DB13-T 5710-2023 高速公路車道級主動控制技術規(guī)范

03.220.20

P

6613

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of

expressway

DB

13/T

—2023目 次前言

...............................................................................

II1

范圍

............................................................................. 12

規(guī)范性引用文件

................................................................... 13

術語和定義

....................................................................... 14

總體要求

......................................................................... 15

基礎數(shù)據(jù)

......................................................................... 16

交通運行態(tài)勢評估

................................................................. 37

交通安全風險辨識

................................................................. 48

分車道控制策略

................................................................... 59

信息發(fā)布

......................................................................... 7附錄

A（資料性） 綜合交通安全風險判別...............................................8附錄

B（資料性） 信息發(fā)布示例.......................................................

9參考文獻

........................................................................... 11IDB

13/T

—2023前 言本文件按照

1.1—《標準化工作導則 第1定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由河北省交通運輸廳提出并歸口。本文件起草單位：河北省交通規(guī)劃設計研究院有限公司、東南大學、自動駕駛技術交通運輸行業(yè)研發(fā)中心（河北省交通規(guī)劃設計院）、車路云網(wǎng)河北省工程研究中心、河北雄安榮烏高速公路有限公司、河北雄安京德高速公路有限公司、京雄云控（北京）智能交通科技有限公司。本文件主要起草人：何勇海、劉攀、齊樹平、雷偉、李春杰、徐鋮鋮、李志斌、焦彥利、付增輝、韓明敏、韓雨、張凱麗、楊祥、楊陽、邱文利、侯建華、石磊。IIDB

13/T

—2023高速公路車道級主動控制技術規(guī)范1

范圍本文件規(guī)定了高速公路車道級主動控制的總體要求、基礎數(shù)據(jù)、交通運行態(tài)勢評估、交通安全風險辨識、分車道控制策略及信息發(fā)布等要求。本文件適用于新建、改（擴）建高速公路車道級主動控制系統(tǒng)的建設實施，運營高速公路參照執(zhí)行。2

規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用適用于本文件。GB

5768.2

道路交通標志和標線GB/T

33697-2017

JTG

B01

3

術語和定義下列術語和定義適用于本文件。主動控制

management為提升交通安全與通行效率，基于交通運行態(tài)勢評估、交通安全風險辨識及交通狀態(tài)預測，采用速度控制、車道控制、匝道控制等手段對交通狀態(tài)進行的主動干預。車道級主動控制

lane-based

為提高交通精細化管控水平，分車道實施的交通主動控制?？刂撇呗?/p>

實施交通主動控制所采用的策略和方法。虛擬情報板（或虛擬化可變信息標志）

virtual

sign在數(shù)字孿生系統(tǒng)、智能終端中使用，具備圖形、文字、語音播報等信息發(fā)布功能的非實體信息載體。4

總體要求車道級主動控制系統(tǒng)建設內容應包括基礎數(shù)據(jù)感知、交通運行態(tài)勢評估、交通安全風險辨識、分車道控制策略和信息發(fā)布等。匹配實時交通運行環(huán)境的分車道控制策略，通過車道級信息發(fā)布及誘導，實現(xiàn)高速公路分區(qū)段、分時段、分車道實時交通管理與控制。5

基礎數(shù)據(jù)一般規(guī)定基礎數(shù)據(jù)類型包括但不限于交通運行狀態(tài)、氣象環(huán)境狀態(tài)等數(shù)據(jù)。1數(shù)據(jù)類型相對誤差車流量≤5%平均速度≤5%時間占有率≤5%空間占有率≤5%車輛類型≤10%測量要素測量范圍分辨力最大允許誤差能見度10m～10000m1m±10%（≤1500m）±20%（＞1500m）DB

13/T

—2023交通運行狀態(tài)交通運行狀態(tài)數(shù)據(jù)應包括交通流數(shù)據(jù)、交通事件等。5.2.1 交通流數(shù)據(jù)5.2.1.1 信息，參數(shù)要求見表

