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1、智慧高速公路建设指南目次前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义、缩略语13.1 术语和定义13.2 缩略语24 基本原则24.1 建设原则24.2 建设目标34.3 总体架构34.4 建设分类45 智慧建养体系45.1 一般规定45.2 智慧建设55.3 智慧养护66 智慧运营体系76.1 一般规定76.2 路网管控86.3 出行服务97 支撑体系107.1 一般规定107.2 智能中台117.3 感知、通信与供电设施12I智慧高速公路建设指南1 范围本文件对智慧高速公路总体架构、建设分类和智慧建养体系、智慧运营体系、支撑体系提供了建设指导与技术建议。本文件适用于新建、改扩建智慧
2、高速公路项目和运营高速公路智慧化提升项目建设。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 32399信息技术云计算参考架构GB/T 33697公路交通气象监测设施技术要求GB/T 37721信息技术大数据分析系统功能要求GB/T 37722信息技术大数据存储与处理系统功能要求GB/T 38667信息技术大数据数据分类指南GB 50982建筑与桥梁结构监测技术规范JT/T 1037公路桥梁结构安全监测系统技术规程JTG/T E6
3、1公路路面技术状况自动化检测规程高速公路通信技术要求(交通运输部 2012 年第 3 号公告)3 术语和定义、缩略语下列术语和定义、缩略语适用于本文件。3.1 术语和定义3.1.1智慧高速公路 smart expressway基于业务需求,以数据为核心,充分利用现代技术,提升多源感知、融合分析以及决策支持能力,促进人车路环境的深度融合,实现建设、管理、养护、运营、服务全过程数字化和智能化的高速公路。3.1.2伴随式信息服务location based service利用多元交通信息数据,采用多种信息发布渠道,为用户提供基于位置的出行全过程信息服务。13.1.3智慧服务区 smart servi
4、ce area为用户提供车辆服务、出行信息服务等智能化服务的高速公路服务区。3.1.4车路协同vehicle-infrastructure cooperation采用无线通信、新一代互联网等技术,在交通信息采集与融合分析应用的基础上,实现车与车、车与 路数据实时交互及车辆安全控制和道路协同管理。3.1.5边缘计算设备edge computing device部署在道路沿线,完成交通信息汇集、分析与处理的装置。3.1.6高精度地图high precision digital map包含公路路线、附属设施、安全设施、管理设施、服务设施、标志标线等关键交通要素,平面绝对精度优于 1 米,每 100
5、米的平面相对误差不超过 10 厘米的电子地图。3.2 缩略语BIM建筑信息模型(Building Information Modeling) ETC电子不停车收费(Electronic Toll Collection) EBS工程分解结构(Engineering Breakdown Structure) GIS地理信息系统(Geographic Information System) V2X车载设备与其他设备通信(Vehicle to Everything) OBU车载单元(On-Board Unit)RSU路侧单元(Road Side Unit)4 基本原则4.1 建设原则4.1.1 智慧高
6、速公路建设应以高速公路行业管理者、所有者、运营者和使用者的需求为基础,遵循“统筹 布局、因路制宜、先进适用、分步实施”的原则,覆盖建设、管理、养护、运营、服务全过程。4.1.2 统筹布局。智慧高速公路建设应统筹全网调控和路段业务需要,进行整体布局,并紧密结合主体工 程、交通工程等。4.1.3 因路制宜。智慧高速公路建设应根据新建、改扩建、运营高速公路工程实际需求,并结合工程建设 阶段、工程特征、服务水平、运营特征和交通特性,确定具体路段的建设内容。4.1.4 先进适用。智慧高速公路建设宜结合技术发展趋势评估投入、产出效益,指导建设过程中新技术、 新产品的选型。4.1.5 分步实施。智慧高速公路
