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文档简介
公路隧道机电设施物联网技术要求
(征求意见稿)
编制说明
《公路隧道机电设施物联网技术要求》
编制组
2025年09月
1
1任务来源、起草单位、协作单位、主要起草人
1.1任务来源
《公路隧道智能管理技术要求》是由四川省公路规划勘察设计研究院有
限公司作为主编单位提出的团体标准。本标准是中国交通运输协会2024年
度第4批团体标准项目中第8个立项的团体标准。该项目期限为2025年5
月17日。
1.2起草单位
本标准起草组由8家编制单位组成,其中,四川省公路规划勘察设计研
究院有限公司为主编单位,编制单位的具体构成见表1。
表1编制单位构成情况
序号单位名称单位类别
1四川省公路规划勘察设计研究院有限公司公路隧道机电设计单位
2华为技术有限公司公路隧道机电设备生产单位
3四川高路信息科技有限公司公路隧道机电施工单位
4广东创想时代交通科技有限公司公路隧道机电设备生产单位
5北京中软国际信息技术有限公司软件生成单位
6湖北远传消防设备有限公司公路隧道机电设备生产单位
7成都四相致新科技有限公司公路隧道机电设备生产单位
8四川亿达通交通工程有限责任公司公路隧道机电施工单位
本标准起草组由1家设计单位、1家施工单位和6家生产单位组成。设
计单位是四川省公路规划勘察设计研究院有限公司(以下简称“四川院”),
施工单位是四川高路信息科技有限公司(以下简称“高路信息”),生产单
位分别华为技术有限公司(以下简称“华为”)、广东创想时代交通科技有
限公司(以下简称“创想科技”)、北京中软国际信息技术有限公司(以下
简称“中软国际”)、湖北远传消防设备有限公司(以下简称“远传消防”)、
成都四相致新科技有限公司(以下简称“四相科技”)、四川亿达通交通工
程有限责任公司(以下简称“亿达通”)。
1.3协作单位
无。
1
1.4主要起草人
本标准主要起草人为蒋贵川、冯光宇、付雪荣、张仁杰、余国民、汪曦、
邓复睿、黄齐盛、党国强、陈孟、郝俊锋、陈勇、黄彬、江信辉、廖荣华、
沈丽、方浩文、陈海燕,具体工作情况如下表所示。
表2起草人工作情况
起草单
起草人职务/职称工作内容
位
范围、术语和定义、基本规定、总体架构、目标对
象域、感知控制域、服务提供域、运维管控域、资
蒋贵川副总工
源交换域、用户域等章节内容编制,及系统整体技
术要求的撰写
范围、术语和定义、基本规定、目标对象域、感知
四川院冯光宇数智分院副总工控制域、运维管控域、资源交换域等章节内容编制,
及系统部分技术要求的撰写
范围、术语和定义、缩略词、基本规定、总体架构、
目标对象域、感知控制域、服务提供域、运维管控
付雪荣数智分院工程师
域、资源交换域、用户域、附录等章节内容编制,
及技术调研工作
基本规定、总体架构、目标对象域、感知控制域、
张仁杰副总服务提供域、通信传输要求、信息安全要求等章节
技术要求梳理
基本规定、总体架构、目标对象域、感知控制域、
高路信高级科研管理工
陈孟服务提供域、通信传输要求、信息安全要求等章节
息程师
内容编制
基本规定、总体架构、目标对象域、感知控制域、
郝俊锋科研管理工程师服务提供域、通信传输要求、信息安全要求等章节
内容编制
ICT产品组合解术语和定义、缩略词、服务提供域、通信传输要求、
余国民
决方案技术总监信息安全体系等章节内容编制
华为
四川政企交通业术语和定义、缩略词、服务提供域、通信传输要求、
汪曦
务客户经理信息安全体系等章节内容编制
中软国黄彬行业销售总监服务提供域等章节内容编制
际江信辉解决方案总监服务提供域等章节内容编制
邓复睿党支部书记服务提供域等章节内容编制
黄齐盛执行董事、总经理服务提供域等章节内容编制
亿达通
检测管理部(安全
党国强服务提供域等章节内容编制
环保部)负责人
创想陈勇总工程师感知控制域等章节内容编制
2
远传消沈丽董事长感知控制域等章节内容编制
防廖荣华技术总监感知控制域等章节内容编制
四相科方浩文解决方案总监感知控制域等章节内容编制
技陈海燕行业销售总监感知控制域等章节内容编制
2制定标准的意义和必要性
2.1标准背景
物联网(InternetofThings,IoT)是通过信息传感设备,按约定的
协议将物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、
定位、跟踪、监控和管理的网络体系。物联网是建设先进高效的感知网络,
支持传统公路数字化转型的的强大技术手段,是智慧公路的关键技术。
