2022智慧高速公路建设技术指南（甘肃版）

智慧高速公路建设技术指南二〇二二年三月目 次范围 1编制依据 1标准文件 1规范性文件 1术语和定义、缩略语 2术语和定义 2缩略语 3总体思路 3建设目标 3建设原则 4建设内容 4智慧高速公路分级 6全要素感知 6一般规定 6公路主体及附属设施监测 7公路交通运行状态监测 9公路气象环境监测 10多源数据接入 11甘肃省内不同区域对相关设备布设的要求 11支撑及保障 12一般规定 12设施供电 12融合网络 13综合交通数据中心 13信息安全 14典型应用建设要求 14一般规定 14在途信息发布 15智慧服务区 16准全天候通行 17路网运行监测和交通态势感知 17车道级服务 17重点营运车辆监管 18基础设施状态监测与智慧管理 18机电设施状态监测与智慧运维 18云收费 19联网收费稽核与信用管理 19应急指挥与调度 20治超非现场执法 20创新应用建设要求 20一般规定 20自由流收费 20车路协同 21建设管理要求 21前 言20199““十四五”综合交通运输1（GB/T1.1-2020）相关规定。本《指南》由甘肃省智慧交通重点实验室提出，由甘肃省交通运输厅归口。本《指南》审查人员：祁伟、杨科峰、曹贵、马昌喜、殷亚君、邵宝平、时青松。PAGEPAGE10甘肃省智慧高速公路建设技术指南范围本《指南》以《甘肃省智慧公路体系框架》为指导，对智慧高速公路的全要素感知、支撑及保障、典型应用、创新应用及建设管理提供了建设指导与技术建议。（扩编制依据标准文件GB/T18567高速公路隧道监控系统模式GB/T20839-2007智能运输系统通用术语GB/T28789视频交通事件检测器GB/T31024.1-2014合作式智能运输系统专用短程通信GB/T33697公路交通气象监测设施技术要求GB/T34599匝道控制系统设置要求GB/T37378交通运输信息安全规范GB/T39772北斗地基增强系统基准站建设和验收技术规范GA/T994-2017 道路交通信息发布规范JTGD70/2公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施JTGD80-2006高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范JT/T1032-2016 雾天公路行车安全诱导装置T/CSAE53-2017合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用层数据交互标准T/ITS0125-2020智慧高速公路信息化建设总体框架DB62/T4127-2020高速公路视频联网技术标准规范性文件《交通强国建设纲要》（中发〔2019〕39号）《国家综合立体交通网规划纲要》《关于加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点的通知》（交办规划函〔2018〕265号）《数字交通发展规划纲要》（交规划发〔2019〕89号）《推进综合交通运输大数据发展行动纲要（2020-2025年）》（交科技发〔2019〕161号）《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）《关于促进道路交通自动驾驶技术发展和应用的指导意见》（交科技发〔2020〕124号）《交通运输领域新型基础设施建设行动方案（2021-2025年）》（交规划发〔2021〕82号）《数字交通“十四五”发展规划》（交规划发〔2021〕102号）《高速公路监控技术要求》（20123号公告）《高速公路通信技术要求》（20123号公告）《全国高速公路视频云联网技术要求规范》《提升公路连续长陡下坡路段安全通行能力专项行动技术指南》《甘肃省智慧交通建设工作方案》（甘交科技〔2020〕9号）《甘肃省“十四五”综合交通运输体系发展规划》（甘政办发〔2021〕85号）术语和定义、缩略语3.1.1智慧公路Intelligenthighway智慧公路是在云计算、边缘计算、物联网、5G、人工智能等先进技术的支撑下，可以实现路网信3.1.2数字交通DigitalTransportation3.1.3车路协同Vehicle-infrastructureCooperation3.1.4蜂窝车联网CellularVehicle-to-everything（C-V2X）4G/5G3.1.5边缘计算单元EdgeComputingDevice部署在道路沿线，完成交通信息汇集与分析处理的装置。