1。表

1

交通流數(shù)據(jù)參數(shù)要求表

1

交通流數(shù)據(jù)參數(shù)要求a)

數(shù)據(jù)采集支持按斷面、按車道統(tǒng)計交通參數(shù)信息；b)

數(shù)據(jù)輸出間隔宜為

。5.2.1.3

宜通過雷達、視頻等設備實時采集車輛位置、軌跡等信息。5.2.1.4

采集點位布設間距應滿足：a)

有條件時，應實現(xiàn)連續(xù)檢測；b)

1km。5.2.2 交通事件5.2.2.1

交通事件包括但不限于以下類型：a)

車輛事件：交通事故、異常停車等；b)

道路事件：交通擁堵、拋灑物等；c)

天氣事件：霧、雨、冰雪等；d)

計劃事件：道路施工、設備維修、道路斷交、交通管制等；e)

道路設施類事件：結構損壞、路面損壞等；f)

環(huán)境衛(wèi)生類事件：化學污染、放射性物品泄漏等。5.2.2.2

交通事件數(shù)據(jù)應實時上傳，準確率≥96%5.2.2.3

應采集交通事件位置（樁號、車道等）、發(fā)生時間、事件范圍等信息。5.2.2.4

5.2.2.5

高速公路全線應設置無盲區(qū)連續(xù)覆蓋的交通事件檢測設備。5.2.2.6

宜采用雷達、視頻等設備對交通事件進行檢測，應具備交通事件自動識別能力。氣象環(huán)境狀態(tài)5.3.1

GB/T

2017

中

5.1

的要求，主要性能要求見表

2。表

表

2

測量要素測量范圍分辨力最大允許誤差風速0～60m/s0.1m/s±（

+0.03V）（V為標準風速值）降水量雨強0～0.1mm±0.4mm10mm）±0.4%10mm）路面狀況路面狀態(tài)一般包括干燥、潮濕、積水、積雪、結冰等積水（水膜）深度、厚度等≥0.1mm0.1mm±0.5mmDB

13/T

—2023表

2

（續(xù)）5.3.2 數(shù)據(jù)采集輸出頻率不低于

1表

2

（續(xù)）5.3.3 況檢測設備，布設要求如下：a)

～20km備布設間距不宜大于

5km；b)

多霧路段應加密布設能見度檢測設備；c)

特大橋梁、長大下坡等路段宜加密布設路面狀況檢測設備。5.3.4 6

交通運行態(tài)勢評估一般規(guī)定交通運行態(tài)勢評估應具備交通瓶頸識別、道路服務水平計算等功能。技術要求6.2.1交通瓶頸識別采用基于速度的識別方法。對于任意三個連續(xù)分布的檢測器????????、????????+1和????????+2

1～2km

1??采集的斷面平均速度同時滿足式（123(????,????+1)間出現(xiàn)一個交通瓶頸。deti deti+1 deti+2圖1 檢測器布設示意圖????(??)

<

60%????································································(1)????+1(t)?????(??)

>

20%????

·······················································(2)????+2(t)?????(??)

>

40%????

·······················································(3)式中：????——檢測器????????處的斷面平均速度；????+1——檢測器????????+1處的斷面平均速度；????+2——檢測器????????+2處的斷面平均速度；????——設計速度。6.2.2 道路服務水平確定應符合

JTG

B01

3評價指標風險等級速度差值相鄰車道速度差Ⅰ級速度差≥Ⅱ級25km/h≤速度差＜Ⅲ級20km/h≤速度差＜相鄰斷面車道速度差Ⅰ級速度差≥Ⅱ級25km/h≤速度差＜Ⅲ級20km/h≤速度差＜斷面速度標準差Ⅰ級標準差≥Ⅱ級15km/h≤標準差＜Ⅲ級10km/h≤標準差＜評價指標風險等級氣象條件霧Ⅰ級能見度≤Ⅱ級50m＜能見度≤100mⅢ級100m＜能見度≤200m雨Ⅰ級降雨強度≥30.0mm/h，或降雨強度≥2.1mm/min且能見度為≤150mⅡ級15.0mm/h≤降雨強度≤29.9mm/h，或1.3mm/min≤降雨強度≤且150m＜能見度≤200mⅢ級10.0mm/h≤降雨強度≤14.9mm/h，或0.8mm/min≤降雨強度≤1.2mm/min且200m＜能見度≤500mDB