7、建设应统筹应用场景、建设内容和建设时序,实现技术研发、测试验证、 试点示范、推广应用迭代演进的正向闭环,稳步推进项目实施。4.2 建设目标4.2.1 智慧高速公路建设宜以全寿命数字建养、全过程安全畅通、全方位优质体验为目标。24.2.2 全寿命数字建养。智慧高速公路建设宜通过开展基础设施数字化、智能建造、健康监测、智能检测 等,实现全寿命数字资产管理和科学养护。4.2.3 全过程安全畅通。智慧高速公路建设宜支持全天候通行、全路段感知、全过程管控的交通感知网建 设,降低施工、事故、恶劣天气的潜在通行影响,降低路网运行负荷、提高路段通行能力。4.2.4 全方位优质体验。智慧高速公路建设宜拓展绿色节
8、能技术应用,探索车路协同和混合交通流管控场景应用,提高伴随式服务和智慧服务区体验,提升公众出行获得感和幸福感。4.3 总体架构4.3.1 智慧高速公路总体架构分为智慧建养体系、智慧运营体系、支撑体系三部分,各部分组成内容和相 互关系如图 1 所示:a) 智慧建养体系包括智慧建设和智慧养护,智慧建设包括勘察设计、建设管理、智慧工地和智能建造,智慧养护包括基础设施检测、基础设施监测和养护科学决策;b) 智慧运营体系包括路网管控和出行服务,路网管控包括交通运行监测、主动交通管控、全天候通行保障和应急保障,出行服务包括伴随式信息服务、智慧服务区、车路协同与自动驾驶;c) 支撑体系包括智能中台、信息安全
9、、感知设施、通信设施和供电设施。图 1智慧高速公路建设总体架构4.4 建设分类4.4.1 智慧高速公路建设项目分为新建、改扩建智慧高速公路项目和运营高速公路智慧化提升项目:a) 新建、改扩建智慧高速公路项目,是针对新建、改扩建工程,满足建设、管理、养护、运营、服务全周期智慧化需求的高速公路项目;b) 运营高速公路智慧化提升项目,是针对事故多发、大流量、重点交通枢纽连接等路段,满足路段3主动交通管控和安全防控需求,实现交通安全水平和通行效率提升的智慧高速公路项目。4.4.2 智慧高速公路建设项目宜参照表 1 规定的应用内容进行建设。表 1智慧高速公路建设应用内容一览表应用范围应用内容新建智慧高速
10、公路项目改扩建智慧高速公路项目运营高速公路智慧化提升项目智慧建养体系智慧建设勘察设计建设管理智慧工地智能建造智慧养护基础设施检测基础设施监测养护科学决策智慧运营体系路网管控交通运行监测主动交通管控全天候通行保障应急保障出行服务伴随式信息服务智慧服务区车路协同与自动驾驶支撑体系智能中台信息安全感知、通信与供电设施注 1:表示应建设,表示宜建设,表示可建设,表示不涉及。5 智慧建养体系5.1 一般规定5.1.1 智慧建养体系宜釆用数字化设计和展示手段,打通勘察设计、建设管理、智慧工地、智能建造、智 慧养护等各环节,实现多种数字化技术集成应用和协同。5.1.2 新建、改扩建高速公路项目中,用于养护运
11、营阶段的基础设施监测设备设施宜与公路主体工程同步 设计、同步施工、同步验收。5.1.3 智慧养护应针对不同基础设施的特点,采用数字化交付、自动化检测、智能化监测、科学化决策等 手段,实现公路养护全过程、全要素的数字化、智能化、主动式、预防性管理,延长基础设施耐久性和可靠性,优化养护资金投入。5.2 智慧建设5.2.1 勘察设计5.2.1.1 勘察设计宜采用先进技术提升勘测、设计和成果交付等环节的数字化和智能化水平,实现创新设4计、优化设计和高效设计。5.2.1.2 勘测过程宜利用高分遥感、无人机、GIS 等新技术,实现设计模型与地形的交互,提升设计成果的可视化水平。5.2.1.3 设计过程宜采
