《普通國(guó)省干線智慧公路建設(shè)框架》

ICS93.080.99

CCSR80

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/ITSXXXX-2021

普通國(guó)省干線智慧公路建設(shè)框架

Frameworkfortheconstructionofsmarthighwaysinordinarycountriesandprovinces

（征求意見(jiàn)稿）

本稿完成日期：2021年11月9號(hào)

在提交意見(jiàn)反饋時(shí)，請(qǐng)講您知道的相關(guān)專(zhuān)利連同支持性文件一并附上

2021-XX-XX發(fā)布2021-XX-XX實(shí)施

XXXX-XX中-X國(guó)X發(fā)智布能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布

1范圍

本文件規(guī)定了普通國(guó)省干線智慧公路的總體框架、功能框架、數(shù)據(jù)框架和物理框架的組

成及說(shuō)明等。

本文件適用于新建、改（擴(kuò)）建普通國(guó)省干線智慧公路建設(shè)和營(yíng)運(yùn)。

注：普通國(guó)省干線智慧公路建設(shè)除執(zhí)行本指南外，尚應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行國(guó)家、行業(yè)和本省的相

關(guān)法律、規(guī)章、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)定。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期

的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文本；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改單）適用于本文件。

GB/T20839-2007智能運(yùn)輸系統(tǒng)通用術(shù)語(yǔ)

GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求

GB/T28789-2012視頻交通事件檢測(cè)器

GB/T31024.1合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng)專(zhuān)用短程通信第1部分：總體架構(gòu)

GB/T31024.2合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng)專(zhuān)用短程通信第2部分：媒體訪問(wèn)控制層和物理層

規(guī)范

GB/T31024.3合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng)專(zhuān)用短程通信第3部分：網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層規(guī)范

GA/T994-2017道路交通信息發(fā)布規(guī)范

JTGB01-2014公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

JT/T1032-2016霧天公路行車(chē)安全誘導(dǎo)裝置

3術(shù)語(yǔ)、定義和縮略語(yǔ)

3.1術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1.1

高精度地圖highprecisionmap

相對(duì)于一般電子地圖，精度更高、更新頻率更快，包括交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)范所定義的

車(chē)道、道路交叉、交通安全設(shè)施、管理設(shè)施、服務(wù)設(shè)施等關(guān)鍵要素，一般情況下，絕對(duì)誤差

1

不超過(guò)1.5m，每100m的平面相對(duì)誤差不超過(guò)20cm。

3.1.2

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)BeiDounavigationsatellitesystem（BDS）

由中國(guó)研制建設(shè)和管理的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。為用戶提供實(shí)時(shí)的三維位置、速度和時(shí)間信息，

包括公開(kāi)、授權(quán)和短報(bào)文通信等服務(wù)。

3.1.3

云控平臺(tái)cloudcontrolplatform

以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為手段，以網(wǎng)絡(luò)化控制、信息物理系統(tǒng)、復(fù)雜大系統(tǒng)等理論為依

托，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模和扁平化接入的、具有高度自主和高度智能控制功能的路網(wǎng)控制平臺(tái)。

3.1.4

車(chē)道級(jí)管控lanetrafficcontrol

利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)管理和融合技術(shù)，通過(guò)對(duì)道路交通設(shè)施

及其運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)，掌握公路各個(gè)車(chē)道交通流的狀況，按照車(chē)道交通運(yùn)行狀況和特殊需求，

通過(guò)信號(hào)系統(tǒng)、可變信息標(biāo)志、交通廣播等相應(yīng)的發(fā)布設(shè)備進(jìn)行車(chē)道交通流管理、調(diào)節(jié)和誘

導(dǎo)。

3.2縮略語(yǔ)

下列縮略語(yǔ)適用于本文件。

4G：第四代移動(dòng)通信技術(shù)（4thGenerationmobilenetworks）

5G：第五代移動(dòng)通信技術(shù)（5thGenerationmobilenetworks）

IOT：物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings）

V2X：車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)（VehicletoEverything）

C-V2X：基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)（CellularVehicletoEverything）

DSRC：專(zhuān)用短程通信技術(shù)（DedicatedShortRangeCommunication）

RSU：路側(cè)單元（Road-SideUnit）

BIM：建筑信息模型（BuildingInformationModeling）

SD-WAN：廣域軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SoftwareDefinedWideAreanetwork）

2

4普通國(guó)省干線智慧公路總體框架

普通國(guó)省干線智慧公路總體框架可分為全息感知、支撐平臺(tái)、綜合應(yīng)用、安全和運(yùn)維保

障四大部分。

圖1普通國(guó)省干線智慧公路總體架構(gòu)

4.1全息感知

全息感知主要對(duì)普通國(guó)省干線智慧公路外場(chǎng)狀態(tài)進(jìn)行智能監(jiān)測(cè)，應(yīng)包括公路主體及附屬

感知設(shè)施感知、公路運(yùn)行狀況感知設(shè)施感知、公路路域環(huán)境感知設(shè)施感知等。

4.2支撐平臺(tái)

支撐平臺(tái)主要匯總智慧公路相關(guān)數(shù)據(jù)，支撐綜合應(yīng)用，應(yīng)包括云控平臺(tái)、數(shù)據(jù)中臺(tái)、智

