13DB13/T5677—2023智慧高速公路建設(shè)指南Constructionguidelinesforsmartexpressway2023-05-06發(fā)布2023-06-06實(shí)施河北省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布I 請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利本文件起草單位：河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司、河北高速公路集團(tuán)有限公司、河北交通投資集團(tuán)有限公司、東南大學(xué)、清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、自動(dòng)駕駛技術(shù)交通運(yùn)輸行業(yè)研發(fā)中心本文件主要起草人：何勇海、王國(guó)清、齊樹(shù)平、張建公、楊榮博、張宏君、雷偉、李春杰、楊本文件規(guī)定了智慧高速公路的建設(shè)原則、建設(shè)等級(jí)、總體架構(gòu)和系統(tǒng)構(gòu)成、建設(shè)要求、網(wǎng)級(jí)協(xié)本文件適用于新建和改(擴(kuò))建高速公路智慧交通的設(shè)計(jì)和建設(shè)。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)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版GB5768道路交通標(biāo)志和標(biāo)線(xiàn)GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求綜合利用現(xiàn)代信息技術(shù)，具備智能感知、多源分析、精準(zhǔn)預(yù)測(cè)、主動(dòng)控制、車(chē)路協(xié)同等能力并為提升交通安全與通行效率，基于交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)評(píng)估、交通安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)及交通狀態(tài)預(yù)測(cè)，采在不利天氣條件下，通過(guò)對(duì)交通運(yùn)行狀態(tài)、氣象環(huán)境狀況、基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)等綜合判斷，采取動(dòng)基于智能網(wǎng)聯(lián)云控技術(shù)，面向交通管理需求，建設(shè)的邏輯協(xié)同、物理分散的路段云、路網(wǎng)云平工24.3數(shù)據(jù)規(guī)范、信息賦能。以規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，融合賦能交通管理和出行服務(wù)。4.4測(cè)試為先、強(qiáng)化落地。加強(qiáng)智慧高速公路相關(guān)技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的測(cè)試驗(yàn)證，保障智慧高交通運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測(cè)；交通信息提示，具有預(yù)案化的a)高速公路一般路段應(yīng)按照Z(yǔ)1及以上等級(jí)建設(shè)。b)隧道、特大橋梁等路段宜按照Z(yǔ)2及以上等級(jí)建設(shè)。d)互通式立交、服務(wù)區(qū)和停車(chē)區(qū)主線(xiàn)路段宜按照Z(yǔ)3及以上等級(jí)建設(shè)。a)感知系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，整合不同來(lái)源，提供各類(lèi)分析所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。d)管理系統(tǒng)維護(hù)數(shù)據(jù)，為管理者提供決策分析能力，為智能網(wǎng)聯(lián)車(chē)輛提供協(xié)同計(jì)算平臺(tái)。e)服務(wù)系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)，為交通參與者提供多樣化的應(yīng)用工具。f)基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)包括基礎(chǔ)設(shè)施全壽命資產(chǎn)管理、北斗高精度定位、信息安全、供電、通信、3//策略/反饋4人云決策/需求網(wǎng)圖1總體架構(gòu)圖6.2系統(tǒng)構(gòu)成6.2.1智慧高速公路由數(shù)字感知系統(tǒng)、主動(dòng)控制系統(tǒng)、信息協(xié)同系統(tǒng)、交通管理系統(tǒng)、交通服務(wù)系統(tǒng)和基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)組成。6.2.2不同等級(jí)的智慧高速公路各系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容見(jiàn)表2。