3.1.6高精度地图HighPrecisionMap110020厘米。3.1.7智慧服务区SmartServiceArea3.1.8准全天候通行AlmostAll-weatherRunning3.1.9伴随式信息服务LocationBasedServices3.1.10北斗卫星导航系统BeidouNavigationSatelliteSystem缩略语4G第四代移动通信技术（the4thGenerationMobileCommunicationTechnology）5G第五代移动通信技术（the5thGenerationMobileCommunicationTechnology）BIM建筑信息模型（BuildingInformationModeling）C-V2X蜂窝车联网（CellularVehicle-to-everything）DSRC专用短程通信（DedicatedShortRangeCommunication）ETC电子不停车收费系统（ElectronicCollection）EPS应急电源装置（EmergencyPowerSupply）GIS地理信息系统（GeographicInformationSystem）LED发光二极管（LightEmittingDiode）LoRa远距离无线电（LongRangeRadio）NB-IOT窄带物联网（NarrowBandInternetofThings）OBU车载单元（On-BoardUnit）OTN光传送网（OpticalTransportNetwork）RSU路侧单元（Road-SideUnit）RFID射频识别（RadioFrequencyIdentification）载波相位差分技术（RealtimeKinematic）SDH同步数字体系（SynchronousDigitalHierarchy）UPS不间断电源（UninterruptedPowerSupply）V2I车载单元与路侧单元通讯（VehicletoInfrastructure）V2V车载单元之间通讯（VehicletoVehicle）V2X车载单元与其他设备通讯toEverything）总体思路建设目标5G提高智慧高速公路服务质量目标主要包括：a）提高高速公路综合服务水平；b）提高高速公路管控治理水平；c）提高公众出行服务满意度。提高智慧高速公路通行效率目标主要包括：提高高速路网通行负载；提高异常天气高速公路通行可靠性；c）降低高速公路事件处置时间。提高智慧高速公路安全运行目标主要包括：a）提高突发事件应急响应效率；b）降低高速公路事故发生率；c）降低高速公路事故损害程度。减少智慧高速公路能源消耗目标主要包括：a）提高可再生能源利用率；b）降低能源和材料消耗；c）降低高速公路碳排放量。加强智慧高速公路路衍经济发展目标主要包括：a）推动特色主题智慧服务区发展；b）构建区域物流集散网络；c）发挥交通大数据赋能作用，全方位盘活路网沿线相关资源。建设原则智慧高速公路建设应遵循《甘肃省智慧公路体系框架》中的建设范围。智慧高速公路建设应满足实用性、可靠性、先进性、安全性、经济性、可维护性、可扩展性原则。智慧高速公路建设应贯穿于设计、施工、运营全过程，并针对已建、在建和拟建项目，按照存量改造和增量直接纳入建设项目的原则，有针对性的提出重点项目和建设运营模式。智慧高速公路新建、改扩建，或对原有相关系统“治堵提速”等智慧化升级改造，应以提高路科学规划和整合数据资源，统一数据出口，打破信息壁垒和资源分割，统筹为各管理部门及公众提供数据服务，最大限度地提高数据资源利用效率，避免重复建设。5GBIM建设内容甘肃省智慧高速公路建设应从路段级、区域路网级、全域路网级三个层面进行实施。路段级智慧化建设应以路段精细化管控为目标，通过智慧情报板、信息发布系统进行路段的车流管控，实现更加精准的车道引导。区域路网级智慧化建设是在路段级智慧化建设的基础上，以提升区域路网交通运行和智慧管理全域路网级智慧化建设应以路网整体运行最优为目标，从全路网的视角对实时交通量、突发事从层次结构上，智慧高速公路（网）建设主要包括：a）全要素感知；b）支撑及保障；c）典型应用；d）创新应用。