能運(yùn)維平臺(tái)、融合通信等。

4.3綜合應(yīng)用

綜合應(yīng)用主要基于支撐平臺(tái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)智能管控及智能服務(wù)應(yīng)用，應(yīng)包括數(shù)字化公路設(shè)計(jì)、

智能化公路建造、科學(xué)化公路養(yǎng)護(hù)、全方位路網(wǎng)管控、高品質(zhì)出行服務(wù)等。

4.4安全和運(yùn)維保障

安全和運(yùn)維保障主要為智慧公路建設(shè)相關(guān)管理應(yīng)用、服務(wù)應(yīng)用、基礎(chǔ)支撐等系統(tǒng)提供安

3

全保護(hù)及電力供應(yīng)，應(yīng)包括信息安全、設(shè)施供電等。

5普通國(guó)省干線智慧公路功能框架

普通國(guó)省干線智慧公路功能框架應(yīng)分為智能服務(wù)、智能管控、智能感知、支撐平臺(tái)四大

部分。

圖2普通國(guó)省干線智慧公路功能架構(gòu)

5.1支撐平臺(tái)

5.1.1智能運(yùn)維平臺(tái)

智能運(yùn)維平臺(tái)應(yīng)實(shí)現(xiàn)外場(chǎng)機(jī)電設(shè)備和后臺(tái)硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)

行狀況的在線監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程診斷和一般問(wèn)題的綜合分析，為運(yùn)維人員快速檢修提供依據(jù)。

5.1.2云控平臺(tái)

云控平臺(tái)以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為手段，以網(wǎng)絡(luò)化控制、信息物理系統(tǒng)、復(fù)雜大系統(tǒng)等

理論為依托，應(yīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模和扁平化數(shù)據(jù)接入，具有高度自主和高度智能控制功能，能夠提

供云共享服務(wù)、視頻云服務(wù)和云基礎(chǔ)服務(wù)等。

4

5.1.3數(shù)據(jù)中臺(tái)

數(shù)據(jù)中臺(tái)應(yīng)能夠?yàn)槁肪W(wǎng)監(jiān)測(cè)、應(yīng)急處理、公路收費(fèi)、公路信息發(fā)布等智慧公路相關(guān)應(yīng)用

提供完備的數(shù)據(jù)支撐，宜具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)匯聚、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)共享等功能，

能夠針對(duì)各種不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行針對(duì)性的相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的交換和分發(fā)。

5.2智能感知

5.2.1公路主體及沿線設(shè)施感知

公路主體及沿線設(shè)施感知應(yīng)包括道路狀態(tài)感知、橋梁狀態(tài)感知、隧道狀態(tài)感知和沿線設(shè)

施狀態(tài)感知，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)公路主體及沿線設(shè)施狀態(tài)。

5.2.2公路運(yùn)行狀態(tài)感知

公路運(yùn)行狀態(tài)感知設(shè)施應(yīng)包括交通參數(shù)感知、公路事件感知、公路違法行為感知等，能

夠?qū)愤\(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)感知。

5.2.3公路路域環(huán)境感知

公路路域環(huán)境感知宜包括氣象環(huán)境感知、工地環(huán)境感知以及環(huán)境污染感知，能夠?yàn)榻煌?/p>

信息發(fā)布、工程建造管理等提供支撐。

5.3智能管控

5.3.1數(shù)字化設(shè)計(jì)

數(shù)字化公路設(shè)計(jì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)公路主體及附屬設(shè)施屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)字化，宜

采用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞及可視化。

5.3.2智能化建造

智能化公路建造宜包括智慧工地、智慧梁場(chǎng)等，宜包括人員管理、設(shè)備管理、物料管理、

質(zhì)量管理、環(huán)境管理、安全管理和工程管理等功能。

5.3.3科學(xué)化養(yǎng)護(hù)

科學(xué)化公路養(yǎng)護(hù)應(yīng)基于干線公路路面養(yǎng)護(hù)檢測(cè)、評(píng)定、決策、實(shí)施與評(píng)估技術(shù)，動(dòng)態(tài)監(jiān)

測(cè)、評(píng)定路面狀態(tài)。

5.3.4全路網(wǎng)管理

普通國(guó)省干線智慧公路全路網(wǎng)管理應(yīng)考慮與高速路網(wǎng)的銜接，宜實(shí)現(xiàn)智能主動(dòng)監(jiān)測(cè)、智

聯(lián)調(diào)度應(yīng)用和智慧決策應(yīng)用等云控功能。

5.4智能服務(wù)

5.4.1出行安全服務(wù)

出行安全服務(wù)宜包括霧天行車(chē)誘導(dǎo)、智能消冰除雪、車(chē)輛匯流預(yù)警等應(yīng)用，應(yīng)具備道路

輪廓強(qiáng)化功能、行車(chē)主動(dòng)誘導(dǎo)功能和自動(dòng)消冰除雪等功能。

5

5.4.2通行效率服務(wù)

通行效率服務(wù)宜包括交叉口信號(hào)優(yōu)化和自由流收費(fèi)等應(yīng)用。通過(guò)信號(hào)控制及不停車(chē)收費(fèi)

應(yīng)用，提高普通國(guó)省道的通行能力和通行效率。

5.4.3智慧服務(wù)區(qū)