2019年7月,交通运输部发布《数字交通运输发展规划纲要》,推动公
路的重点路段,以及隧道等重要节点的交通感知网络覆盖,推动交通感知网
络与交通基础设施同步规划建设,建立云端互联的感知网络,让“哑设施”
具备多维监测、智能网联、精准管控、协调服务能力。
2020年8月,交通运输部发布《关于推动交通运输领域新型基础设施建
设的指导意见》(交规划发〔2020〕75号)。该文件明确指出,建设智慧公
路,要“推动公路感知网络与基础设施同步规划、同步建设,在重点路段实
现全天候、多要素的状态感知”。
2021年9月,工信部等发布《物联网新型基础设施建设三年行动计划
(2021—2023年)》,推动交通、能源等传统基础设施的改造升级,将感知
终端纳入公共基础设施统一规划建设,打造固移融合、宽窄结合的物联接入
能力,搭建综合管理和数据共享平台,充分挖掘多远异构数据价值,提升社
会管理与公共服务的智能化水平。
2024年4月,财政部与交通运输部发布《关于支持引导公路水路交通基
础设施数字化转型升级的通知》,提出“加快公路交通基础设施的数字化改
造,建设数字化感知网络、智能化管控系统和网络化服务体系”。
隧道是公路的特殊路段。其特殊性体现在环境封闭性、结构特殊性、通
行约束性、安全敏感性等方面。公路隧道的核心功能是实现对自然障碍(如
山脉、江河、城市建筑群)的跨越,因此,隧道在很多场景下具有唯一通道
的地位。是路网中的不可替代节点,其安全状态、通行能力直接决定了整条
公路的通断和效率,是路网中需重点监控、重点防护的关键节点,自然是公
路感知网络建设的重点。
2.2编制的可行性
本标准的编制有充分的可行性。
首先,物联网技术目前已经基本成熟。物联网技术从萌芽开始至今已经
3
三十余年。2016年,中华人民共和国国家标准《物联网参考体系结构》(GB/T
33474-2016)正式发布,标志着物联网技术在国内开始进入成熟应用阶段。
截至2024年底,已发布90余项物联网相关国家标准,包括基础标准、技术
标准、建设运维标准和应用标准。物联网技术的成熟,使本标准的编制具备
了稳固的技术基础。
其次,拟采用的技术方案已经通过依托工程得到验证。标准编制团队依
托久马高速色尔岗曲隧道和四川龙池隧道试验基地,全面验证和实施了基于
物联网的智慧公路隧道改造方案,取得了良好的效果,证明了公路隧道机电
系统物联网改造方案的可行性和有效性。
最后,标准编制团队具备相应的技术能力。本标准的编制团队以设计单
位牵头,参编单位包括公路隧道机电施工单位、公路隧道机电设备生产单位
和软件生产单位,团队专业齐全,覆盖业务领域完整。相关单位在公路隧道
机电领域深耕多年,项目团队组成合理,完全具备完成本标准编制的能力。
2.2编制的必要性
开展本标准的编制具有高度的必要性。
首先,本标准具有新颖性。标准编制团队的知网查新结论表明,目前在
公路隧道的通风、照明、消防、环境监测、火灾监测、隧道结构检测乃至于
机电设施运行状况在线监测等领域,都已有物联网技术的实际应用案例。但
截至目前为止,尚未见为基于物联网的公路隧道机电设施的建设提供完整的
系统性指导技术标准和规范。
其次,本标准具有实用性。本标准可以为基于物联网的智慧公路隧道系
统的建设,以及既有公路隧道机电系统的智能化改造提供一个完整的技术框
架,为智慧公路隧道系统的建设标准化、规范化提供指导。有助于提升公路
隧道运营管理的智能化水平,提搞公路隧道运营管理效率,保障交通安全。
其三,本标准具有适用性。首先,本标准基于国家和行业的现行标准规
范编制。提出的公路隧道物联网采用了《物联网参考体系结构》(GB/T
33474-2016)规定的标准体系结构。感知设备和控制设备的种类符合公路行
业标准关于隧道机电设施配置的要求,其他方面也参考了国家和行业的相关
现行标准;其次,本标准提出的设备技术指标要求均基于当前的主流设备实
际可以达到的指标,在技术上均可落实。
其四,本标准的编制具有紧迫性。智慧公路是交通运输领域新型基础设
施建设的重点。公路隧道是公路网中需重点监控、重点防护的关键节点,是
公路感知网络建设的重点。物联网是建设先进高效的公路感知网络的关键技
术。目前物联网技术在公路隧道机电设施的各相关领域均已在探索应用,但
相关应用缺乏系统性的统一技术标准的指导。技术标准的缺位将导致“孤岛
4
化”等现象,对智慧公路的建设带来长期不利影响。目前亟需出台能够对公
路隧道物联网建设提供全面系统指导的技术标准。
3主要工作过程
3.1起草组工作概述
1.起草组分工