智慧高速公路技术架构图如图1所示。全要素感知可实现全路网的数据感应和收集，包括公路主体及附属设施监测、公路交通运行状态监测、公路气象环境监测和多源数据接入。支撑及保障主要包括设施供电、融合网络及综合交通数据中心。典型应用主要包括面向行业管理人员、面向社会公众的各类应用系统。创新应用主要包括自由流收费及车路协同。图1智慧高速公路技术架构图智慧高速公路分级D1D2D3D41。D1级智慧化，指高速公路具备简单的智慧化。建设传统的收费、通信、监控三大系统，满足出ETC收费、视频监控、应急处置、信息查询等基本服务。D2级智慧化，指高速公路具备基本的智慧化。建设基础设施数字化和信息化，为下一步的智慧化发展提供基础条件，实现重大基础设施等全方位数字化监测和管理。D3级智慧化，指高速公路具备协同式智慧化。建设综合交通数据中心、车道级服务、准全天候D4级智慧化，指高速公路具有自主可控的智慧化，可提供车路协同、自动驾驶、高精度地图、自由流收费等服务，具备可持续、低排放、资源节约、抵御恶劣气象和自然灾害的能力。表1 高速公路智慧化分级表智慧等级基本条件关键内容信息服务方式管控方式D1收费、监控、通信系统ETC置、信息查询服务静态信息为主被动D2基础设施数字化、信息化全方位数字化监测和管理，多渠道信息发布动态、实时信息主动D3交通大脑，车道级服务统车道级高精准信息智能协同D4自主可控，绿色能源供给车路协同与自动驾驶，高精度地图，自由流收费按需提供信息自主智慧决策为主，人工干预为辅注：①智慧公路各等级建设内容具有延续性，且从D1级向D4级逐步迭代，不可分割。②目前我省已建成高速公路满足D1级智慧化水平要求。③本指南技术标准重点针对D2、D3级，涵盖部分D4级建设内容。④可结合项目建设目标，确定公路的智慧等级。各等级下建设内容的技术要求均需依照本指南标准执行。全要素感知一般规定全要素感知包括公路主体及附属设施监测、交通运行状态监测和公路气象环境监测、多源数据2所示。公路主体及附属设施监测主要包括桥梁状态监测、隧道状态监测、道路状态监测、交通工程及公路交通运行状态监测主要包含视频监控、事件检测、车辆运行状态监测，包括断面交通量、地点速度、平均速度等监测信息，基于浮动车/手机信令采集的速度信息、行程时间等。此类数据主要为制定路网管理措施、开展指挥调度与应急救援、发布交通信息等提供数据支持。公路气象环境监测主要包含能见度监测、风速风向监测、温湿度监测及路面状态监测（结冰、积雪等（多源数据接入应将交通、公安、应急、第三方服务数据等各方信息资源进行数据联通、多维融合、分类上传，从而对数据进行整理、归类、分析、预测，构建立体化、空间化的信息关联体系。图2全要素感知结构图公路主体及附属设施监测桥梁状态监测数据采集要求桥梁状态监测的主要指标项包含结构应力、环境温度湿度、变形、结构裂缝、环境腐蚀、交通荷载和结构响应等；结构应力监测方面，应变测量精度2με，量程±1500με，具有自动温度补偿或温度测试功能；c）变形监测方面，垂直位移的变形监测点的高程中误差≤0.1%，相邻变形观测点的点位中误差≤0.5mm；水平位移的变形观测点的点位中误差≤0.5%；d）结构裂缝监测方面，裂缝宽度识别精度≤±2με；环境腐蚀监测方面，腐蚀速率检测精度0.01mm/a；交通荷载监测方面，监测量程应根据桥梁车辆限载重以及预估车辆荷载重综合确定，单轴监测200%，称重误差不超过±10%，轴数检测精度99%；结构温度监测方面，温度测量精度不宜低于±0.5℃0.1℃。设施布设要求宜在交通运输部规定的“三特”（特大、特殊结构、特别重要）桥梁、公路在役和在建单孔跨径500m300m160m200m以上的拱桥进行桥梁状态监测；1000m150m的公路桥梁；公路上的特殊结构桥梁是指刚架拱、双曲拱、系杆拱、钢管砼拱、板拱、肋拱、箱形拱、斜拉桥、T形刚构、连续刚构等结构桥梁；公路上的特别重要桥梁是指跨越铁路桥、跨越大江大河桥、跨海桥梁、跨越管道桥等桥梁；e）除采用物联网传感器进行桥梁状态监测外，宜通过无人机、无人驾驶梁底检查车等无人巡检装备，实现对桥面裂缝、渗水以及桥梁结构损伤等信息的智能化采集；（（无标志标牌时）60cm～80cm之间，实现基础信息和维护信息等进行记录。