智慧服務(wù)區(qū)的宜包括智慧停車(chē)、集約型燈桿、智慧餐廳、智慧廁所、新能源充電、服務(wù)

區(qū)信息發(fā)布等，可根據(jù)服務(wù)區(qū)規(guī)模、客流量選配合理的服務(wù)方案。

6普通國(guó)省干線智慧公路數(shù)據(jù)框架

普通國(guó)省干線智慧公路數(shù)據(jù)框架應(yīng)劃分為采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理及應(yīng)用五個(gè)層次。

圖3普通國(guó)省干線智慧公路數(shù)據(jù)框架

6.1采集

6.1.1業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)主要涉及公路綜合管理系統(tǒng)、公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)等，宜包括養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、收

費(fèi)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)等信息資源。應(yīng)包括路網(wǎng)事件數(shù)據(jù)、養(yǎng)護(hù)事件數(shù)據(jù)等，其中

路網(wǎng)事件包括交通事故、交通擁堵、違法變道、違法設(shè)攤、打谷曬場(chǎng)等，養(yǎng)護(hù)事件包括路面

破損、積水結(jié)冰、路面坑塘、設(shè)施損壞等。

6.1.2外部數(shù)據(jù)

6

外部數(shù)據(jù)應(yīng)包括與其他行業(yè)部門(mén)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)間的傳輸數(shù)據(jù)，涉及交通運(yùn)輸、公安交警、

氣象、地質(zhì)、應(yīng)急等部門(mén)，宜包括氣象部門(mén)環(huán)境數(shù)據(jù)、交通旅游監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、交通運(yùn)輸信用數(shù)

據(jù)等信息資源。

表1外部數(shù)據(jù)內(nèi)容

數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)內(nèi)容

氣象部門(mén)環(huán)境包括公路沿線氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、氣象、國(guó)土等部門(mén)/第三方氣象信息服務(wù)平

數(shù)據(jù)臺(tái)共享氣象數(shù)據(jù)等

交通旅游監(jiān)測(cè)包括重點(diǎn)景區(qū)和周邊路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、旅游客運(yùn)企業(yè)與人員資質(zhì)數(shù)據(jù)、

數(shù)據(jù)旅游包車(chē)運(yùn)行數(shù)據(jù)等

交通運(yùn)輸信用包括交通運(yùn)輸行業(yè)經(jīng)營(yíng)者、運(yùn)營(yíng)車(chē)輛、從業(yè)人員等數(shù)據(jù)以及交通執(zhí)法部

數(shù)據(jù)門(mén)、公安交通管理部門(mén)的違規(guī)處罰數(shù)據(jù)等

6.1.3智能感知數(shù)據(jù)

感知數(shù)據(jù)主要通過(guò)衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)、雷達(dá)、攝像頭等采集設(shè)備，對(duì)公路主體及其附屬設(shè)施、

交通運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行感知，宜包括交通工程及沿線設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、公路交通運(yùn)行狀態(tài)數(shù)

據(jù)、公路氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等信息資源。

表2智能感知數(shù)據(jù)內(nèi)容

數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)內(nèi)容

包括交通安全設(shè)施狀態(tài)、服務(wù)設(shè)施與管理設(shè)施中的機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，

交通工程及沿其中機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)主要包括設(shè)備供電狀態(tài)、通信狀態(tài)、防雷器狀態(tài)、

線設(shè)施狀態(tài)監(jiān)機(jī)箱開(kāi)門(mén)狀態(tài)、箱內(nèi)溫濕度等，沿線設(shè)施狀態(tài)數(shù)據(jù)包括交通設(shè)施及周邊

測(cè)數(shù)據(jù)區(qū)域的形變數(shù)據(jù)、路面健康（老化）狀況數(shù)據(jù)、工程進(jìn)度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、公

路危險(xiǎn)分區(qū)及災(zāi)害監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等

包括行人過(guò)街感知數(shù)據(jù)、車(chē)輛運(yùn)行感知數(shù)據(jù)、交通參數(shù)感知數(shù)據(jù)、交通

交通運(yùn)行狀態(tài)事件感知數(shù)據(jù)。其中，行人過(guò)街感知數(shù)據(jù)包括行人/非機(jī)動(dòng)車(chē)過(guò)街圖像數(shù)

數(shù)據(jù)據(jù)、行人/非機(jī)動(dòng)車(chē)違章行為記錄等。交通參數(shù)數(shù)據(jù)包括斷面交通量、收

費(fèi)站交通量、平均速度、軸載、占有率、車(chē)輛類(lèi)型等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

公路氣象監(jiān)測(cè)包括公路沿線氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，涉及風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)、溫濕度數(shù)據(jù)、團(tuán)霧監(jiān)

數(shù)據(jù)測(cè)數(shù)據(jù)、工地環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等

7

6.2傳輸

傳輸宜包括路-路通信、車(chē)-車(chē)通信、車(chē)-路通信、路-中心通信、車(chē)-中心通信等。

路-路通信宜采用光纖/以太網(wǎng)、5G、NB-IoT等通信技術(shù)進(jìn)行傳輸，宜包括設(shè)備感知數(shù)