起草组的首次会议明确了单位和人员的任务分工。具体见本文件第1.4
节。
2.起草组工作制度
起草组建立内部会议制度,通过内部会议推动标准编制工作。
内部会议在以下时间节点召开:
每次审查会前。会议工作内容为对拟提交审查的标准文稿进行会审。提
出修改意见,形成会议纪要。
每次审查会后。会议工作内容为对讨论专家审查意见修改方案和进一步
的工作方向,形成会议纪要。
中间成果会审。在按专家审查意见进行修改的过程中,有重大技术问题
需集中讨论时召开。讨论结果形成会议纪要。
3.工作群
起草组建立了标准编制微信群,通过微信群分享修改稿、专家评审意见、
内部会议纪要和技术资料。发布内部会议通知,以及其它重要事项通知。
4.调研工作
起草组对国内多条已应用物联网技术的公路隧道进行全面深入的调研,
具体调研对象包括杭山东隧道、杭绍台高速、兰海高速等。调研内容包括物
联网技术在各隧道的应用范围、总体技术方案和采用的产品性能指标。
起草组对相关政策法规和国内外标准规范进行了全面的调研分析,梳理
了适用于公路隧道机电设施的相关物联网标准规范,分析了现有标准在公路
隧道机电设施物联网技术方面的空白。
起草组全面调研了公路隧道机电设施领域的相关产品,了解相关产品的
物联网功能实现情况。
调研结果为本标准的制定提供了充分的支撑,确保标准的编制既符合行
业实际情况,又能与国内外先进技术接轨。
5.试验与检验工作
起草组在都江堰蜀道集团智慧高速新基建科研基地搭建了公路隧道机
电设施物联网测试平台。该科研基地于2020年9月建成,承担过多项国内
先进的车路协同技术及应用场景测试工作。物联网测试平台按公路隧道智慧
化综合管控的要求搭建,涵盖隧道通风系统、环境动力系统、照明系统以及
5
应急联动系统等。
测试工作全面覆盖公路隧道物联网云、网、边、端所涉及的软件、终端、
系统等。主要考察点包括:
验证隧道终端设备本身的智能特性,包括部署、运维、监控、升级等;
验证云、边、综合管控平台的基本功能,包括可靠性、稳定性、故障恢
复性能等;
验证物联网系统整体的对接与适配能力,包括设备到平台整个端到端流
程的基本功能。
测试结果验证了公路隧道机电设施物联网系统技术方案的总体可行性。
3.2历次审查会专家审查意见及结论
3.2.1立项审查
审查意见结论:《基于物联网的公路隧道控制系统技术规程》标准名称
调整为《公路隧道智能管理系统技术要求》,进一步梳理调整框架结构,突
出隧道智能化建设的系统性和实用性。
处理情况:根据立项审查专家的建议,将标准名称调整为《公路隧道智
能管理系统技术要求》。考虑本标准的编制目的,本标准的总体架构参考《物
联网参考体系结构》(GB/T33474-2016)确定隧道机电设施系统的总体架
构。系统的智能管理功能在服务提供域章节用于体现隧道智能化建设的系统
性和实用性。
立项审查调整后的标准章节:范围、规范性引用文件、术语定义和缩略
词、基本规定、参考体系结构、目标对象域、感知控制域、服务提供域、运
维管控域、资源交换域、用户域、通信参考体系、信息安全体系、设备安装
要求和配套设施技术要求。
3.2.2大纲审查
审查意见结论:
1.建议标准题目调整为《基于物联网的公路隧道机电设施控制系统技术
要求》;
2.进一步加强调研工作,完善标准技术路线。
处理情况:根据大纲审查专家的建议,将标准名称调整为《基于物联网
的公路隧道机电设施控制系统技术要求》。本标准继续参考《物联网参考
体系结构》(GB/T33474-2016)的系统总体架构,并在强化技术调研的基
础上,进一步确定系统的技术要求,取消不重要的章节(设备安装要求、配
套设施技术要求两个章节),细化各章节的技术要求。
大纲审查调整后的标准章节:范围、规范性引用文件、术语定义和缩略
词、基本规定、参考体系结构、目标对象域、感知控制域、服务提供域、运
6
维管控域、资源交换域、用户域、通信参考体系、信息安全体系、附录。
3.2.3征求意见稿
1.意见结论
审查意见结论:
(1)标准名称修改为《公路隧道机电设施物联网技术要求》;
(2)调整章节结构,“3术语、定义和缩略词”修改为“3术语和定
义”,增加“4缩略语”,“5参考体系结构”修改为“6总体架构”,“12
通信参考体系”修改为“13通信传输要求”,“13信息安全体系”修改为
“14网络安全要求”;
(3)进一步完善编写说明。
处理情况:根据征求意见稿审查专家的建议,,将标准名称调整为《公
路隧道机电设施物联网技术要求》,调整章节结构,并进一步完善编制说明。
大纲审查调整后的标准章节:范围、规范性引用文件、术语和定义、缩
