图像采集功 能：定时 拍照，触 发拍照，连续录像；智能低空照 明：

14、主动 检测车辆，前向延 伸照明；应急报警功 能：提供 报警按钮、紧急语 音对讲、位置 汇报、声光 报警。7 出行服务系 统 7.1 一般规定 出行服务系 统包括弯 道会车智 能预警系 统、雾天行 车 安全智能诱 导系统、可变 信息发 布系统、自动除冰预警系统、智慧 服务系统、交叉口 安全预警 系统、拥堵及事 件监测系 统、信号 联控系统 等。7.2 弯道会车智 能预警系 统 7.2.1 设置条件 满足以下条 件之一，可设置弯 道会车智 能预警系 统：转弯半径较 小或较急 的弯道；弯道视距受 限路段；弯坡组合路段；事故多发路 段等。4 DB 3402/T 152021 7.2.2 功能要求 弯道

15、会车智 能预警系 统可具备 以下功能：超速车辆减 速提醒；对事故易发 路段车辆 提醒；对弯道、平 交路口进 行会车预 警；车速、车流 量等交通 量采集；视频抓拍与 事件监测 监控。7.3 雾天行车安 全智能诱 导系统 7.3.1 设置条件 应布设在多 雾（团雾、浓雾等）频发的 路段两侧。7.3.2 系统功能 雾天公路行 车安全智 能诱导系 统可具备 以下功能：道路轮廓强 化；行车主动诱 导；防止追尾警 示；LED 发光面板 同步闪 烁频率；发光亮度、红色警示 区间长度 可调。7.4 可变信息发 布系统 7.4.1 设置条件 满足以下条 件之一，可设置可 变信息发 布系统：急弯；易积水路段；路口

16、交汇处；雾区等事故 频发路段。7.4.2 系统功能 可变信息发 布系统应 具备以下 功能：显示红蓝警 示、红黄 闪烁警示；通过软件控 制自定义 信息交互 内容功能，支持汉 字、字母、阿拉 伯数字；联网信息发 布，通过 可变情报 板发布公 路沿线路 况信 息。可变信息设 备的技术 要求应符 合GB/T 23828、GA/T484的有关要求。7.5 自动除冰预警 系统 7.5.1 设置条件 满足以下条 件之一，可设置自 动除冰预警 系统：易因为冰雪 导致交通 事故的山 坡弯道；5 DB 3402/T 152021 易出现团雾 及冬季易 结冰的桥 梁；路面结冰的 路段。7.5.2 功能要求 自动除冰

17、预警 系统可 具备以下 功能：对路面的状 况如结冰、下雪等 进行监测；根据气象监 测及路面 状态监测 数据，自 动开启消 冰模 式；独立启动并 完成结冰 预警及处 置操作；提供多种通 讯接口，与路段信 息发布设 备进行联 网。7.6 智慧服务系 统 7.6.1 设置条件 智慧服务系 统可布设 在公路驿 站、服务 区、停车 区、观景台等。7.6.2 功能要求 智慧服务系 统可具备 以下功能：自助信息查 询终端：作为共享 式的人机 交互终端，实 现便民信息 的自助查 询和共享；WIFI 系统：实现驿站、服务区 全区域无 线网络覆 盖；移动智能终 端充电设 施；应急广播系 统；智能停车诱 导设施。7

18、.7 交叉口安全 预警系统 7.7.1 系统组成 交叉口安全 预警系统 由辅助发 光标志、太阳能供 电系 统、雷达检 测设备、语音喇叭、通信单 元等组成。7.7.2 设置条件 交叉口安全 预警系统 一般设置 在无信号 控制平面 交 叉口 或者存在 视距不良 的平面交叉 口。7.7.3 功能要求 交叉口安全 预警系统 应具备以 下功能：全天候高精 度的机动 车、非机 动车、行 人检测识 别；对行人、非 机动车、机动车驾 驶员进行 安全预 警；太阳能供电。7.8 拥堵及事件 监测系统 7.8.1 系统组成 拥堵及事件 监测系统 由流量检 测设备、视频监控 设备、网络传输 单元、后 台软件平 台、硬

19、件 服务器支撑环境组 成。6 DB 3402/T 152021 7.8.2 设置条件 满足以下任 一条或一 条以上，应设置拥 堵及事件 监测 系统：易发生交通 事故路段；车流量交通 较大路段。7.8.3 功能要求 拥堵及事件 监测系统 应具备以 下功能：交通流量采 集；流量统计分 析；预留接口与 信号系统 对接；事件监测主 动报警；事件统计分 析；事件预警。7.9 信号联控系 统 7.9.1 系统组成 信号联控系 统由信号 灯、信号 机、网络 传输单元、后 台软件平台、硬件服 务器支撑 环境组成。7.9.2 设置条件 信号联控系 统用于城 市道路或 者干线公 路交叉口，满 足以下条件 之一可部