12、用 BIM 技术开展可视化比选、碰撞分析、净空核验、仿真模拟等,进行方案设计和优化。BIM 模型应包含几何和非几何信息,应具备统一的 EBS 编码,模型精细度满足专业应用需要。5.2.1.4 成果交付宜提供完整的构件模型及属性信息,并上传至建设管理相关平台,完成设计阶段向施工阶段信息无损传递,实现数字化交付。5.2.2 建设管理5.2.2.1 建设方应协调监理、施工、检测等参建方,构建一体化的建设管理平台,实现建设全过程、各阶 段、各环节有效衔接,提升投资管理、进度管控、质量监管、安全管控、环境监测等工程建设管理各环节数字化和智能化水平。5.2.2.2 投资管理宜采用自动化计量、BIM、图像识
13、别等技术,实现数据自动采集、工序自动报验、过程资料自动生成和归档。5.2.2.3 进度管控宜结合现场每日进度填报,实现进度自动汇总统计、偏差分析及预警、偏差纠正和进度 可视化展示等。5.2.2.4 质量监管应实现工程质量全过程管控,确保工程质量可跟踪、可反馈、可追溯。5.2.2.5 安全管控应实现对人的不安全行为和物的不安全状态的实时动态感知预警。5.2.2.6 环境监测应实现对工地扬尘、环境噪声、水质、土壤等的实时动态监测预警。5.2.3 智慧工地5.2.3.1 智慧工地宜利用 BIM、GIS、物联网、移动互联网等技术,实现对工地现场人员、机械、材料、生产工艺、场地环境和施工过程关键场景的动
14、态实时管理。5.2.3.2 人员管理应实现身份鉴定、位置定位、考勤、安全防护用具使用状态监测等功能;机械管理应实 现施工车辆和特种设备管理等功能;材料管理应实现物料验收、智能识别和清点物料等功能;生产工艺管理应实现关键节点施工工序管理等功能;环境管理应实现对扬尘、噪音、水质等环境的监测功能。5.2.3.3 施工过程关键场景管理应实现对施工过程中关键场景的数据采集、监测等功能,并明确采集内容、 采集方式、采集频率、存储格式和应用路径。其中数据采集内容包括试验仪器、拌合站、软基处理、冲击碾压监管、路面智能压实、智能张拉压浆、特种设备监测等数据。5.2.4 智能建造5.2.4.1 智能建造应在钢结构
15、加工和预匹配拼装等阶段进行,宜与智能物流与仓储系统配合,实现作业计 划的优化制定与调整、物料的优化调配。5.2.4.2 钢结构智能加工包括智能切割下料、智能焊接、智能涂装及智能管控等,宜利用 BIM 技术提高钢结构智能加工质量和效率。5.2.4.3 构件安装前宜采用点云成像等技术结合BIM 技术进行数字化预匹配拼装,保证精度满足安装要求。5.3 智慧养护5.3.1 基础设施检测5.3.1.1 道路检测宜采用自动化检测设备对路基和路面进行检测,路面检测规范应符合 JTG/T E61 的要求,5在采用其他高效检测方法时应提前比对确认。5.3.1.2 桥梁检测宜优先采用快速、无损检测技术对桥梁结构进
16、行现场测试、试验、观测与检查。采用自 动化检测技术时,应综合考虑检测项目的精度要求和现场作业条件。5.3.1.3 隧道检测可综合利用隧道快速检测车、隧道机器人等技术对隧道土建结构、机电设施、其他工程 设施等进行检测。5.3.2 基础设施监测5.3.2.1 监测系统应基于路网管理进行总体规划,并遵循“先进实用、安全可靠、经济合理、兼容开放” 设计原则,为基础设施安全及管养提供有效技术支持。监测系统宜包含传感子系统、数据采集与控制子系统、数据传输子系统和监测评估预警子系统四个部分。5.3.2.2 监测系统宜采用大数据、人工智能等新技术对基础数据、检测数据、监测数据、养护数据、运营 数据等进行融合分
17、析和挖掘,实现实时监测预警及评估、定期结构安全评价及性能评估、突发事件预警及评估、应急响应等功能。5.3.2.3 监测设备宜采用标准成熟、准确可靠、耐久实用、经济合理的设备(宜优先采用具备边缘计算能 力的设备),且设备的技术性能指标应满足工程及相关标准要求;监测设备宜便于高效组网。5.3.2.4 道路监测主要包括路基监测、路面监测和边坡监测:a) 路基监测内容包括地下分层水平位移、地下水位、降雨量、含水率、路堤顶沉降、地表水平位移及隆起等。监测设备宜布置在高填方及特殊地质路基段;b) 路面监测内容包括道路状态(路表温度、路表变形、结构层温度、结构层变形等)、交通参数(交 通量、车速、车型、轴重