據(jù)、設(shè)備管控?cái)?shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)等。

車(chē)-車(chē)通信、車(chē)-路通信宜采用C-V2X、DSRC等通信技術(shù)。對(duì)于自動(dòng)駕駛與車(chē)路協(xié)同，推

薦采用C-V2X技術(shù)，宜包括安全出行數(shù)據(jù)、通行效率數(shù)據(jù)、信息服務(wù)數(shù)據(jù)等。

路-中心通信宜采用光纖、5G、SD-WAN等通信技術(shù)，宜包括公路主題及沿線設(shè)施感知數(shù)

據(jù)、交通運(yùn)行狀態(tài)感知數(shù)據(jù)、公路路域環(huán)境感知數(shù)據(jù)、交通信號(hào)管控?cái)?shù)據(jù)等。

車(chē)-中心通信宜采用4G/5G/WiFi和C-V2X等通信技術(shù)，宜包括安全出行數(shù)據(jù)、通行效率

數(shù)據(jù)、信息服務(wù)數(shù)據(jù)等。

6.3存儲(chǔ)

普通國(guó)省干線智慧公路數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)由行業(yè)基礎(chǔ)庫(kù)、主題庫(kù)和業(yè)務(wù)庫(kù)構(gòu)成，支撐海量數(shù)據(jù)

深層次的交互融合與挖掘應(yīng)用。

6.3.1基礎(chǔ)庫(kù)

基礎(chǔ)庫(kù)主要指公路基礎(chǔ)靜態(tài)信息，屬于公共數(shù)據(jù)資源。宜包括組織機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)、人員基

本信息數(shù)據(jù)庫(kù)、信息資源數(shù)據(jù)庫(kù)、人員權(quán)限數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)設(shè)施（公路）數(shù)據(jù)庫(kù)、沿線設(shè)施（公

路）數(shù)據(jù)庫(kù)、沿線設(shè)施（非公路）數(shù)據(jù)庫(kù)、公路空間數(shù)據(jù)庫(kù)、設(shè)備基本信息（非沿線）數(shù)據(jù)

庫(kù)、信息分類(lèi)編碼數(shù)據(jù)庫(kù)等。

6.3.2業(yè)務(wù)庫(kù)

業(yè)務(wù)庫(kù)主要用來(lái)存儲(chǔ)與公路相關(guān)的各類(lèi)業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)。主要包括工程建設(shè)管理數(shù)據(jù)庫(kù)、

養(yǎng)護(hù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)（含養(yǎng)護(hù)計(jì)劃管理、養(yǎng)護(hù)工程實(shí)施管理、小修保養(yǎng)管理等）、公路網(wǎng)管理與

應(yīng)急指揮數(shù)據(jù)庫(kù)（含綜合值班管理、路網(wǎng)監(jiān)控、路網(wǎng)調(diào)度、應(yīng)急指揮等）、通行費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)、

辦公自動(dòng)化數(shù)據(jù)庫(kù)等。

6.3.3主題庫(kù)

主題數(shù)據(jù)庫(kù)主要是指面向公路特定領(lǐng)域或應(yīng)用領(lǐng)域，宜由若干邏輯相關(guān)的數(shù)據(jù)資源（公

路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和公路業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)）按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范整合形成，具有系統(tǒng)性和完整性，并

通過(guò)統(tǒng)一的主題數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)系統(tǒng)，為用戶提供一站式服務(wù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。主要包括公路網(wǎng)運(yùn)行管

理主題數(shù)據(jù)庫(kù)、公路養(yǎng)護(hù)管理主題數(shù)據(jù)庫(kù)、公路路政管理主題數(shù)據(jù)庫(kù)、公路工程建設(shè)管理主

題數(shù)據(jù)庫(kù)、公路通行費(fèi)管理主題數(shù)據(jù)庫(kù)等幾大主題數(shù)據(jù)庫(kù)。

8

6.4處理

普通國(guó)省干線智慧公路宜依托公路腦實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析決策，宜為以下應(yīng)用提供能力支持：

——基于交通量多源數(shù)據(jù)融合結(jié)果，對(duì)某一斷面處的交通量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)在該斷

面處某一時(shí)間段內(nèi)的交通流量情況。

——路段交通流量時(shí)變分析，分析指定時(shí)間跨度內(nèi)該路段交通流量變化，測(cè)算高峰小時(shí)

系數(shù)。

——路段交通流量方向不均勻分析，按不同路段行政等級(jí)、區(qū)縣位置分析路段交通流量

地點(diǎn)變化，并進(jìn)行分級(jí)排序。

6.5應(yīng)用

6.5.1智能管控

——數(shù)字化設(shè)計(jì)通過(guò)建立規(guī)劃項(xiàng)目與圖文資料的關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)與城鄉(xiāng)建設(shè)、土地利用

等方面規(guī)劃的信息共享和疊加。宜包括圖文資料管理數(shù)據(jù)、方案規(guī)劃數(shù)據(jù)、規(guī)劃分析數(shù)據(jù)、

規(guī)劃專(zhuān)題圖數(shù)據(jù)、規(guī)劃方案審批數(shù)據(jù)等。

——智能化建造以BIM+GIS、3S技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)為手段，推動(dòng)交

通基礎(chǔ)設(shè)施工程信息資源全面整合，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施全面（質(zhì)量、安全、進(jìn)度、費(fèi)用等）