表2智慧高速公路建設(shè)內(nèi)容智慧等級(jí)交通運(yùn)行狀態(tài)感知交通流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)●一一一一交通流實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)一●一一-全天候交通流實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)一一●●●一●●●●交通事件實(shí)時(shí)檢測(cè)●-一一-交通事件實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)一●●●●兩客一危等特殊車(chē)輛專(zhuān)項(xiàng)監(jiān)測(cè)◎◎◎●●大件運(yùn)輸?shù)忍厥廛?chē)輛專(zhuān)項(xiàng)監(jiān)測(cè)◎◎◎●●救援車(chē)輛專(zhuān)項(xiàng)監(jiān)測(cè)◎◎◎◎●氣象環(huán)境狀態(tài)感知全要素氣象檢測(cè)設(shè)備●●●●能見(jiàn)度連續(xù)檢測(cè)●●●一◎●●一◎●●●路面狀況專(zhuān)項(xiàng)監(jiān)測(cè)◎◎●●●公路路基路面監(jiān)測(cè)一◎◎◎◎橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)一◎◎◎◎隧道結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)一◎◎◎◎邊坡結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)一◎◎◎◎設(shè)備狀態(tài)感知設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)◎●●●4-●-----●●●-◎-----●●●-●----◎●●●-◎◎●●◎◎◎◎◎●----◎●----◎●●●◎◎◎◎◎--◎●●---◎●APP◎●●●●-◎●●●◎◎●●●◎●●●●◎◎◎◎◎-◎●●●面向特定用戶(hù)的服務(wù)◎◎●●●●●●●●--◎●●◎●●●●◎◎◎◎◎●●●●●◎◎◎◎◎◎◎●●●-◎●●●-◎●●●●●---◎◎●●●注：“●”：設(shè)置；“◎”：可選設(shè)置；“-”：不作要求。5對(duì)交通運(yùn)行狀態(tài)、氣象環(huán)境狀態(tài)、基礎(chǔ)設(shè)施健康狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行感知，形成多源多a)交通流數(shù)據(jù)包括斷面和車(chē)道的車(chē)流量、平均速度、時(shí)間占有率、空間占有率等，數(shù)據(jù)采集b)車(chē)輛信息數(shù)據(jù)包括車(chē)輛的速度、車(chē)牌、位置、類(lèi)型、ID等，輸出c)交通事件數(shù)據(jù)包括交通事故、交通擁堵、道路施工、異常停車(chē)、拋灑物等，識(shí)別交通事件位置（樁號(hào)、車(chē)道等）、發(fā)生時(shí)間、事件范圍等信息，識(shí)別準(zhǔn)確率≥92017中5.1的要求，主要性能要求見(jiàn)表3。數(shù)據(jù)采集輸出頻率不低于1次/0.1mm0.1mm基礎(chǔ)設(shè)施健康狀態(tài)感知包括公路路基路面監(jiān)測(cè)、橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、隧道結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)、邊坡結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)等，具體技術(shù)要求應(yīng)符合河北設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)感知應(yīng)包括設(shè)備監(jiān)測(cè)、供配電監(jiān)測(cè)b)供配電監(jiān)測(cè)內(nèi)容應(yīng)包括電壓監(jiān)測(cè)、防雷監(jiān)測(cè)、動(dòng)環(huán)監(jiān)c)網(wǎng)絡(luò)傳輸監(jiān)測(cè)內(nèi)容應(yīng)包括光纖監(jiān)測(cè)、端口監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程管理、流量監(jiān)測(cè)、a)連續(xù)監(jiān)測(cè)時(shí)，宜采用毫米波交通雷達(dá)，互通分合流區(qū)、服務(wù)區(qū)進(jìn)出口、停車(chē)區(qū)進(jìn)出口宜實(shí)c)互通分合流區(qū)、長(zhǎng)大下坡等事故多發(fā)路段宜實(shí)現(xiàn)交通事件實(shí)6c)特大橋梁、長(zhǎng)大下坡等路段和事故常發(fā)路段宜設(shè)置路面f)宜采用視頻檢測(cè)、車(chē)基反饋和第三方平臺(tái)數