20、 署信号联 控系统：路口信号机 联网控制；路口信号机 协调控制；特勤任务需 求。交通信号控 制设备布 设应符合GB 14886、DB 3402/T 7的要求。7.9.3 功能要求 信号联控系 统应具备 以下功能：远程控制；多时段控制；感应控制；手动/遥控控 制；行人过街触 发控制；集中协调控 制；单点优化控 制；公交优先控 制；特勤警卫路 线控制。8 数据管理平 台 8.1 一般规定 7 DB 3402/T 152021 通过数据管 理平台实现 数据的 接入与汇 集、感知 系统 数据融汇，并 具有应 用程序接 口的能力。8.2 数据接入与 汇集 数据接入与 汇集标准 应满足：海量终端统 一的数

21、据 接入与汇 集标准；支持异构端 设备的多 协议无缝 接入技术；支持MQTT、LWM2M、NB 网关、HTTP 等多 种协议；支持长距、短距，有 线、无线 等多种通 信制式；支持极低功 耗、深度 覆盖海量 接入技术。8.3 感知系统数 据融汇 8.3.1 数据清洗 配置简单规 则，即可 对设备上 报的海量 数据进行 自定 义筛选，过 滤冗余数 据、识别 合规数据，实 现数据的清洗 和加工。8.3.2 数据转发 支持将数据 或清洗加 工后的数 据，转发 至应用服 务器、消息队列MQ、对象 存储。符 合规则的 告警消息可以发送 到规则配 置的手机 和邮箱。8.3.3 场景联动 通过规则配 置定义设

22、 备之间的 联动规则，并将规则 部 署执行，当汇 聚数据的 属性值满 足执行条 件时，则会触发执行 规则中 定义的执 行动作，实现设备 联动。8.4 接口能力 8.4.1 API 接口 提供设备管 理、事件 上报、指 令下发以 及数据查 询等 API 接口，可基于 HTTP 协议 来调用 API，实现获取数据、终端管 理等操作。支持 Java、Python、C#和 Go 开发语言的 SDK，方 便 应用 程序的 快速对接。8.4.2 应用组件 提供行业应 用组件服 务，可在 无需关注 应用组件 的后 端业务逻辑 功能实现 的前提下，实现客 户侧前端展示功能、快速构 建和部署 应用，以及 基于场

23、 景的 开发。9 运行管控系 统 9.1 一般规定 运行管控系 统可采用 云服务平 台架构进行 部署，接入数据管理平 台的数据，通过 大数 据、人工智能算法等技术 手段，实现 设施的 监测和运 维、运行 的监测 与智慧管 控、风险 的防控与 应急等功 能。9.2 功能模块 8 DB 3402/T 152021 9.2.1 总体架构 运行管控功 能模块包 括：系统 管理与展 示、设施 监测 与智能运维、运行监 测与智慧 管控、风 险防控与应急处置 等。9.2.2 系统管理与展 示 具有对公路 感知设备 进行调度 管控、数据 可视化、实 时动态展示、多 模态异构 数据的 组合分析 展示等功能。9.

24、2.3 设施监测与 智能运维 具有对公路 主体设施、交通安 全设施、机电设施 等状 态进行实时 监测，故 障自动派 单等功能。9.2.4 运行监测与 智慧管控 具有对公路 施工作业 区和交通 运行状态 进行监测，并实 施 智慧管 控等功能。9.2.5 风险防控与 应急 具有公路交 通运行风 险预测预 警、风险 管理与控 制、事件反应与 应急处置 等功能。10 保障系统 10.1 一般规定 保障系统部分 主要包 含融合通 信、信息 安全的技术 要求。10.2 融合通信 融合通信满足 以下技 术要求：多网融 合通信系 统设计应 充分考虑 多网联通 情况 下链路、带 宽配置，实现公路 通信信息 网络

25、与卫星通信信 息网络、互联网等 深度融合，实现广 覆盖、低时延、高可靠、大带宽的 网络通信 服务；公路主 干线光缆 数量、通 信管道容 量应充分 考虑 智慧公路业 务需求以 及远期备 用等因素；智慧公 路的核心 通信技术 包含光纤、4G/5G、NB-IOT、紫 峰 协 议（Zigbee）、DSRC、C-V2X、OTN、无线网格网 络（MESH）等。10.3 信息安全 10.3.1 访问控制 访问控制应 能够通过 在系统区 域边界部 署防火墙 或其 它访问控制 设备、设 置访问控 制策略，实现边界协议过滤。10.3.2 网络防护 网络设备防 护应具备 鉴别登录 用户身份、限制网络 设 备管理员登

26、 录地址、处理 登录失 败、防止网络远程管理被 窃听等功 能。10.3.3 云服务平台 9 DB 3402/T 152021 云服务平台 应按 GB/T 22239 第 三级安全 要求标准 建 设，应满足 GB/T 31167 等安全 要求。云服务平台 应参照GB/T 20988，具备 同城灾难 业务 恢复的能力，当重要 业务系统 所在的机 房发生重大事故时，可以在 规定的时 间内实现 业务恢复。10 DB 3402/T 152021 附录 A（资料性）国省干线智 慧公路建 设内容 国省干线智 慧公路建 设系统构 成由感知 系统、出行 服 务系统、数据管 理平台、运 行管控系 统和保障系统组成。根据 技术发展 和实际 应用环境，可 对感知 系统、出行服务 系统以及 运行管 控系统的 内容及功能模进行适度 扩展与 变更。1