的動(dòng)態(tài)可視化管理。宜包括工程檔案管理數(shù)據(jù)、項(xiàng)目投資管理數(shù)據(jù)、項(xiàng)目進(jìn)度管理數(shù)據(jù)、施

工質(zhì)量管理數(shù)據(jù)、變更管理數(shù)據(jù)、工程接養(yǎng)管理數(shù)據(jù)等。

——科學(xué)化養(yǎng)護(hù)通過(guò)建立道路、橋梁、設(shè)施臺(tái)賬信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)養(yǎng)護(hù)工程實(shí)施情況、

經(jīng)費(fèi)使用情況、日常巡查記錄、橋梁養(yǎng)護(hù)和路況信息的數(shù)字化存儲(chǔ)和管理。宜包括道路路段

（路面）及其主要附屬構(gòu)造物、公路沿線主要設(shè)施（避險(xiǎn)車(chē)道、出入口、互通立交、交通量

調(diào)查站、超限監(jiān)測(cè)站、服務(wù)區(qū)、公路標(biāo)志、可變情報(bào)板、治超站、監(jiān)控設(shè)施、交通標(biāo)志（限

速標(biāo)志、超高標(biāo)志）、交通安全防護(hù)設(shè)施、廣告牌、收費(fèi)站）的可量測(cè)環(huán)境視頻影像數(shù)據(jù)。

——全路網(wǎng)管理提供高精度地圖和基本路況信息等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示路況、擁堵分級(jí)（以

顏色表示）等。宜包括路網(wǎng)流量/速度特征數(shù)據(jù)、交通指數(shù)數(shù)據(jù)、道路時(shí)間特征數(shù)據(jù)、道路

空間特征數(shù)據(jù)、路網(wǎng)事件等數(shù)據(jù)。

6.5.2智能服務(wù)

智能服務(wù)數(shù)據(jù)應(yīng)用宜包括出行安全服務(wù)數(shù)據(jù)、通行效率服務(wù)數(shù)據(jù)、車(chē)路協(xié)同應(yīng)用數(shù)據(jù)、

服務(wù)區(qū)服務(wù)數(shù)據(jù)、在途信息服務(wù)數(shù)據(jù)等。

9

表5智能服務(wù)數(shù)據(jù)內(nèi)容

數(shù)據(jù)主題數(shù)據(jù)內(nèi)容

出行安全服務(wù)

路面結(jié)冰預(yù)警信息、霧天預(yù)警信息、車(chē)輛匯流信息等

數(shù)據(jù)

通行效率服務(wù)

收費(fèi)信息、交叉口引導(dǎo)信息、擁堵預(yù)警信息等

數(shù)據(jù)

車(chē)-車(chē)交互類(lèi)信息、路-車(chē)交互類(lèi)信息、中心-車(chē)交互類(lèi)信息、車(chē)-中心交

車(chē)路協(xié)同應(yīng)用互類(lèi)信息、路-中心感知信息，涉及前向碰撞預(yù)警數(shù)據(jù)、交叉路口碰撞預(yù)

數(shù)據(jù)警數(shù)據(jù)、左轉(zhuǎn)輔助數(shù)據(jù)、盲區(qū)預(yù)警/變道預(yù)警數(shù)據(jù)、逆向超車(chē)預(yù)警數(shù)據(jù)、

緊急制動(dòng)預(yù)警數(shù)據(jù)、異常車(chē)輛提醒數(shù)據(jù)、限速預(yù)警數(shù)據(jù)等

服務(wù)區(qū)服務(wù)

車(chē)位信息、路況信息、餐廳排隊(duì)信息、充電樁信息等

數(shù)據(jù)

在途信息服務(wù)交通誘導(dǎo)信息、交通安全預(yù)警信息、交通違法警示信息、交通安全宣傳

數(shù)據(jù)信息等

7普通國(guó)省干線智慧公路物理框架

普通國(guó)省干線智慧公路物理框架應(yīng)由外場(chǎng)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、內(nèi)場(chǎng)系統(tǒng)及基礎(chǔ)設(shè)施四大部

分組成。

10

圖4普通國(guó)省干線智慧公路物理架構(gòu)圖

7.1外場(chǎng)系統(tǒng)

外場(chǎng)系統(tǒng)按照車(chē)、路、環(huán)境等物理位置劃分為基礎(chǔ)設(shè)施感知、車(chē)輛感知、道路感知、橋

梁感知、隧道感知等組成部分。其中邊緣云平臺(tái)負(fù)責(zé)對(duì)智慧公路外場(chǎng)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、運(yùn)

算處理并提供信息服務(wù)。通信系統(tǒng)將外場(chǎng)設(shè)備、系統(tǒng)和內(nèi)場(chǎng)區(qū)域云平臺(tái)及中心云平臺(tái)連接。

7.1.1外場(chǎng)感知

路側(cè)部署應(yīng)具備視頻監(jiān)測(cè)記錄設(shè)備、融合感知節(jié)點(diǎn)、RSU、雷達(dá)監(jiān)測(cè)設(shè)備、情報(bào)板、光