略语、基本规定、总体架构、目标对象域、感知控制域、服务提供域、运维
管控域、资源交换域、用户域、通信传输要求、网络安全要求、附录。
2.具体意见
(1)术语和定义不出现功能效果类的描述,其中“缓存加速技术”是
否在现有标准已有定义。
处理情况:删除技术效果类描述,已核实现行标准暂无“缓存加速技术”
的定义。
(2)条款4.2、4.3、7.1.8、7.4.1删除。
处理情况:删除条款“4.2物联系统应符合GB/T51243-2017的有关规
定。”、“4.3物联系统应坚持需求导向,在全寿命周期各阶段均应考虑隧
道管理的实际需求。”、“7.1.8除满足本标准的规定外,物联系统的感知
设备、控制设备和物联网网关还应满足国家及行业相关要求。”、“7.4.1
通用要求物联系统应根据公路隧道运营管理的实际需要,将感知设备和控
制设备集成为以下功能子系统。”。
(3)条款4.4、4.5、5.3、6.1.1、6.2.1、6.2.2、9.1、10.1调整语
句描述。
处理情况:
“4.4物联系统应采用统一的物模型。系统中的数据应采用统一的数据
格式,并与上级管理机构实现数据互联互通。”调整为“5.3隧道物联网应
使用物模型描述和管理系统中的对象。物模型应完整而清晰地描述对象的类
别、对象的特征属性、对象具备的能力以及对象与外界交互的接口。”和“5.4
同一类对象应使用同样的物模型,对外提供相同的属性、事件和服务访问接
7
口。”。
“4.5物联系统所使用的终端应为智能终端,智能终端可采用外置物联
网网关的方式实现。”调整为“5.5隧道物联网应使用智能终端。”。
删除条款“6.1.1物联系统目标对象域的对象实体集合应满足完备性原
则,涵盖实现公路隧道运行控制功能目标所需处理的所有必要的元素,无遗
漏或未被考虑到的部分。”。
“6.2.1物联系统的感知对象包括公路隧道环境、公路隧道管理资源、
公路隧道机电基础设施、公路隧道交通、公路隧道事件、公路隧道土建基础
设施六个范畴。”调整为“7.1.1隧道物联网的感知对象包括公路隧道土建
基础设施、公路隧道环境、公路隧道管理资源、公路隧道机电设施、公路隧
道交通、公路隧道事件六个方面。”。
“6.2.2公路隧道环境范畴的感知对象应包括隧道洞内外的大气及光
环境。”调整为“7.1.3公路隧道环境的感知对象为隧道洞内外的大气及光
环境。”
删除条款“9.1物联系统应根据实际需要,部署运行维护系统。”、“10.1
物联系统应根据实际需要,部署资源交换系统”。
(4)“8感知控制域”写清智能终端和功能子系统的关系。
处理情况:“7.4功能子系统”调整为“8.5智能体构建”,其中条款
“8.5.1隧道物联网智能终端应内置智能算法程序,形成物联网智能体。”
体现智能终端和智能体的关系。
(5)条款中关于“二维车道级定位”、“一维定位”是否在
现有标准中描述。
处理情况:已核实现行标准无相关定义,增加定义“3.10一维定位”、
“3.11二维定位”。
(6)条款、12.3.1、12.4.2中“宜”修改为“应”。
处理情况:原条款内容已修改,但修改后的条款,均采用“应”用作技
术要求。
(7)条款7.4.10中“门禁子系统”修改名称,避免产生误解。
处理情况:因“7.4功能子系统”调整为“8.5智能体构建”,本标准
条款不体现“门禁子系统”。
(8)“8服务提供域”简化内容,主要突出与物联网相关的内容,区
分服务系统与服务本身的不同。
处理情况:“9.2基础服务系统”体现设备联接服务、设备管理服务、
设备监控告警服务、设备规则引擎服务、智能体管理服务、数据处理服务、
数据存储服务、数据分析服务,“9.3业务服务系统”简化运行监测服务、
8
指挥调度服务、应急救援服务、养护管理服务的技术要求内容。
(9)条款中“基础设施技术状况”修改为“基础设施技术状
态”,“技术状况”为专用名词。
处理情况:“基础设施技术状况”修改为“基础设施技术状态”,在9.3.3
条款中体现。
(10)条款10.2体现交换数据的具体内容。
处理情况:补充交换数据的内容。增加条款“11.4资源交换系统应可利
用外部系统开放的数据资源目录和数据获取接口,获取隧道物联网运行所需
要的外部数据,包括但不限于公安、气象、应急、医疗卫生等相关领域的数
据。”用于体现交换数据的内容。
(11)条款10.5参照国家标准细化安全管理要求,并调整顺序为条款
10.2。
处理情况:条款10.5调整为条款11.2。
(12)“物联网传感器网络”增加定义。
处理情况:物联网传感器网络调整为现场层网络。