13/T

—20236.2.3 交通運行態(tài)勢評估頻率根據(jù)需求設置，常規(guī)設置為

次。7

交通安全風險辨識一般規(guī)定7.1.1 風險等級。7.1.2利天氣頻發(fā)路段等。7.1.3針對不同的影響因素，應用不同指標將路段的交通安全風險等級劃分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級。其中Ⅰ級表示路段的交通安全風險等級高；Ⅱ級表示路段的交通安全風險等級較高；Ⅲ級表示路段的交通安全風險等級一般。交通事故風險7.2.1 標準差等，常規(guī)閾值見表

3。表

3

交通事故風險等級評價指標閾值7.2.2 表

3

交通事故風險等級評價指標閾值7.2.3 高等級交通事故風險辨識精確度不小于

80%。不利天氣風險不利天氣風險辨識應識別霧、雨、冰雪等。風險等級常規(guī)閾值見表4。表

表

4

不利天氣風險等級閾值事件類型事件名稱速度控制車道功能控制匝道控制硬路肩開放車輛事件設施、車輛火災等）√√--道路事件交通擁堵√-√√大交通流量緩行√-√√連接線擁堵√-√√相鄰斷面車道速度差過大√---相鄰車道速度差過大√---貨車流量占比高√√--控制等級控制效果控制區(qū)段長度（km）一般適用范圍ZD1分車道長單元動態(tài)管控3～4六車道一般路段ZD2分車道中單元動態(tài)管控2～3長隧道和特長隧道入口六車道大交通量區(qū)段ZD3分車道細單元動態(tài)管控1～2長大下坡等事故多發(fā)路段不利天氣頻發(fā)路段交通擁堵常發(fā)路段雙向四、六車道高速公路主線分合流處八車道全線評價指標風險等級氣象條件冰雪Ⅰ級積雪深度≥30mm或冰層厚度＞0mmⅡ級10mm≤積雪深度＜29mmⅢ級積雪深度＜10mmDB

13/T

—2023表

4

表

4

不利天氣風險等級閾值(續(xù))綜合交通安全風險8

分車道控制策略一般規(guī)定車道級主動控制系統(tǒng)應結合交通運行態(tài)勢、交通安全風險、氣象環(huán)境狀態(tài)以及交通事件等數(shù)據(jù)綜合判斷，生成匹配實時交通運行狀態(tài)的分車道控制策略。控制分級根據(jù)控制精細化程度，車道級主動控制由低到高分為ZD1、ZD2、三級，具體分級見表5。表

5

表

5

控制策略類事件、環(huán)境衛(wèi)生類事件等。當路段同時發(fā)生多起交通事件時，應進行策略融合處理和協(xié)同控制。8.3.2 據(jù)交通主動控制需求，多種控制方式宜協(xié)同使用。主要交通事件控制策略見表

6。表

表

6

交通事件控制策略一覽表事件類型事件名稱速度控制車道功能控制匝道控制硬路肩開放道路事件拋灑物（障礙物）√√--天氣事件霧√-√-冰雪√√√-雨√---風√---計劃事件道路施工√√--設備維修√√--交通管制√√√√半幅斷交√√√√全幅斷交√√√√道路設施類事件橋梁、隧道等結構損壞√√√√路基、路面損壞√√√√自然災害√√√√環(huán)境衛(wèi)生類事件化學品污染√√√√放射性物品泄漏√√√√DB

13/T

—2023表

6

表

6

續(xù)）8.3.4 控制策略實際應用前宜進行驗證。技術要求8.4.1

交通事件發(fā)生后，控制策略生成時間應不大于

5s。8.4.2

速度控制應滿足以下技術要求：a)

時間步長應不大于

，為

b)