交換機(jī)等設(shè)備。

——視頻監(jiān)測(cè)記錄設(shè)備可采用固定槍式攝像機(jī)、一體化筒型攝像機(jī)和遙控球型攝像機(jī)等。

宜支持自動(dòng)去霧、自動(dòng)背光補(bǔ)償、自動(dòng)去模糊、事件檢測(cè)抓拍等功能。

——雷達(dá)監(jiān)測(cè)設(shè)備可采用激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等，宜具備檢測(cè)車(chē)速、車(chē)輛軌跡、定位、

輔助攝像頭危險(xiǎn)事件檢測(cè)能力。

——RSU應(yīng)具備接收感知設(shè)備和車(chē)輛上報(bào)信息的能力，同時(shí)負(fù)責(zé)向平臺(tái)上報(bào)或接收平臺(tái)

下發(fā)的廣播信息。

——情報(bào)板應(yīng)具備事故預(yù)警信息查閱功能。

——光交換設(shè)備應(yīng)與RSU共站部署，提供數(shù)據(jù)交換功能，應(yīng)支持RSU與信號(hào)機(jī)、雷達(dá)、

攝像頭、氣象站的連接。

7.1.2邊緣云平臺(tái)

11

邊緣云平臺(tái)應(yīng)具備通過(guò)納管邊緣節(jié)點(diǎn)，將云上應(yīng)用延伸到邊緣的能力，聯(lián)動(dòng)邊緣和云端

的數(shù)據(jù)，宜支持對(duì)邊緣計(jì)算資源的遠(yuǎn)程管控、數(shù)據(jù)處理、分析決策、智能化的訴求，同時(shí)，

在云端提供統(tǒng)一的設(shè)備/應(yīng)用監(jiān)控、日志采集等運(yùn)維能力。

7.2通訊系統(tǒng)

通信系統(tǒng)由光纖專(zhuān)網(wǎng)，移動(dòng)專(zhuān)網(wǎng)（4G、5G），C-V2X、DSRC短距通信網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)外網(wǎng)組

成。通信傳輸應(yīng)由干線傳輸網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)兩層結(jié)構(gòu)組成，其中干線傳輸網(wǎng)應(yīng)由國(guó)家干

線傳輸網(wǎng)和省級(jí)干線傳輸網(wǎng)組成。

通信傳輸網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)宜采用光纖數(shù)字傳輸技術(shù)。

——干線傳輸網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)宜采用環(huán)型或星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，也可根據(jù)工程實(shí)際情況選用線型

或網(wǎng)狀等結(jié)構(gòu)。

——綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)宜采用環(huán)型，也可根據(jù)工程實(shí)際情況選用線型或網(wǎng)狀等結(jié)

構(gòu)，邊緣支鏈部分可采用樹(shù)形結(jié)構(gòu)。

——干線傳輸網(wǎng)系統(tǒng)宜采用光傳送網(wǎng)（OTN）技術(shù)，也可采用同步數(shù)字體系（SDH）技術(shù)

或分組傳送網(wǎng)（PTN）技術(shù)。

——綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)系統(tǒng)宜采用分組增強(qiáng)型光傳送網(wǎng)（OTN）技術(shù)，也可采用同步數(shù)字

體系（SDH）技術(shù)、分組傳送網(wǎng)（PTN）技術(shù)、IPRAN（IPRadioAccessNetwork）技術(shù)或者

基于F5G的無(wú)源光局域網(wǎng)（POL）技術(shù)。

——視頻監(jiān)控設(shè)施距離路段數(shù)據(jù)中心10公里以宜應(yīng)采用GPON或者交換機(jī)技術(shù)接入，10

公里以外距離宜采用GPON技術(shù)接入或采用配置長(zhǎng)距光模塊的交換機(jī)接入。

7.3內(nèi)場(chǎng)系統(tǒng)

內(nèi)場(chǎng)系統(tǒng)宜包括路段級(jí)或區(qū)域級(jí)管理的區(qū)域云平臺(tái)以及負(fù)責(zé)全路網(wǎng)管理的中心云平臺(tái)。

區(qū)域云平臺(tái)主要解決本區(qū)域數(shù)據(jù)基礎(chǔ)處理，支撐本地業(yè)務(wù)及時(shí)開(kāi)展，減少延遲，主要包括路

網(wǎng)監(jiān)測(cè)及指揮調(diào)度、養(yǎng)護(hù)管理、安全管理、收費(fèi)管理業(yè)務(wù)。中心云平臺(tái)將承載全路網(wǎng)完整業(yè)

務(wù)管理，同時(shí)需要具備大數(shù)據(jù)中心，匯集各類(lèi)數(shù)據(jù)源進(jìn)行整合分析，為業(yè)務(wù)開(kāi)展提供支持，

各業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)共享或接口調(diào)用完成互操作，形成管理合力。

7.3.1中心云平臺(tái)

中心云平臺(tái)應(yīng)與區(qū)域云平臺(tái)互通，匯聚多個(gè)區(qū)域云平臺(tái)的數(shù)據(jù)形成數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心

主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)治理和算法管理。

12

——數(shù)據(jù)治理應(yīng)包括對(duì)數(shù)據(jù)的接入、清洗、轉(zhuǎn)換、分類(lèi)、存儲(chǔ)，對(duì)接入數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)

質(zhì)量分析和監(jiān)控。

——算法服務(wù)應(yīng)具備對(duì)各類(lèi)人工智能、大數(shù)據(jù)相關(guān)算法進(jìn)行管理并提供服務(wù)，如視頻車(chē)

