​智慧高速公路建設標準和指南全掃描（上）

智慧高速公路相關建設標準和指南陸續釋出。建設標準方面，包括交通運輸部發布的智慧高速行業標準，中關村中交國通智慧交通產業聯盟、中國道路交通安全協會、江蘇省交通企業協會、海南省標準化協會、上海市汽車工程學會、山東省自動化學會等釋出的智慧高速團體標準，和川渝區域智慧高速地方標準等。

指南方面，浙江、江蘇、寧夏、山東、北京、雲南等陸續釋出智慧高速公路建設指南。

本篇介紹智慧高速公路相關建設標準，敬請期待下篇介紹相關建設指南。

01 智慧高速公路建設標準和指南全掃描

智慧高速公路相關建設標準和指南如表1所示。

表1 智慧高速公路相關建設標準和指南

02 智慧高速公路建設標準情況

(1)《公路資訊化技術規範(徵求意見稿)》

公路資訊化以路段為單位分為 A、B、C、D 四個等級，如表2所示。

表2 公路資訊化等級適用範圍

公路資訊化宜採用資訊基礎設施、資訊化應用、資料管理及資訊保安等四部分組成的框架，參考框架圖如圖1所示。

圖1 公路資訊化框架圖

標準詳細描述了資訊基礎設施(感知與監測設施、管控與服務設施、通訊與傳輸設施、地理資訊與定位設施、供配電及照明設施)、資訊化應用、資料管理及資訊保安等四部分內容。

感知與監測設施應包括交通執行、影片影像、氣象與環境、基礎設施等監測設施，宜包括工程過程質量、應急物資監測等設施。

管控與服務設施應包括可變標誌、交通訊號控制、交通誘導與服務資訊釋出、不停車收費、服務區資訊化等功能。

通訊與傳輸設施應按照“公網/專網結合、有線/無線結合、地面/空天結合”的原則建設，優先採用公路光纖通訊專網系統。

地理資訊與定位設施宜統一建設面向公路建設、管理、養護、運營各業務需求的GIS。

資訊化應用應涵蓋公路建設、管理、養護、運營全過程，應充分利用公路資料庫，加強公路建設階段資料向公路管理、養護、運營階段共享和傳遞。

(2)《公路工程適應自動駕駛附屬設施總體技術規範(徵求意見稿)》

自動駕駛附屬設施按照部署位置可分為中心端設施、路端設施兩類。中心端設施主要包括自動駕駛監測與服務中心、高精度地圖、網路安全軟硬體設施;路端設施主要包括定位設施、通訊設施、交通標誌標線、交通控制與誘導設施、交通感知設施、路側計算設施、供能與照明設施、網路安全軟硬體設施。各種附屬設施的主要部署位置與基本功能如表3所示。

表3 公路工程適應自動駕駛附屬設施主要部署位置與基本功能表

(3)《T/ITS 0125—2020智慧高速公路資訊化建設 總體框架》

智慧高速公路應滿足交通出行者、交通管理者、道路運營方三者需求。

面向交通出行者，提供安全、暢通、經濟、全天候的通行條件，及時準確的路況資訊服務，娛樂、餐飲、旅遊等舒適的出行服務。

面向交通管理者，提供實時和週期性交通資料等資訊，用於進行道路交通管制和最佳化決策、降低安全風險、提高道路執行效率。

面向道路運營方，提供對車、路、環境的智慧感知，自動發現異常及風險，提供科學資料支撐管理者進行分析預判，提供整合化智慧化的處理控制手段及時消除異常情況，保障路網安全、暢通，並提供量化指標分析評價為長期運營提供決策依據。

智慧高速公路資訊化建設應具備四個方面的特徵：

第一：基礎設施數字化，所有道路相關的分類及屬性在全空域、全時域具備完整的數字表達，可以透過計算機系統進行有效的組織和使用，使道路資產的屬性完整，管理過程清晰。

第二：感知智慧化，包括對基礎設施裝置的執行狀態、對環境狀態的感知能力、對交通參與者感知能力。

第三：高效、低延遲的通訊能力，透過通訊系統將基礎設施、各類資產、管理者、使用者高效的整合到一起，保障各方資訊快速整合和實時互通。

第四：海量資料處理及分析能力，能夠對海量資料進行儲存和檢索，支援跨業務平臺的多源資料融合，具備大資料分析挖掘及人工智慧資料特徵提取能力。

智慧高速公路資訊化從物理位置上分為外場、通訊、內場三大部分：

外場系統主要作用是對車輛、道路、環境的感知，包括車輛、基礎設施監測、路網執行狀態監測、北斗地基增強、環境監測、服務區監測、收費站監測系統。

通訊系統是連線智慧高速公路各個子系統的紐帶，為各子系統提供與之要求相符的傳輸頻寬、傳輸安全、傳輸速率保障。通訊系統由光纖專網、乙太網、移動專網、C-V2X 無線通訊網、IOT 物聯網、DSRC短距通訊網、北斗應急通訊網組成等。短距通訊網路系統的構成、功能要求、安全性要求應符合GB/T 31024系列標準的要求。