隧道状态监测数据采集要求隧道状态监测的主要指标项包含能见度、CO浓度、风速风向、亮度、火灾、交通事件、拱顶沉降、水平收敛等；能见度检测测量范围为25m～1000m，误差不超过±10%；c）CO浓度检测测量范围为0～250cm3/m3，误差不超过d）0～30m/s，误差不超过±0.2m/s；1～7000cd/m2，误差5%1～500cd/m2，误差不超过±5%；火灾检测器响应时间60s；0～70m，精度为±1mm。设施布设要求1套交通流检测设备，隧道内应按实际情况加密布设，隧道口设备的布置应考虑构造物、设备遮挡、司机视野、供电接地、挖方填方等问题，合理选择设备位置；隧道内设备的布置应考虑隧道弯度、坡度、净空、设备遮挡等问题，合理选择设备位置。交通150m；隧道内视频监控设备应从距入口(以隧道洞口顶部为基准)2m～5m100m～150m的布置间距，实现无盲区监控。隧道内拐弯处、长下坡区段应加密设置；隧道宜布设边缘计算单元，具有多源数据接入及本地计算能力；隧道进出口宜布设车路协同设施、可变情报板，提供安全预警信息；f）交通事件检测器应满足如下技术要求：反应时间：事故事件发生起10s～120s内可调。检测内容：至少包括停车、逆行、堵车、行人。检测准确度：正常照明情况下事故事件检测准确度不低于90％。误报率：≤5%。报警输出：报警图像记录15分钟(事故事件前5分钟、后10分钟)图像；FM4G/5GNB-IoTLoRa隧道安全提升系统应提高隧道内卫星定位信号精度，5000m及以上隧道宜设置隧道扩展定位系统；隧道安全提升系统应加强应急处置，1000m提升系统应加强疲劳驾驶提醒，3000m及以上隧道应设置轮廓照明、警示诱导灯。5m～10m位置180cm～200cm之间的内墙上。道路状态监测数据采集要求道路状态监测的主要指标项包含路面动荷载、路面病害和路基异常等，其中路面病害包含路面裂缝、坑槽、车辙、拥包等，路基异常包含边坡坍塌、路基沉降等；路面病害监测精度和路基沉降监测精度宜达到厘米级；路面病害监测可基于机器视觉技术，综合运用无人机、巡检车等装备实现“快检+精检”。设施布设要求路面动荷载监测设备布设在重载交通流量大的路段；边坡坍塌监测设备主要布设在路基挖方高边坡和不良地质、特殊岩土地段的挖方边坡处；c）路基沉降监测设备主要布设在高填方路基和特殊地基。交通工程及沿线设施状态监测数据采集要求交通工程及沿线设施状态监测的主要指标项为交通安全设施、服务设施与管理设施中的机电设备运行状态；机电设备运行状态主要包含设备供电状态、通信状态、防雷器状态、机箱开门状态、箱内温湿度等；设施布设要求可基于物联网、机器视觉等技术，布设能够智能监测交通安全设施状态的相关设备；可采用智能综合箱对机电设备运行状态进行监测，智能综合箱可与路侧机电设备共同布设，共杆的机电设备宜采用同一个智能综合箱。公路交通运行状态监测视频监控数据采集要求a）视频监控主要采集路段视频图像信息，包括路况实时图像、车辆行驶图像等。设施布设要求视频监控布设要求应满足《全国高速公路视频联网监测工作实施方案及全国高速公路视频云联网技术要求规范》；2公里，互通立交、服务区进出口等与主线衔接的区域应根据实际需求适当加密；全景视频宜布设在服务区、收费广场。事件检测数据采集要求a）事件检测至少应包括路段拥堵、异常停车、抛洒物等；b）数据上传间隔时间应不大于1s；90%8s；与公安交警、公路管理等部门、第三方出行服务平台共享的交通突发事件信息应实现自动传输与更新。设施布设要求GB/T28789-20125.3GB/T28789-2012.4规定要求；应按照《高速公路监控技术要求》及道路相关指标进行设置，在交通流量大、事故发生率高的0.2感知设备的基础和杆件等支撑条件建设应充分考虑不同设备共用的需求；事件检测可采用路侧设置雷达设备、带事件检测功能的高清监控摄像机，路段分中心设置事件检测器和视频云联网相结合的方式；等特殊部位应设置交通事件感知点位。车辆运行状态监测数据采集要求/交通突发事件信息包括交通事件检测信息、道路巡查用户主动上报事件信息、突发事件处置信95%8s；95%2.5min以内上传一次数据；交通流检测设备应具备车流量、平均车速、车道占有率等信息检测功能，各车道车流量检测准95%90%；与公安交警、公路管理等部门、第三方出行服务平台共享的交通运行状态信息应实现定时自动传输与更新；GB/T29099JT/T1182的相关规定；V2X通信等多传感器信息融合的技术路线。