輛特征識(shí)別、視頻事件檢測(cè)、交通流量分析預(yù)測(cè)、事故黑點(diǎn)及成因分析、擁堵分析預(yù)測(cè)等。

7.3.2區(qū)域云平臺(tái)

區(qū)域云平臺(tái)應(yīng)能夠向中心云平臺(tái)提供區(qū)域運(yùn)行數(shù)據(jù)。系統(tǒng)與中心云平臺(tái)數(shù)據(jù)同步，可采

用一套軟件系統(tǒng)進(jìn)行分布式部署。

13

1范圍

本文件規(guī)定了普通國(guó)省干線智慧公路的總體框架、功能框架、數(shù)據(jù)框架和物理框架的組

成及說(shuō)明等。

本文件適用于新建、改（擴(kuò)）建普通國(guó)省干線智慧公路建設(shè)和營(yíng)運(yùn)。

注：普通國(guó)省干線智慧公路建設(shè)除執(zhí)行本指南外，尚應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行國(guó)家、行業(yè)和本省的相

關(guān)法律、規(guī)章、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)定。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期

的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文本；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改單）適用于本文件。

GB/T20839-2007智能運(yùn)輸系統(tǒng)通用術(shù)語(yǔ)

GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求

GB/T28789-2012視頻交通事件檢測(cè)器

GB/T31024.1合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng)專(zhuān)用短程通信第1部分：總體架構(gòu)

GB/T31024.2合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng)專(zhuān)用短程通信第2部分：媒體訪問(wèn)控制層和物理層

規(guī)范

GB/T31024.3合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng)專(zhuān)用短程通信第3部分：網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層規(guī)范

GA/T994-2017道路交通信息發(fā)布規(guī)范

JTGB01-2014公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

JT/T1032-2016霧天公路行車(chē)安全誘導(dǎo)裝置

3術(shù)語(yǔ)、定義和縮略語(yǔ)

3.1術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1.1

高精度地圖highprecisionmap

相對(duì)于一般電子地圖，精度更高、更新頻率更快，包括交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)范所定義的

車(chē)道、道路交叉、交通安全設(shè)施、管理設(shè)施、服務(wù)設(shè)施等關(guān)鍵要素，一般情況下，絕對(duì)誤差

1

不超過(guò)1.5m，每100m的平面相對(duì)誤差不超過(guò)20cm。

3.1.2

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)BeiDounavigationsatellitesystem（BDS）

由中國(guó)研制建設(shè)和管理的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。為用戶提供實(shí)時(shí)的三維位置、速度和時(shí)間信息，

包括公開(kāi)、授權(quán)和短報(bào)文通信等服務(wù)。

3.1.3

云控平臺(tái)cloudcontrolplatform

以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為手段，以網(wǎng)絡(luò)化控制、信息物理系統(tǒng)、復(fù)雜大系統(tǒng)等理論為依

托，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模和扁平化接入的、具有高度自主和高度智能控制功能的路網(wǎng)控制平臺(tái)。

3.1.4

車(chē)道級(jí)管控lanetrafficcontrol

利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)管理和融合技術(shù)，通過(guò)對(duì)道路交通設(shè)施

及其運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)，掌握公路各個(gè)車(chē)道交通流的狀況，按照車(chē)道交通運(yùn)行狀況和特殊需求，

通過(guò)信號(hào)系統(tǒng)、可變信息標(biāo)志、交通廣播等相應(yīng)的發(fā)布設(shè)備進(jìn)行車(chē)道交通流管理、調(diào)節(jié)和誘

導(dǎo)。

3.2縮略語(yǔ)

下列縮略語(yǔ)適用于本文件。

4G：第四代移動(dòng)通信技術(shù)（4thGenerationmobilenetworks）

5G：第五代移動(dòng)通信技術(shù)（5thGenerationmobilenetworks）

IOT：物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings）

V2X：車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)（VehicletoEverything）

C-V2X：基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)（CellularVehicletoEverything）

DSRC：專(zhuān)用短程通信技術(shù)（DedicatedShortRangeCommunication）

RSU：路側(cè)單元（Road-SideUnit）

BIM：建筑信息模型（BuildingInformationModeling）

SD-WAN：廣域軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SoftwareDefinedWideAreanetwork）

2

4普通國(guó)省干線智慧公路總體框架

普通國(guó)省干線智慧公路總體框架可分為全息感知、支撐平臺(tái)、綜合應(yīng)用、安全和運(yùn)維保

障四大部分。

圖1普通國(guó)省干線智慧公路總體架構(gòu)

4.1全息感知

全息感知主要對(duì)普通國(guó)省干線智慧公路外場(chǎng)狀態(tài)進(jìn)行智能監(jiān)測(cè)，應(yīng)包括公路主體及附屬

感知設(shè)施感知、公路運(yùn)行狀況感知設(shè)施感知、公路路域環(huán)境感知設(shè)施感知等。

4.2支撐平臺(tái)

支撐平臺(tái)主要匯總智慧公路相關(guān)數(shù)據(jù)，支撐綜合應(yīng)用，應(yīng)包括云控平臺(tái)、數(shù)據(jù)中臺(tái)、智