內場系統採用分級部署方式，包含負責路段級或區域級管理的區域分中心部署，以及負責全路網管理的總中心部署。總中心承載全路網完整業務管理，需要構建資料中心及應用支撐相關係統，為業務應用開展提供基礎。區域分中心應部署本地影片和業務資料儲存、影片監控管理系統，以及支撐本地路網監測預警、養護管理、安全應急、收費管理業務開展的應用系統。

智慧高速公路資訊化建設總體架構如圖2所示。

圖2 系統架構圖

(4)《T/ITS 0140—2020智慧高速公路 車路協同系統框架及要求》

車路協同系統架構示例如圖3所示，應包括車載終端、路側裝置、通訊網路、應用平臺4個層級。

圖3 車路協同系統架構

應用平臺應採集所屬路段的車載終端和路側裝置的上傳資料，並可接收第三方提供的資料，主要資料型別應包括但不限於表4的內容。

表4 應用平臺的主要資料型別

(5)《DB50T 10001.1-2021 DB51T 10001.1-2021智慧高速公路第1部分：總體技術要求》

建設內容應包括路側設施、雲控平臺、基礎設施數字化支撐環境、應用服務、資訊保安，宜符合圖4要求。

路側設施應包括感知設施、通訊設施、定位設施、邊緣計算設施、管控設施和配套設施。

雲控平臺符合以下要求：應預留與外部平臺對接的介面;宜實現資料採集、資料分析、資料處理等功能;宜建立資料融合、資料更新、資料共享等機制。

基礎設施數字化支撐環境宜支援高速公路建設、管理、養護、運營各階段應用需求。高速公路建設、管理、養護、運營等各類智慧化應用，應共同建設、使用和維護統一的高速公路資料庫。

應用服務宜包括準全天候通行服務、管控服務、執行排程服務、資料共享服務、建管養運支撐服務等。

資訊保安系統應符合國家、行業現行相關標準的規定。

圖4 智慧高速公路建設內容

(6)《DB50T10001.2-2021 DB51T10001.2-2021智慧高速公路第2部分：智慧化分級》

智慧高速公路等級以服務能力和系統條件進行劃分，由低到高分為D1到D4級，高等級的智慧內容涵蓋低等級的智慧內容，具體劃分及定義如表5所示。

D1級，建設傳統的收費、通訊、監控三大系統，以及執行控制中心，滿足高速公路使用者基本需求，提供影片監控、執行排程、資訊查詢等基本服務。

D2級，基礎設施逐步實現數字化和資訊化，為下一步的智慧化發展提供基礎條件，實現重大基礎設施等全方位數字化監測和管理、惡劣氣象條件下的安全引導服務等服務。

D3級，建設車路協同系統、執行控制中心，實現網聯協同的智慧化管控環境，具有支援高階別自動駕駛、貨車編隊行駛等新技術的能力，提供車路協同安全管控、車道級、伴隨式的高精準資訊服務。

D4級，提供自動/人工駕駛混合交通流管控、準全天候通行、基礎設施自我診斷能力和修復能力、新能源供給等服務，智慧高速公路具有可持續、低排放、資源節約、支撐抵禦惡劣氣象和自然災害的能力。

表5 高速公路智慧化分級

(7)《T/SDZDH 001—2022 高速公路車聯網通訊系統應用總體技術要求》

結合高速公路實際建設情況，高速測試道路宜選擇建設以下型別的高速道路：

a)高速直道，可選擇單向兩車道、單向三車道、雙向四車道、雙向六車道等，同時可選擇有坡度和無坡度兩種情況;

b)高速彎道，可選擇單向兩車道、單向三車道、雙向四車道、雙向六車道等，同時可選擇有坡度和無坡度兩種情況;

c)高速上下匝道，可選擇單向單車道、單向兩車道;

高速測試道路建設選擇的原則為：儘可能豐富高速測試道路型別，透過不同高速測試道路型別的選擇，提供豐富的高速公路測試場景。高速測試道路設計與施工應滿足JTG B01和JTG D80等相關標準。

高速公路測試道路宜部署C-V2X網聯通訊方式，且部署的C-V2X網聯通訊裝置應支援蜂窩通訊(Uu)和直連通訊(PC5)兩種工作模式。高速公路測試道路應能夠提供高精度定位差分訊號。高速公路測試道路應設有路側單元、資料中心、雲控平臺等用於保障車聯網通訊系統應用的基本服務。

標準給出了前向碰撞預警(FCW)、盲區預警/變道預警(BSW/LCW)、緊急制動預警(EBW)、限速預警(SLW)、前方擁堵提醒(TJW)、道路危險狀況預警(HLW)、協作式變道(CLC)、協作式車輛匯入(CVM)、協作式車輛編隊管理(CPM)、道路收費服務(RTS)等車聯網應用場景。