18、等)及气候环境参数(温度、湿度、降水、凝冰等)等。监测设备宜布设在重载交通、大交通量或具有特殊要求的路段;c) 边坡监测内容包括支护结构变形、支护结构应力、地下水位、降雨量、含水率、深部位移、地表裂缝、水平位移、垂直位移、坡顶建(构)筑物变形等。监测设备宜布置在挖方高边坡和不良地质、特殊岩土地段的挖方边坡处。5.3.2.5 符合下列条件之一的梁桥,宜设置结构安全监测系统:a) 交通运输部公路长大桥梁结构健康监测系统建设实施方案(交办公路202121 号)在役公路长大桥梁清单及“三特”(特大、特殊结构、特别重要)桥梁;b) 荷载等级提高或重载交通持续周期性通行的重要桥梁;c) 有典型病害加固历史
19、或技术状况等级较差且尚需继续服役的桥梁;d) 路网内具有代表性或关键节点的中小跨径桥梁;e) 采用特殊材料、特殊工艺或具有特殊要求的桥梁。5.3.2.6 桥梁监测方案宜按照 GB 50982、JT/T 1037 的规定并结合桥梁类型、跨径等桥梁特点进行单独设计,监测内容应根据桥梁服役环境、结构特点和监测目的确定,宜包括以下监测内容:a) 荷载与环境监测:包括车辆荷载、温度、湿度、风、地震、降水、船舶撞击等;b) 结构整体响应监测:包括结构振动、变形(线性下挠、基础沉降)、位移、转角等;c) 结构局部响应监测:包括结构应变、裂缝、索力、疲劳、支座反力、伸缩缝变位、桥墩冲刷、腐蚀等。5.3.2.7
20、 隧道监测内容宜包括结构变形、应力应变、衬砌裂缝、衬砌剥落、渗漏、内装饰脱落等。监测设 备宜布置在围岩等级较差、结构受力复杂、不良健康状态和不良地质条件的隧道路段。5.3.2.8 交通安全设施监测内容宜包括交通标志、交通标线、护栏、视线诱导及防眩设施等设施的服务状6态。5.3.2.9 机电设施监测内容宜包括监控、收费、通信、配电、照明、隧道机电等设施的运行状态。5.3.3 养护科学决策5.3.3.1 公路养护科学决策主要包括养护目标设定、基础设施数据库构建、公路技术状况检测和评定分析、 养护需求分析、养护方案设计、养护决策后评估等内容。5.3.3.2 养护目标设定。应根据国家、行业及山东省公路
21、养护管理发展规划,以全寿命周期养护费用效益 最优为原则,结合公路技术状况、交通量、管理需求、资金约束等因素,并针对不同设施确定养护目标。5.3.3.3 基础设施数据库。数据应包括路线、路基、路面、桥隧构造物、交通安全及机电等设施基础数据, 建设质量检测、交竣工检测等静态数据,日常巡检、定期检测、专项检测、健康监测、养护历史、交通状况及气候环境等动态数据。5.3.3.4 公路技术状况检测和评定分析。应包括技术状况检测、技术状况评定、病害原因诊断等内容,应 科学评估基础设施的服役状态。5.3.3.5 养护需求分析。宜建立养护性能预测、养护方案及养护决策等模型,并根据养护目标和技术状况 评定结果进行
22、养护路段划分及养护性质分析。5.3.3.6 养护方案设计。应在养护需求分析的基础上,按照设计流程对养护工程项目开展养护对策选择、 养护时机选择、养护费用估算、养护方案比选等工作。养护方案设计宜采用新技术、新材料、新设备、新工艺,尚无相关标准参照的新技术、新材料、新设备、新工艺,应经过试验论证后方可规模化使用。5.3.3.7 养护决策后评估。应包括养护决策工作执行情况评估、决策过程中相关影响因素与实际情况的符合性评估、决策实施效果评估等内容,并应形成决策评估报告。决策评估报告应包括决策制定与执行情况的总体评价、决策效益分析、进一步优化决策工作的意见、建议等内容。6 智慧运营体系6.1 一般规定6
23、.1.1 智慧运营体系应遵循“按需建设、设备共用、信息共享”原则,建立与业务场景需求相适应的感知 体系。6.1.2 智慧运营体系应根据智慧运营建设需求,在主体工程建设过程中进行感知、通信等设施的预留预埋。6.1.3 智慧运营体系应包括边缘端、路段级、路网级三层,各层计算、存储和网络连接能力应根据具体业 务需求确定并可扩展,实现边缘端、路段级、路网级的协同联动:a) 边缘端:实现路段态势感知、风险预警、事件检测等功能。可与路段级平台共享数据,支持端-云 协同控制和本地实时决策控制,具备边缘增量学习能力;b) 路段级:实现路段区域内高速公路数据的采集、管理、共享、应用等功能。可与路网级平台共享数据