能運(yùn)維平臺(tái)、融合通信等。

4.3綜合應(yīng)用

綜合應(yīng)用主要基于支撐平臺(tái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)智能管控及智能服務(wù)應(yīng)用，應(yīng)包括數(shù)字化公路設(shè)計(jì)、

智能化公路建造、科學(xué)化公路養(yǎng)護(hù)、全方位路網(wǎng)管控、高品質(zhì)出行服務(wù)等。

4.4安全和運(yùn)維保障

安全和運(yùn)維保障主要為智慧公路建設(shè)相關(guān)管理應(yīng)用、服務(wù)應(yīng)用、基礎(chǔ)支撐等系統(tǒng)提供安

3

全保護(hù)及電力供應(yīng)，應(yīng)包括信息安全、設(shè)施供電等。

5普通國(guó)省干線智慧公路功能框架

普通國(guó)省干線智慧公路功能框架應(yīng)分為智能服務(wù)、智能管控、智能感知、支撐平臺(tái)四大

部分。

圖2普通國(guó)省干線智慧公路功能架構(gòu)

5.1支撐平臺(tái)

5.1.1智能運(yùn)維平臺(tái)

智能運(yùn)維平臺(tái)應(yīng)實(shí)現(xiàn)外場(chǎng)機(jī)電設(shè)備和后臺(tái)硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)

行狀況的在線監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程診斷和一般問(wèn)題的綜合分析，為運(yùn)維人員快速檢修提供依據(jù)。

5.1.2云控平臺(tái)

云控平臺(tái)以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為手段，以網(wǎng)絡(luò)化控制、信息物理系統(tǒng)、復(fù)雜大系統(tǒng)等

理論為依托，應(yīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模和扁平化數(shù)據(jù)接入，具有高度自主和高度智能控制功能，能夠提

供云共享服務(wù)、視頻云服務(wù)和云基礎(chǔ)服務(wù)等。

4

5.1.3數(shù)據(jù)中臺(tái)

數(shù)據(jù)中臺(tái)應(yīng)能夠?yàn)槁肪W(wǎng)監(jiān)測(cè)、應(yīng)急處理、公路收費(fèi)、公路信息發(fā)布等智慧公路相關(guān)應(yīng)用

提供完備的數(shù)據(jù)支撐，宜具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)匯聚、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)共享等功能，

能夠針對(duì)各種不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行針對(duì)性的相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的交換和分發(fā)。

5.2智能感知

5.2.1公路主體及沿線設(shè)施感知

公路主體及沿線設(shè)施感知應(yīng)包括道路狀態(tài)感知、橋梁狀態(tài)感知、隧道狀態(tài)感知和沿線設(shè)

施狀態(tài)感知，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)公路主體及沿線設(shè)施狀態(tài)。

5.2.2公路運(yùn)行狀態(tài)感知

公路運(yùn)行狀態(tài)感知設(shè)施應(yīng)包括交通參數(shù)感知、公路事件感知、公路違法行為感知等，能

夠?qū)愤\(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)感知。

5.2.3公路路域環(huán)境感知

公路路域環(huán)境感知宜包括氣象環(huán)境感知、工地環(huán)境感知以及環(huán)境污染感知，能夠?yàn)榻煌?/p>

信息發(fā)布、工程建造管理等提供支撐。

5.3智能管控

5.3.1數(shù)字化設(shè)計(jì)

數(shù)字化公路設(shè)計(jì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)公路主體及附屬設(shè)施屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)字化，宜

采用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞及可視化。

5.3.2智能化建造

智能化公路建造宜包括智慧工地、智慧梁場(chǎng)等，宜包括人員管理、設(shè)備管理、物料管理、

質(zhì)量管理、環(huán)境管理、安全管理和工程管理等功能。

5.3.3科學(xué)化養(yǎng)護(hù)

科學(xué)化公路養(yǎng)護(hù)應(yīng)基于干線公路路面養(yǎng)護(hù)檢測(cè)、評(píng)定、決策、實(shí)施與評(píng)估技術(shù)，動(dòng)態(tài)監(jiān)

測(cè)、評(píng)定路面狀態(tài)。

5.3.4全路網(wǎng)管理

普通國(guó)省干線智慧公路全路網(wǎng)管理應(yīng)考慮與高速路網(wǎng)的銜接，宜實(shí)現(xiàn)智能主動(dòng)監(jiān)測(cè)、智

聯(lián)調(diào)度應(yīng)用和智慧決策應(yīng)用等云控功能。

5.4智能服務(wù)

5.4.1出行安全服務(wù)

出行安全服務(wù)宜包括霧天行車(chē)誘導(dǎo)、智能消冰除雪、車(chē)輛匯流預(yù)警等應(yīng)用，應(yīng)具備道路

輪廓強(qiáng)化功能、行車(chē)主動(dòng)誘導(dǎo)功能和自動(dòng)消冰除雪等功能。

5

5.4.2通行效率服務(wù)

通行效率服務(wù)宜包括交叉口信號(hào)優(yōu)化和自由流收費(fèi)等應(yīng)用。通過(guò)信號(hào)控制及不停車(chē)收費(fèi)

應(yīng)用，提高普通國(guó)省道的通行能力和通行效率。

5.4.3智慧服務(wù)區(qū)

智慧