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)融合方法，綜合研判氣象環(huán)境狀主動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)利用感知數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)評(píng)估交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)，辨識(shí)交通安全風(fēng)險(xiǎn)，分析生成匹配實(shí)時(shí)交通運(yùn)行環(huán)境的控制策略，通過(guò)信息發(fā)布及誘導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)高速公路分路段、分時(shí)段實(shí)時(shí)交通管理與件、環(huán)境衛(wèi)生類(lèi)事件等。當(dāng)路段同時(shí)發(fā)生多起交通事件時(shí)，應(yīng)進(jìn)行策略融合處理和為速度控制、車(chē)道功能控制、匝道控制和硬路肩開(kāi)放等。根據(jù)交通主動(dòng)控制需求，多種控制方式宜火災(zāi)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、電伴熱設(shè)備和隧道外氣象環(huán)境狀態(tài)的實(shí)時(shí)感知，實(shí)時(shí)辨識(shí)交通安全風(fēng)險(xiǎn)，制7.2.2.7主動(dòng)控制功能模塊可參b)懸臂式可變信息標(biāo)志宜具有分車(chē)道信息顯示功能。c)門(mén)架式可變信息標(biāo)志的圖形宜顯示在行車(chē)道及硬7a)通信單元通過(guò)蜂窩網(wǎng)Uu、直連PC5等通信模式，實(shí)現(xiàn)路側(cè)通信單元（RSU、5G基站等）與b)計(jì)算單元是實(shí)現(xiàn)端云一體化車(chē)路協(xié)同的路側(cè)計(jì)算設(shè)備，就近提供邊緣計(jì)算服務(wù)，實(shí)現(xiàn)多源a)應(yīng)支持高精度地圖，具備高精度定位、數(shù)字孿生d)具有向平臺(tái)一鍵報(bào)警功能，支持圖片和視7.3.3.2匝道、服務(wù)區(qū)入口及被交路可設(shè)置懸臂式可變信息標(biāo)志等適宜的7.3.3.3可變信息標(biāo)志布設(shè)間距應(yīng)符合主動(dòng)控制策略有交通管理系統(tǒng)由交通云控平臺(tái)和云控資源組成，提供管理決策、管控策略、交通7.4.2.1交通管理系統(tǒng)匯聚車(chē)輛、路側(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)，形成應(yīng)用主題數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)交通綜合運(yùn)行監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)交通管控、綜合指揮調(diào)度和信息服務(wù)等b)動(dòng)態(tài)交通管控包括交通管理決策、c)綜合指揮調(diào)度實(shí)現(xiàn)交通行業(yè)內(nèi)外的綜合運(yùn)行協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)與d)信息服務(wù)實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)行狀態(tài)、交通事件、施工養(yǎng)護(hù)、氣象環(huán)境、交通管制、應(yīng)急救援及服7.4.2.5宜建設(shè)數(shù)字孿生，具備映射、仿真、監(jiān)控、診斷、溯源、預(yù)7.5.2.2面向公眾的服務(wù)宜提供路況提示、路徑誘導(dǎo)、準(zhǔn)全天候通行等伴隨式87.5.2.4準(zhǔn)全天候通行服務(wù)通過(guò)交通管控、車(chē)路協(xié)同預(yù)警、路警聯(lián)動(dòng)、行車(chē)誘導(dǎo)等措施，提供安全駕駛引導(dǎo)信息，滿(mǎn)足不利天氣條件下的車(chē)輛安全通行。7.5.2.5特長(zhǎng)隧道可在隧道內(nèi)設(shè)置全頻段調(diào)頻廣播設(shè)施、智能逃生誘導(dǎo)裝置、移動(dòng)式巡檢與應(yīng)急指揮系統(tǒng)。7.5.2.6智慧服務(wù)區(qū)應(yīng)綜合考慮服務(wù)對(duì)象、地域特色、功能定位等，宜在公眾服務(wù)、智能運(yùn)營(yíng)、商業(yè)拓展、路衍經(jīng)濟(jì)和應(yīng)急救援等方面開(kāi)展智慧化建設(shè)，提供但不限于商超、餐廳、衛(wèi)生間、Wi-Fi、停車(chē)引導(dǎo)、充電、救助、照明等特色服務(wù)；宜結(jié)合服務(wù)區(qū)安防、智能卡口、信息屏等常規(guī)設(shè)施集約化建設(shè)。7.6基礎(chǔ)支撐基礎(chǔ)支撐主要包括全壽命資產(chǎn)管理、高精度定位、信息安全、智慧照明等基礎(chǔ)性保障設(shè)施。