24、,提供关联区域的路况查询、拥堵预判等服务,实现区域实时交通控制策略的制定;c) 路网级:实现路网信息汇聚以及跨路段、跨区域的数据汇总分析、预警预测、协调控制,具备终端数据获取、路段控制与管理能力,可与外部系统进行数据共享、信息交互。76.2 路网管控6.2.1 交通运行监测6.2.1.1 交通运行监测能力建设宜基于路网管控及出行服务需求,合理规划设计交通运行监测点位、监测 设施和运行监测软件,并定期开展路网运行监测管理服务能力评估,完善监测点位、监测设施及监测软件功能。6.2.1.2 监测手段宜采用视频、雷达、无人机、移动巡查终端等方式,实现交通事件、交通流参数、隧道运行状态和交通环境等的实时
25、监测。6.2.1.3 视频监测设施宜基于交通、气象和道路条件配置交通事件监测、交通流参数监测或交通环境监测(如能见度监测)等功能。6.2.1.4 隧道运行状态监测包括但不限于能见度监测、一氧化碳浓度监测、风速风向监测、运营照明监测、 火灾监测和交通事件监测等。6.2.2 主动交通管控6.2.2.1 主动交通管控包括车道交通控制、入口流量和车型控制、路径诱导等建设内容。6.2.2.2 主动交通管控宜协调机电和交安工程,为用户提供一致性出行体验。6.2.2.3 车道交通控制宜部署于易拥堵路段、易拥堵收费站、分合流区域及隧道。6.2.2.4 车道交通控制应基于道路交通状态感知信息和仿真辅助,通过道路
26、沿线可变信息标志、车道级高 精地图导航等,实现车道的开闭状态提示、车道分配、限速调整、匝道控制、临时封闭车道、临时开放硬路肩等。6.2.2.5 入口流量控制应基于交通流量、平均速度、占有率等交通参数判断运行状态,并基于运行状态确 定入口流量控制比例;入口车型控制应基于道路交通状态及外部环境感知(天气状态、路面状态等)启用控制措施。6.2.2.6 路径诱导应基于交通参数分析及交通事件感知,通过沿线可变信息标志、地图导航等实现路径诱 导及事件提示。6.2.2.7 管控决策信息宜通过伴随式信息服务系统发布。发布信息应包含位置、适用路段范围、有效时间、 必要的校验信息等。6.2.3 全天候通行保障6.
27、2.3.1 智慧高速建设路段应配备路域气象监测预警、交通安全防护诱导等系统,宜采用主动融冰除雪措施,并与主动交通管控和伴随式信息服务相结合,提升恶劣天气高速公路运营安全水平,保障全天候通行。6.2.3.2 路域气象监测预警系统应实现能见度、路面温度、路面状态(干燥、潮湿、积水、结冰、积雪)、 风速、风向等基本要素监测,以及路面积水凝冰、低能见度等预报预警,并宜与气象部门实现数据共享。6.2.3.3 恶劣气象频发路段宜加密布设局地性气象监测设施,必要时应布设专业气象监测站。专业气象监 测站应符合 GB/T 33697 关于设备测量性能的规定。6.2.3.4 恶劣天气条件下,宜根据路域气象、交通、
28、道路条件等,采用主线限速控距、入口限行限流、预约通行等交通管控策略。6.2.3.5 主动融冰除雪系统宜布设于冬季易积雪结冰的桥梁、背阴段、隧道口、连续纵坡、临水路段等重 点路段,且宜采用热力融冰雪、抗凝冰路面、喷淋式融冰雪等技术手段。6.2.3.6 交通安全防护诱导系统宜布设于分合流区、主线交通流量大(服务水平三级及以下)、事故发生8率高、拥堵易发等特殊路段,宜通过布设雨夜反光标线、雾天行车诱导装置、道钉等设施增强高速公路安全防护诱导能力。诱导装置在不良天气条件下宜显示黄色,保持常亮或低频率闪烁。6.2.4 应急保障6.2.4.1 应急保障能力建设应包括隧道通行安全监测、突发事故处置(二次事故