同一斷面車道速度宜以

10km/h

為倍數(shù)調整；c)

相鄰斷面車道速度宜以10km/h；d)

相鄰車道速度差不宜大于

；e)

速度變化頻率應根據(jù)駕駛員的視認距離確定，不宜頻繁變化；f)

大交通流量緩行事件的最低限速值不宜小于

。8.4.3

車道功能控制應滿足以下技術要求：a)

車道的開啟與關閉應與速度控制協(xié)同使用；b)

可通過設置專用車道調節(jié)交通流；c)

作業(yè)區(qū)上下游范圍車道控制應符合

GB

8.4.4

匝道控制應滿足以下技術要求：a)

宜支持固定配時、分時段配時、自適應控制等信號控制方式；b)

支持單匝道流量控制、多匝道流量協(xié)調控制等策略；c)

應與主線速度控制、車道控制相協(xié)調，優(yōu)先保障主線交通流量均衡；d)

服務型互通匝道控制應與收費站的管理相適應，樞紐互通匝道控制應考慮相交道路的通行能力。8.4.5

硬路肩開放應滿足以下技術要求：a)

宜在緊急情況時臨時開放硬路肩，開啟前應經(jīng)高速交警部門同意；b)

硬路肩開啟前應排查是否存在車輛、障礙物等影響通行的因素；c)

臨時開放的硬路肩寬度應不小于

3m；d)

硬路肩開放持續(xù)時間宜不小于

10min；6DB

13/T

—2023e)

交通事故等道路突發(fā)事件和不利天氣情況下不宜開放硬路肩。8.4.6 交警部門同意。貨車專用車道開啟宜滿足以下要求：a)

雙向六車道及以上高速公路；b)

控制路段內平均當量流量高于

1500pcu/（h?lnc)

貨車當量流量占比不小于

50%；d)

斷面車流量和車輛類型等數(shù)據(jù)檢測時間應不小于

；e)

開啟持續(xù)時間應不小于

15min。9

信息發(fā)布一般規(guī)定通過可變信息標志、虛擬情報板等形式實現(xiàn)分車道控制信息發(fā)布，調控交通狀態(tài)，保障全線交通安全、平穩(wěn)、高效運行。顯示內容要求9.2.1 根據(jù)控制策略發(fā)布需求，可采用分車道信息發(fā)布和斷面信息發(fā)布方式。9.2.2 信息顯示內容可采用字符、圖形等形式。9.2.3 字符包含漢字、字母、阿拉伯數(shù)字等，應符合

GB

的相關規(guī)定。9.2.4 圖形標志應符合

GB

的相關規(guī)定。9.2.5 信息，右側部分顯示事件或預警圖標信息，顯示形式參考附錄

B。設施布設要求9.3.1 主線一般路段宜采用門架式分車道可變信息標志。9.3.2 匝道、服務區(qū)入口及被交路可設置懸臂式可變信息標志等適宜的發(fā)布形式。9.3.3 可變信息標志布設間距應符合車道級主動控制策略有效實施的要求。9.3.4 車載導航等方式拓展新的信息發(fā)布途徑。9.3.5 生團霧路段，宜設置主動發(fā)光式安全誘導裝置。7評價指標權重值相鄰車道速度差0.1相鄰斷面車道速度差0.2斷面速度標準差0.2霧0.2雨0.1冰雪0.2風險等級綜合交通安全風險指數(shù)Ⅰ級2/3≤R≤1Ⅱ級1/3≤R＜Ⅲ級R＜1/3DB

13/T

—2023

附 錄A（資料性）綜合交通安全風險判別A.1 A.1。表A.1

綜合交通安全風險指標權重參考表A.2 表A.1

綜合交通安全風險指標權重參考表R

=

∑（?????????）··························································(A.1)式中：R——綜合交通安全風險指數(shù)；????——單項指標風險權重值；????——單項指標風險等級（僅考慮存在安全風險的單項指標）。A.3 綜合交通安全風險等級常規(guī)閾值見表

。表A.2表A.2

綜合交通安全風險等級閾值DB

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—2023