(13)条款12.1.2删除IPv4。
处理情况:条款13.1.2暂不删除IPv4。根据工程情况,大量设备和系
统仍依赖IPv4,隧道物联通信系统应支持IPv4和IPv6网络协议。
(14)图2添加图号与图名,图中“物联平台”与前文的平台名称保持
统一。
处理情况:增加图号与图名,为,且图2内容已修改,不存在“物联平
台”。
(15)增加“本地局域网络”的定义。
处理情况:本标准不采用“本地局域网络”名称。
(16)12章节中体现系统组网结构形式。
处理情况:“图2隧道组网示意图”体现系统的组网结构形式。
(17)理清“13.4网络管理”处于总体架构的位置。
处理情况:删除“13.4网络管理”,突出体现隧道物联网络系统主要
技术要求内容。
(18)条款12.4.6、12.4.7整合为1个条款。
处理情况:删除“12.4网络管理”。
(19)“13信息安全体系”参考国家标准进一步完善其要求。
处理情况:根据《信息安全技术物联网感知层网关安全技术要求》(GB/T
37024-2018)、《信息安全技术物联网数据传输安全技术要求》(GB/T
37025-2018)、《信息安全技术物联网安全参考模型及通用要求》(GB/T
9
37044-2018)、《信息安全技术物联网感知层接入通信网的安全要求》(GB/T
37093-2018)完善“14网络安全要求”中的一般规定内容。
(20)规范性问题,包括以下内容:
封面:补充ICS号和CCS号,标题英文翻译不准确,英文翻译只有首个
单词的首字母大写。
处理情况:补充ICS35.240.60和CCSR07,标题英文翻译修改为
“Technicalrequirementsfortheinternetofthingsformechanical
andelectricalfacilitiesinhighwaytunnels”。
目次:“3术语、定义和缩略词”不体现二级标题,“附录A”可不体现
二级标题,应体现附录性质和名称。
处理情况:删除目次中“3术语和定义”和“附录A”的二级标题,并增
加“附录A”的附录性质(资料性)和名称(目标对象、目标信息与目标对
象设备关系)。
前言:最后一行“请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发
布机构不承担识别专利的责任。”调整至第二行。
处理情况:将前言最后一行“请注意本文件的某些内容可能涉及专利。
本文件的发布机构不承担识别专利的责任。”调整至第二行。
附录:规范性修改为资料性,附录名、附录表名统一描述关系,每个附
录表前增加引语引出表格
处理情况:“附录A”的附录性质修改为资料性,统一附录名和附录表
名的名称描述关系,并在附录表前增加引语(表A.1展示了感知对象、感知
信息与常用感知设备的关系/表A.2展示了控制对象、控制操作与常用控制设
备的关系)。
4制定标准的原则和依据,与现行法律、法规、标准的关系
4.1编制原则
本标准按照以下原则进行编制。
1.统一性原则
本标准中的重复出现的要素(如术语、符号、单位、格式、技术参数要
求等)均进行统一规定,确保其表述、含义和技术要求完全一致,不出现矛
盾、冲突或歧义。
2.协调性原则
本标准在术语定义、实施范围、技术要求等方面,与法律法规、上位标
准、国际标准/国外先进标准、其他相关标准以及市场实际需求之间相互兼
容、无冲突,且能形成协同效应。
3.适用性原则
本标准的技术内容、结构形式和实施要求均充分考虑了公路隧道的应用
场景,以及公路隧道使用者和管理者的实际需求。并与物联网的现有技术水
平及产业实际相匹配,既不脱离现实导致无法落地,也不滞后于发展导致失
10
去指导意义。
4.一致性原则
逻辑一致性。标准的章节设置和呈现的内容逻辑自洽,条款之间做到逻
辑连贯、无重复或冲突,保证不出现前后矛盾或内容冗余。
格式一致性。标准的字体、字号、章节编号、图表编号、引用格式等符
合统一规范,术语、符号的大小写、单位全文一致。
技术要求一致性。标准中同一对象的技术要求唯一,不出现同一指标多
个要求的情况。
5.规范性原则
标准的结构框架、编写格式、语言表述、技术要素呈现方式等均严格遵
循现行国标《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》
(GB/T1.1-2020)规定的规范性编写规则。
6.目标性原则
本标准的技术内容、结构框架、实施要求均围绕一个明确、具体的核心
目标,即“以物联网技术为手段,提高公路隧道运营管理的智能化水平,在