29、预防)和重大活动保障。6.2.4.2 应急保障应实现路段与路网之间,路段(路网)与交警、路政、消防、医疗等相关方的协同联动。6.2.4.3 隧道通行安全监测。长隧道和特长隧道宜实现隧道内交通事件、车辆种类及数量、人员情况的实 时感知。其他隧道宜支持视频智能分析等功能。特长隧道内宜配备紧急广播系统和可变信息标志,宜设置辅助救援机器人及远程消防灭火控制装置。6.2.4.4 突发事故处置。事故现场调度应支持通过路侧摄像机、车载设备、手持设备、无人机等方式进行 可视化调度。事故过程管控应实现突发事件上报、应急事件研判、预案自动生成、协同联动处置及资源优化配置、应急处置结果评价等功能。6.2.4.5 重
30、大活动保障。宜建立道路感知、风险防控和事件处置为中心的知识库,实现人力、物力资源及 相关社会资源的迅速调动,实现特情车辆和需强监管车辆的跟踪记录,并支持相关统计分析图表、报告的自动生成。6.3 出行服务6.3.1 伴随式信息服务6.3.1.1 应建立全过程出行信息服务平台,并宜通过公路沿线信息发布设施、公路出行服务平台(网站、 热线)、广播电视、移动终端、互联网导航平台、车载终端等方式,为用户提供出行全过程信息服务。6.3.1.2 出行信息服务内容包括公路基础信息、服务设施信息、交通运行状态信息、突发事件信息、施工 养护信息、公路环境信息、服务设施服务状态信息、通行费服务信息、出行规划信息、应
31、急救援信息等。6.3.1.3 伴随式信息服务建设宜实现收费站、车道状态、涉路事件临时管制设施的数字化,实时显示收费 站、车道通行状态和道路情况。6.3.1.4 伴随式信息服务建设宜借助地图导航软件,实现交通事件、交通管控等信息的实时共享推送。6.3.1.5 伴随式信息服务建设宜在道路沿线合理布设可变信息标志。可变信息标志宜支持文字、图片、视 频等多种信息发布形式,并具备发布内容实时反馈功能。大流量易拥堵路段、事故多发路段、恶劣气象频发路段、特大桥等特殊路段宜加密布设。6.3.1.6 同一公路出行信息采用多种方式发布时,应确保发布信息的一致性。6.3.2 智慧服务区6.3.2.1 智慧服务区建设
32、宜与服务区经营业态定位和服务特色规划相适应,与区位规划、房建相结合,统 一规划、统一设计。6.3.2.2 智慧服务区宜建设智慧管理与服务系统、绿色低碳设施和智慧经营决策辅助系统。6.3.2.3 智慧管理与服务系统包括新能源充电、信息发布、服务区安防、智能照明控制、能耗监测管理、 停车管理(车流量监测、停车位管理、停车诱导、人车分流等)、智慧服务区管理平台等,并应结合服务区规模、车流量选择配置。6.3.2.4 绿色低碳服务区应采用节能新技术开展建筑、主体结构、供暖通风与空气调节、电气等绿色低碳 设计、服务区海绵设计和智能污水处理。6.3.2.5 智慧经营决策辅助宜采用大数据等技术,实现企业经营现
33、状、运营优劣势、未来趋势、市场和客9户等的预测分析。6.3.3 车路协同与自动驾驶6.3.3.1 车路协同试验应遵循“安全可靠、技术可行、经济合理”原则,选择车流量适宜、不影响通行和利于保证安全的道路开展,并支持收费站到收费站的试验。应结合实际情况选择合适的车路协同应用场景, 其中隧道、坡道、弯道等特殊应用场景的车路协同试验宜选择封闭式测试场开展。6.3.3.2 车路协同系统应由 RSU、OBU、信息发布终端、边缘计算设备、高精度地图、高精度定位系统、车路协同平台组成,可依据实际需求扩展设备。6.3.3.3 可探索基于 ETC 的匝道出口提醒、货车违规占道提醒、动态交通管控提醒等车路协同服务。
34、6.3.3.4 车路协同自动驾驶试验段的相关外场设施布设符合下列规定:a) RSU 宜结合场景要求和性能指标等因素进行布设;b) 指路标志宜具备路况、行程时间信息发布功能,隧道内宜设置连续指路标志;c) 施工作业区的施工作业人员和作业区标志宜配备物联网设备;d) 道路气象监测设备布设间距宜小于 15 千米,且宜具备路面结冰、积水厚度、能见度等监测功能。6.3.3.5 自动驾驶系统宜由高精度地图、高精度定位、路侧感知设施、通信设施、车路协同云控平台等构成。自动驾驶宜基于 L3 级别及以上车辆进行试验,并实现对道路和交通环境信息采集、驾驶决策和控制执行等功能。6.3.3.6 自动驾驶路段应实现基础
