DB3402-T 15-2021 国省干线智慧公路建设技术指南

ICS93.080.30CCSR013402DB3402/T15—2021国省干线智慧公路建设技术指南TechnicalguidefornationalandprovincialTechnicalguideofsmarthighwaycontructionfornationalandprovincialarterials芜湖市市场监督管理局发布DB3402/T15—2021 1 1 14 10保障系统 9DB3402/T15—2021本文件按照GB/T1.1—2020《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。DB3402/T15—20211国省干线智慧公路建设技术指南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/T20609交通信息采集微波交通流检测器GB/T20839智能运输系统通用术语GB/T20988信息安全技术信息系统灾难恢复规范GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T23828高速公路LED可变信息标志GB/T24726交通信息采集视频车辆检测器GB/T31167信息安全技术云计算服务安全指南GB/T33697公路交通气象监测设施技术要求GB/T28789视频公路事件检测器GB/T14886道路交通信号等设置与安装规范GA/T484LED道路交通诱导可变信息标志JT/T1037公路桥梁结构安全监测系统技术规程JTGD70-2公路隧道设计规范DB3402/T7城市道路智能交通管理设施设置规范3术语和定义GB/T20839界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1智慧公路smarthighway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，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。3.2DB3402/T15—20212路侧智能终端Roadsideintelligentterminal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（ApplicationProgrammingInterface）NB-IoT：窄带物联网（NarrowBandInternetofThings）DSRC：专用短程通信技术（DedicatedShortRangeCommunications）C-V2X：蜂窝车联网（Cellularvehicletoeverything）OTN：光传送网（OpticalTransmissionNet）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（LightweightMachine-To-Machine）HTTP：超文本传输协（HypertextTransferProtocol）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、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DB3402/T15—20213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/T1037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/T20609、GB/T24726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/T28789的要求。DB3402/T15—202146.7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/T33697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：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。DB3402/T15—202157.2.2功能要求弯道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/T23828、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；DB3402/T15—20216——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。7.7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、硬件服务器支撑环境组成。DB3402/T15—202177.8.2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GB14886、DB3402/T7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DB3402/T15—20218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8.4.1API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DB3402/T15—202199.2.1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。9.2.3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