实际工作中发挥实效”。本标准的所有条款均服务于上述核心目标目标的实
现,没有内容冗余、偏离或无的放矢,保证标准编制完成后能精准解决预设
问题、达成预期效果。
4.2确定技术要素的原则
本标准按照以下原则确定相关技术要素。
1.目的性原则
本标准中所选取的技术要素,包括系统架构、技术要求和技术指标,均
服务于“基于物联网技术实现公路隧道的智能化”这一核心目标。相关技术
要素都是实现上述核心目标的关键要求,没有多余或者无关紧要的要求。各
技术要求之间能够相互衔接、相互支撑,形成逻辑闭环,要素之间没有矛盾
或脱节,协同支撑目标的系统实现。
2.性能特性原则
本标准围绕公路隧道机电设施物联网的核心功能(远程监测、智能控制、
故障预警)、场景特点和性能要求,筛选并量化关键技术要求和性能指标,
剔除与核心功能无关的冗余要素,保证公路隧道机电设施物联网系统可用、
可靠、安全。
3.可证实性原则
本标准中的所有技术要求,包括功能要求、性能指标、接口规范等,都
可以通过国家和行业的现行有关标准所规定的“可重复、可观测、可量化”
的试验、检测或验证方法加以证实,做到凡要求必可验证,没有无法判断是
11
否达标的模糊条款。所有技术要素的符合性均能通过明确方法核查。
4.3与法律法规、强制性标准的关系
本标准的编制严格遵守国家现行的法律法规,包括但不限于《中华人民
共和国标准化法》、《中华人民共和国公路法》、《中华人民共和国安全生
产法》、《中华人民共和国网络安全法》等。不与国家有关产业政策相抵触。
在法律法规允许的范围内,针对公路隧道机电设施物联网领域的特定技术、
产品或服务等方面,制定更具体、更细化的标准要求,以满足市场和创新的
需求,作为法律法规的有益补充。
本标准的技术要求不低于国家和行业发布的强制性标准的要求。部分技
术指标在满足基本要求的基础上,根据公路隧道机电设施物联网技术的发展
和实际应用需求适当提高,以推动行业技术进步和提升隧道运营管理水平。
4.4与上位标准或其他相关标准的比较
国家标准中。本标准的主要上位标准包括:
GB/T33474物联网参考体系结构
GB/T34069物联网总体技术智能传感器与分类
GB/T36413.1自动化系统嵌入式智能控制器第1部分:通用要求
GB/T36478.1物联网信息交换和共享第1部分:总体架构
GB/T36951信息安全技术物联网感知终端应用安全技术要求
GB/T37024信息安全技术物联网感知层网关安全技术要求
GB/T37025信息安全技术物联网数据传输安全技术要求
GB/T37044信息安全技术物联网安全参考模型及通用要求
GB/T37093信息安全技术物联网感知层接入通信网的安全要求
GB/T40689智慧城市设备联接管理与服务平台技术要求
GB/T41780.2物联网边缘计算第2部分:数据管理要求
GB/T41782.2物联网系统互操作性第2部分:网络连通性
GB/T42136智能制造远程运维系统通用要求
GB/T45082物联网泛终端操作系统总体技术要求
GB/T45728物联网群智感知技术架构
GB/T51243物联网应用支撑平台工程技术标准
本标准的技术要求与上述国标标准的要求一致。
交通运输行业标准中,本标准的主要上位标准包括:
JTGB01公路工程技术标准
JTGD70/2公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施
本标准在上述行业标准的基础上,根据公路隧道机电设施物联网技术的
发展和实际应用需求,主要增补了以下内容:
12
终端物联网网关的技术要求;
感知终端和控制终端的智能化要求;
隧道定位设备的技术要求;
智能体在终端的应用要求;
物联平台基础服务,包括设备联接服务、设备管理服务、设备规则引擎
服务等方面的技术要求;
物联平台运维管控、资源交换、用户管理方面的要求;
物联网通信和网络安全方面的技术要求。
5主要条款的说明,主要技术指标、参数、实验验证的论述
5.1主要条款的说明
5.1.1.标准的名称
本标准最初以《基于物联网的公路隧道控制系统技术规程》为标准名称
进行立项,经立项专家建议,将标准名称调整为《公路隧道智能管理系统技
术要求》;后经大纲审查专家建议,将标准名称调整为《基于物联网的公路
隧道机电设施控制系统技术要求》;再经征求意见稿审查专家建议,将标准
名称调整为《公路隧道机电设施物联网技术要求》。
5.1.2.标准的结构
本文件采用《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规