35、设施全要素数字化,且具备联网信息发布功能。6.3.3.7 车路协同与自动驾驶试验应采用临时专用车道,并在进入自动驾驶专用车道的起点、各交叉口入 口对应车道正上方设置自动驾驶专用车道标志,应采用辅助标志说明试验时段。6.3.3.8 车路协同与自动驾驶应实现时间同步、位置高精采集、边缘信息融合。7 支撑体系7.1 一般规定7.1.1 智能中台宜包含电子地图、物联控制中台、数据存储与治理、算法与模型、云计算平台等功能模块。 其中云计算平台建设应符合 GB/T 32399 的规定,满足技术、安全要求和业务使用需求。7.1.2 智能中台宜基于分布式架构和微服务理念构建。开发框架应具备可扩展性,应实现业务
36、逻辑解耦和 服务模块复用,实现前端业务应用的构建,支持应用云化部署。7.1.3 智能中台应具备数据采集、数据治理、数据资产管理、数据挖掘、数据服务等功能,实现与交警、 路政、医疗、消防、保险等多方的数据衔接。应支持业务模型和数据应用算法的构建。7.1.4 智能中台应具备良好的稳定性,满足突发高频访问需求和响应时间要求,且应具备服务注册、服务 发现、服务通信、配置、容错监控等功能。系统全年可用时间应不小于 99.99%。7.1.5 信息安全建设应符合国家有关法律法规、国家标准,满足信息系统安全保护的需求。信息系统规划、 设计、建设和维护应当同步落实相应安全措施。7.2 智能中台7.2.1 电子地
37、图7.2.1.1 电子地图实现高速公路路线内空间要素、路线周边空间要素的管理,并提供地图数据服务。电子10地图由静态数据、静态数据图层和动态数据图层构成。7.2.1.2 地图静态数据应覆盖高速道路资产及路网各要素,主要包含基础地理信息、道路和道路设施、车 道的属性信息,按精度可分为普通地图数据和高精度地图数据。各要素空间数据与属性数据应对应:a) 基础地理信息主要包含行政区、山、河、湖等各类基础信息,可接入周边医院、消防、收费站、气象站、相关联道路等项目区域以外的关联数据,支撑应急救援等智慧应用;b) 道路和道路设施属性信息包括道路线、道路方向、道路等级、收费站、服务区、交通标志等各要素,以及
38、道路与互联网导航地图的关联关系数据。其中高精度地图数据还应包括道路中心线、路面标线、道路边线等要素;c) 车道数据信息包括车道属性数据(如车道类型、车道通行状态、车道方向、车道编号、车道线属性信息、车道几何线型、车道限制(限速/限行)等),以及车道与道路的关联关系数据。其中高 精度地图数据宜包括道路面、匝道面、收费站、服务区等各类面状信息。7.2.1.3 静态数据图层以静态数据为基础进行结构化加工后,按照要素进行分类服务。7.2.1.4 动态数据图层应包含交通流状态、交通事件、道路气象环境、道路基础设施状态、交通管控信息、 预警信息等图层。7.2.1.5 电子地图应具备空间数据管理、地图服务分
39、发、空间分析等功能。空间数据管理包括路线要素坐 标管理、属性数据管理及维护。地图服务分发包括地图服务符号化、空间分析服务构建及分发。空间分析能力应具备经纬度与桩号数据转换等功能。7.2.1.6 电子地图应满足应用响应时间和数据精度等性能要求。地图静态数据查询响应时间不宜大于 1 秒, 地图静态数据宜采取动态增量更新模式。高精度地图数据精度应为厘米级,其中线状地物的线上点间距不宜超过 50 米,且线形应保持平滑。7.2.2 物联控制中台7.2.2.1 物联控制中台应具备设备接入、设备信息采集、控制指令下发、设备监测及版本管理的能力。7.2.2.2 设备接入。与物联控制中台对接的设备和系统应适配物
40、联控制中台的数据接口及通信协议,并在 对接之前进行数据预处理。7.2.2.3 设备信息采集。采集信息宜包括设备运行状态信息、交通流信息、交通事件信息、交通环境信息、 基础设施感知信息等。7.2.2.4 控制指令下发。控制指令下发渠道应包括可变信息标志、可变限速标志、车路协同设备、互联网 软件终端等。7.2.2.5 设备监测及版本管理。物联控制中台应具备设备版本管理、版本发布、远程升级等功能,并应具备对路侧边缘计算设备的监测功能,监测内容宜包括设备运行状态、设备计算资源和存储空间、关键算法、 软件运行状态等。7.2.3 数据存储与治理7.2.3.1 数据存储与治理总体应符合 GB/T 38667