7.6.1全壽命資產(chǎn)管理系統(tǒng)7.6.1.1全壽命資產(chǎn)管理系統(tǒng)基于BIM+GIS數(shù)字平臺(tái)、全壽命周期數(shù)據(jù)庫(kù)和大數(shù)據(jù)看板，實(shí)現(xiàn)高速公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、管理和養(yǎng)護(hù)等全壽命周期內(nèi)的數(shù)字化、可視化功能。7.6.1.2全壽命資產(chǎn)管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)資源、建設(shè)管理和養(yǎng)護(hù)管理。7.6.1.3數(shù)據(jù)資源應(yīng)規(guī)范基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、管理和養(yǎng)護(hù)期間的多源接入數(shù)據(jù)，以BIM為載體實(shí)現(xiàn)全壽命周期數(shù)據(jù)資產(chǎn)更新與維護(hù)。7.6.1.4建設(shè)管理宜具備人員、設(shè)備、物料及建造工藝過(guò)程管控功能，提供綜合管理、征地拆遷、質(zhì)量、安全、進(jìn)度、合同、計(jì)量支付、環(huán)境監(jiān)測(cè)、資料管理和智慧工地等服務(wù)，形成數(shù)字化成果。7.6.1.5養(yǎng)護(hù)管理宜具備日常巡檢、定期檢測(cè)、專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)、健康監(jiān)測(cè)、養(yǎng)護(hù)歷史、交通量及氣候環(huán)境等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)維護(hù)更新功能，滿(mǎn)足基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)、全要素信息維護(hù)、關(guān)鍵指標(biāo)統(tǒng)計(jì)和養(yǎng)護(hù)資金優(yōu)化的應(yīng)用需求。7.6.2高精度定位服務(wù)7.6.2.1高速公路可為車(chē)輛提供分米級(jí)高精度定位服務(wù)。7.6.2.2特長(zhǎng)隧道宜綜合應(yīng)用北斗、WiFi、UWB、4G/5G、雷達(dá)、視頻等定位技術(shù)，向車(chē)輛提供定位服務(wù)。7.6.3信息安全7.6.3.1信息安全應(yīng)依據(jù)GB/T22239開(kāi)展系統(tǒng)定級(jí)、備案、建設(shè)、等級(jí)測(cè)評(píng)和監(jiān)督檢查等相關(guān)工作，應(yīng)符合JT/T1417的相關(guān)要求。7.6.3.2三級(jí)及以上等級(jí)保護(hù)的信息系統(tǒng)可進(jìn)行商用密碼應(yīng)用安全性評(píng)估和關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全保護(hù)。7.6.4智慧照明7.6.4.1宜結(jié)合交通運(yùn)行狀態(tài)和氣象環(huán)境狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)按需照明。7.6.4.2應(yīng)綜合利用節(jié)能產(chǎn)品和節(jié)能技術(shù)，優(yōu)化管理措施。7.6.4.3宜與交通云控平臺(tái)對(duì)接，具備自適應(yīng)控制功能。7.6.4.4隧道照明宜綜合應(yīng)用面光源、變色溫、無(wú)級(jí)調(diào)光等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)級(jí)調(diào)光和色溫調(diào)控。8網(wǎng)級(jí)協(xié)同8.1宜統(tǒng)籌規(guī)劃、建設(shè)集團(tuán)/區(qū)域級(jí)路網(wǎng)管控中心，后續(xù)智慧高速公路基于路段管理體制和管理模式，參照?qǐng)D2接入集團(tuán)/區(qū)域級(jí)路網(wǎng)管控中心或省TOCC。9省省TOCC交通態(tài)勢(shì)兩客一危信息重大事件路網(wǎng)調(diào)度信息惡劣天氣集團(tuán)/區(qū)域級(jí)路網(wǎng)管控中心路段管控中心路段管控中心路段管控中心路段管控中心路段管控中心8.4不同路段應(yīng)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)詞典9.1智慧高速公路硬件設(shè)備應(yīng)通過(guò)本省智慧高速測(cè)試區(qū)(場(chǎng))或高速公路的實(shí)際應(yīng)用、功能測(cè)試和9.2智慧高速公路應(yīng)用軟件應(yīng)通過(guò)本省已運(yùn)行智慧高速平臺(tái)的兼容性測(cè)試、功能測(cè)試和系統(tǒng)驗(yàn)證，9.3測(cè)試內(nèi)容應(yīng)包括但不限于系統(tǒng)功能、A.1交通運(yùn)行狀態(tài)感知A.1.1交通運(yùn)行狀態(tài)感知宜采用長(zhǎng)距離毫米波交通雷達(dá)、超——速度范圍：-57m/s～+