则》(GB/T1.1-2020)规定的标准化文件的结构。前四章分别为:“1范
围”、“2规范性引用文件”、“3术语和定义”、“4缩略语”。
本标准参照《物联网参考体系结构》(GB/T33474-2016)以分域的方
式确定隧道物联网的总体架构,主要内容物联网的六域(目标对象域、感知
控制域、服务提供域、运维管控域、资源交换域、用户域)、通信传输和网
络安全等方面的技术要求。这部分内容共分十章,分别为:“5基本规定”、
“6总体架构”、“7目标对象域”、“8感知控制域”、“9服务提供域”、
“10运维管控域”、“11资源交换域”、“12用户域”、“13通信传输
要求”、“14网络安全要求”。
5.1.3.术语和定义
本章中列出的术语主要是本标准需要用到的一些关键的,有必要加以解
释以便于理解的概念。
物模型是物联网的关键概念。该术语在《GB/T40689-2021智慧城市设
备联接管理与服务平台技术要求》中有定义,原定义为:“对设备属性、状
态、功能等进行抽象化描述的一种对象模型”。本标准对其进行了改写,在
不改变其原意的前提下,使其定义更易于本标准的读者所理解。
智能体也是物联网的关键概念。该术语在《GB/T45728-2025物联网群
13
智感知技术架构》中有定义,原定义为:“能感知外部环境,通过学习或推
理指导自身行为决策,同时采取行动以实现特定目标的终端设备及系统。注:
在物联网范畴内,智能体通常是由物理实体及其对应的智能算法程序两部分
构成。智能体一般为智能软件、智能设备、智能机器人或智能计算机系统等”。
本标准完全采纳了上述定义。
5.1.4.缩略语
本标准中的缩略语均为标准化形式。
5.1.5.基本规定
体现公路隧道机电设施物联网系统设计和建设的原则性、一般性规定。
5.1.6.总体架构
本标准参照《物联网参考体系结构》(GB/T33474-2016)提出的物联
网概念模型,该模型由用户域、目标对象域、感知控制域、服务提供域、运
维管控域和资源交换域组成。
本标准提供的系统架构图和各域的描述均针对公路隧道机电设施的实
际情况进行了相应的调整。
5.1.7.目标对象域
包括了常见的公路隧道数据采集对象和控制对象。
5.1.8.感知控制域
对感知终端和控制终端的智能特性的要求。感知终端的智能特性要求基
于国家标准《物联网总体技术智能传感器特性与分类》(GB/T34069-2017),
控制终端的智能特性要求基于国家标准《自动化系统嵌入式智能控制器第
1部分:通用要求》(GB/T36413.1-2018)。
对智能终端配置物联网网关的要求。本标准要求所有智能终端均应配置
物联网网关。因为外置物联网网关是对传统机电设备进行智能化改造的最常
用的手段,而本身就具备智能特性的物联网设备必然内置有物联网网关。
考虑到定位设备对公路隧道的日常管理和突发事件应急救援均有实际
应用价值,本标准将定位设备增补为公路隧道感知终端。
智能体的相关技术要求参考了《物联网群智感知技术架构》(GB/T
45728-2025)。并基于隧道机电设施的实际应用需求提出了关于降档控制的
规定。
5.1.9.服务提供域
参考《GB/T33474物联网参考体系结构》的规定,将服务提供域分为
基础服务系统和业务服务系统。
基础服务系统综合参考了《智慧城市设备联接管理与服务平台技术要
求》(GB/T40689-2021)、《物联网群智感知技术架构》(GB/T45728-2025)、
14
《物联网感知控制设备接入第2部分:数据管理要求》(GB/T38637.2-2020)
三项标准。具体内容包括设备联接服务、设备管理服务、设备规则引擎服务、
设备监控告警服务(《智慧城市设备联接管理与服务平台技术要求》(GB/T
40689-2021)),智能体管理服务(《物联网群智感知技术架构》(GB/T
45728-2025)),数据处理服务、数据存储服务、数据分析服务(《物联网
感知控制设备接入第2部分:数据管理要求》(GB/T38637.2-2020))。
业务服务系统结合公路隧道运营管理的实际需求,归纳为隧道运行监测
服务、指挥调度服务、应急救援服务和养护管理服务四个方面。
5.1.10.运维管控域
主要参考《智慧城市设备联接管理与服务平台技术要求》(GB/T
40689-2021),结合公路隧道机电设施物联网系统运行维护的实际需求,制
定运维管控域相关条款。主要包括对平台日常运维(平台配置管理、资源管
理和升级管理)、监控告警、事件处理和运维统计方面的功能要求。