41、、GB/T 37722、GB/T 37721 的有关规定。7.2.3.2 智能中台应具备数据接入与共享能力:a) 满足实时数据接入、历史数据批量接入要求;b) 满足与交警、气象、地图导航等第三方数据协同共享的要求;c) 具备数据订阅管理、数据资产管理、应用接口访问服务等功能。7.2.3.3 智能中台应具备数据存储能力:11a) 建立数据标准规范和信息资源目录,实现高速公路地理信息数据、感知数据、监测数据、业务数据等不同类型数据的存储和访问;b) 建立主题数据仓库,包括基础数据库、地理信息数据库、业务数据库(基础设施监测业务库、交通运行监测业务库、联网收费业务库、路网管控业务库等)、共享数据库等
42、。7.2.3.4 智能中台应具备数据治理能力,包括数据分类、血缘关系、数据质量和数据运维等功能。7.2.3.5 智能中台应具备 PB 级多维数据实时和离线处理功能。7.2.4 算法与模型7.2.4.1 智能中台宜基于视频和图像信息构建视频智能分析、图像结构化处理等算法,其中对车路协同与 自动驾驶试验场景宜构建路侧交通态势分发、盲区计算、碰撞预警、柔性车道管控等算法。7.2.4.2 智能中台宜具备算法管理、算法训练、数据采集标注、算法运行监测等功能。7.2.4.3 智能中台应基于业务逻辑构建涉路施工组织、交通运行态势分析、交通流量预测、交通应急处置、 行程时间分析、驾驶行为分析等业务模型。7.2
43、.4.4 算法与模型应满足持续优化、不断迭代的要求。7.3 感知、通信与供电设施7.3.1 感知设施7.3.1.1 感知设施宜包括视频监测设备、交通流监测设备、气象环境监测设备、基础设施状态监测设备、 轴载检测设备、交通情况调查设备等;7.3.1.2 感知设施宜在事故易发路段、大流量路段、枢纽互通、收费站、服务区、隧道等位置加密布设;7.3.1.3 感知设施布设应避免干扰和遮挡;7.3.1.4 感知设施应具备联网通信、时钟同步、自诊断与报警等功能,并支持系统的传输要求。7.3.2 通信设施7.3.2.1 通信设施应优先采用公路光纤通信专网系统,在安全可控前提下,可考虑高速公路通信专网与互联网、
44、新一代无线网络、卫星通信网络的多网联通融合应用,实现高可靠、低时延、广覆盖、大带宽的高速公路通信网络系统。7.3.2.2 建设多网融合通信系统时,应考虑高速公路有线通信网络、无线通信网络与 V2X 的深度融合。7.3.2.3 高速公路有线通信网络应符合下列规定:a) 通信网络的信息交互能力应安全可控并满足实际数据传输需求,并应考虑智慧化应用中远期业务和 备用需求;b) 通信光缆敷设、通信管道路由和位置选取、各节点传输设备选型、业务和数据接口带宽设计,应参 照高速公路通信技术要求(交通运输部 2012 年第 3 号公告)的有关规定;c) 主干光缆数量和通信管道容量设计应充分考虑智慧高速公路业务需
45、求以及远期备用等因素; d)重要通信传输链路应提供链路冗余,关键通信设备应采用双机备份。7.3.2.4 高速公路无线通信网络应符合下列规定:a) 应为高速运动的交通要素提供可靠的通信接入,支撑交通要素全 IP 化的主动信息推送和双向信息交互;b) 通信技术要求应按照满足业务场景应用的国家标准、行业标准建设,在安全可控、技术成熟的前提12下,可优先选择超低时延、超高可靠、超大带宽的无线通信服务。7.3.3 供电设施7.3.3.1 公路沿线供电设施设计应遵循安全可靠、节能高效、经济合理的原则,为沿线设施提供稳定、持 续、可靠的能源供给。7.3.3.2 公路沿线供电设施应基于当地资源条件和用能设施规模、分布、负荷等级、负荷容量、电源条件 等,经技术经济比选,并综合光能、风能、电能多种供给方式,确定外部电源、自备应急电源的供配电方案。7.3.3.3 公路沿线供电设施的建设应综合考虑供电电压、功率因数、电能质量、功能效率等因素,搭建以 本地电网 10 kV 电源为主、绿色能源为辅的综合能源供给网,并搭建智慧能源管理系统,实现全网发电、用电的智慧管控和节能减排。外场设施
限制150内