5.1.11.资源交换域
根据《物联网信息交换和共享第1部分:总体架构》(GB/T
36478.1-2018)的规定,数据资源目录是物联网信息交换和共享的核心。
RestfulAPI是一套基于HTTP协议设计API(应用程序编程接口)的准
化设计风格(DesignStyle),全称为RepresentationalStateTransfer
(表现层状态转移)。其核心目标是让API具备简洁性、可扩展性、可维护
性,并能天然适配互联网的HTTP生态,实现不同系统间的“无缝对话”。在
资源交换系统中支持标准的RestfulAPI开放接口,可以降低系统间的集成
成本、提升扩展性与互操作性,并顺应现代软件架构的设计理念。
5.1.12.用户域
在物联网(IoT)系统中,统一身份管理(UnifiedIdentityManagement,
UIM)是保障系统安全、实现设备与用户协同、支撑规模化运营的核心服务,
是解决物联网环境下的身份安全与协同效率问题的必要系统。
5.1.13.通信传输要求
工业以太网是当前较为适宜用于构建公路隧道物联网接入层骨干网的
网络技术。公路隧道内环境恶劣,湿度大、灰尘多、电磁干扰强。工业以太
网设备是面向恶劣工作环境设计的,具有宽温湿度工作范围、高防护等级等
特点,能够在公路隧道这种恶劣工作环境下稳定运行。
无线网主要用于解决移动设备以及少量孤立设备的接入需求。当前的主
流无线通信技术主要有ZigBee、UWB(超宽带)、无线Wifi和蓝牙技术。其
中较为适应用于公路隧道现场的主要是ZigBee和UWB技术。
5.1.14.网络安全要求
15
物联网在公路隧道机电设施系统中应用时,最需要关注的网络安全问题
主要发生在感知和控制终端。相关国标包括:《信息安全技术物联网安全
参考模型及通用要求》(GB/T37044-2018)、《信息安全技术物联网感知
终端应用安全技术要求》(GB/T36951-2018)、《信息安全技术物联网感
知层网关安全技术要求》(GB/T37024-2018)、《信息安全技术物联网感
知层接入通信网的安全要求》(GB/T37093-2018)、《信息安全技术物联
网数据传输安全技术要求》(GB/T37025-2018)。
5.2主要技术指标、参数、实验验证的论述
5.2.1.感知控制域
外置物联网关的操作系统符合《物联网泛终端操作系统总体技术要求》
(GB45082-2024),硬件性能结合当前主流设备的实际情况和试点工程经
验确定。
定位设施的性能要求参考了《煤矿井下人员定位系统通用技术条件》(AQ
1119-2023)的“5.6主要技术指标”中“5.6.1煤矿井下人员精确定位系
统无遮挡最大静态定位误差应不大于0.3m”、“5.6.2煤矿井下人员精确定
位系统无遮挡最大动态定位误差应不大于7.3m”、“5.6.4单定位分站并发
识别数量应不小于80个”、“5.6.6定位卡与定位分站之间的无遮挡无线
传输距离应不小于400m”。
5.2.2.服务提供域
数据存储时间依据本行业相关文件,并结合公路隧道运营情况而确定的。
数据存储时间要求对比表如下所示。
表3数据存储时间要求对比表
序号数据类型本标准要求参考要求参考文件
1原始数据≥90日≥2年《交通运输统计管理规定》
2统计数据≥5年≥10年《交通运输统计管理规定》
《公共安全视频图像信息系统
3视频图像≥30日≥30日
管理条例》
5.2.3.通信传输要求
隧道现场有线网络的技术指标还应符合以下技术要求:
PTP/1588v2的同步误差精度参考《网络测量和控制系统的精确时钟同步
协议》(GB/T25931-2010)。
其他技术参数结合当前主流设备的实际情况和试点工程经验确定。
6重大意见分歧的处理依据和结果
无重大意见分歧。
7采用国际标准和国外先进标准的,说明采标程度,以及与国内外
同类标准水平的对比情况
16
本标准未采用国际标准或国外标准。
8贯彻标准的措施建议
8.1包括组织措施、技术措施、过渡办法等内容。
8.1.1.组织措施
成立专门的标准贯彻领导小组,成员可包括交通运输主管部门、公路隧
道运营管理单位和企业的代表。领导小组负责统筹协调标准贯彻工作,明确
各成员单位的职责和分工,制定详细的工作方案和时间表,确保各项工作有
序推进。
建立标准贯彻工作联席会议制度,定期召开会议,交流工作进展情况,
研究解决标准贯彻过程中遇到的问题和困难。联席会议可邀请行业专家参与,
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