设施布设要求a）交通运行状态监测设备可采用交通调查站、微波车辆检测器、车牌识别设备及雷达设备；b）交通量调查站宜设置在枢纽立交附近、互通立交之间；2km，互通立交、服务区进出口等与主线衔接的区域应根据实际需求适当加密；微波车辆检测器宜设置在中长隧道；e）车牌识别设备宜设置在服务区入口处；f）雷达设备宜设置在易拥堵及事故多发路段、特大桥、特长隧道，其中易拥堵及事故多发路段可800m～1000m。公路气象环境监测数据采集要求气象环境监测应包含能见度、风速风向、温度湿度、路面环境状态（结冰、积水、积雪等）、沿线气象监测数据、国土等部门/第三方气象信息服务平台共享数据等；气象监测站应具备能见度、路面状况等气象数据自动检测功能，能见度测量最大允许误差应符GB/T33697-20175.1规定要求；90%10min，气象监测项目应符GB/T33697的相关规定；与气象、国土等部门、第三方气象信息服务平台共享的公路气象环境信息应实现定时自动传输GB/T27967的相关规定。设施布设要求20km～40km；b）对于地形与气象条件变化不频繁，或是以沙尘暴和大风为主要交通影响天气的（半）干旱、沙漠等地区，气象环境监测设备布设间距可大于50km；针对不同的气象条件设置采集不同状态参数，浓雾多发地区设置能见度监测设备，大风多发地应在易出现团雾和易结冰、积水路段根据实际需求加密布设能见度检测器和路面状态检测器；e）特殊地形地物、大型桥梁结构物、恶劣气象条件频发路段等位置宜布设具有针对性传感器的气象监测设备。多源数据接入多源数据接入主要包括交通、公安、应急、第三方服务等多方不同类型数据。数据提供方的数据融合方式应统一，公共数据代码应参考国家相关标准。数据接入时应充分考虑数据范围扩充、时间增量等问题。数据接入应充分保留数据原始信息，不做主观删减等特殊化处理。甘肃省内不同区域对相关设备布设的要求由于甘肃地貌复杂多样，地处黄土高原、青藏高原和内蒙古高原三大高原的交汇地带。对于省42.8℃，极端最低温为-29.3℃陇中地区、陇东地区大多地形破碎，多墚、峁、沟谷、垄板地形。且区域内温度变化大，极端最高气温33.0℃～36.1℃，极端最低气温-29.7℃～-22.6℃陇南地区高山峻岭与峡谷、盆地相间的复杂地形路段较多，在此类多山路段进行设备布设时应充分考虑山体滑坡、碎石滚落等危害，宜避开不利于施工安装和维护的高填方区和挖方区。甘南地区低温可低至-20℃对于省内祁连山区等高海拔地区，整体区域内冷湿气候明显，整体山形较为复杂，对该区域内对于容易出现雾天、日照时间少的平原地区、山区等，应充分考虑相关气象监测设备的布设规模，使相关设备在特殊地区正常运转，可根据实际情况加密布设。对于省内的部分长直路段，相关的设备布设可适当增加间距，节省成本。对于长陡下坡路段，应按照《提升公路连续长陡下坡路段安全通行能力专项行动技术指南》要求，在坡顶起始路段、坡中路段和坡底路段设置可变信息标志和测速抓拍设施。支撑及保障一般规定支撑及保障包括设施供电、融合网络、综合交通数据中心及信息安全。设施供电包括交/融合网络包括有线通信、无线通信、卫星通信、车路通信。综合交通数据中心包括数据资源管理平台和交通大脑，交通大脑由数据中台、业务中台、通用服务中台组成。设施供电设施供电应遵循安全可靠、节能高效、经济合理的原则，设备不能间断工作、不能随意中断供电。应充分考虑电能质量、供电电压、功率因数等相关因素。低压供电方式适用于离管理站区、隧道口等有变配电站较近（2km）、负荷矩较小的小功率机电设施。2km，沿线机电设施密布、负荷相对密集、负荷矩较大的路段，应根据工程造价、经济合理等原则综合考虑远程供电方式，确保系统安全可靠、技术先进。针对公路匝道收费站、服务区、停车区、养护工区等站点，采用集中供配电方式进行。对于沿隧道一级负荷应由双重电源供电。一级负荷容量不大时，应优先从邻近电力系统取得第二低压电源，也可采用应急发电机组作为备用电源。对于一级特别重要负荷，应设置不间断电源装置（UPS）或应急电源装置（EPS）作为应急电源，并不得将其他负荷接入应急系统。智能配电箱宜具备智能恒温、智能恒湿、供电系统监测与控制、防入侵门禁及柜门状态监控系IP55。UPS、EPS设备进行实时监控和集中管理,确保高速公路安全畅通,提高自动化管理水平,降低机电设备的运行维护成本。公路供电设施应具备状态监测、远程控制、故障报警等实时监测功能，具备防雷击、防浪涌冲击等隔离防护能力。2孔。融合网络公路融合网络应根据公路数据传输的接口要求、带宽要求、稳定性等实际需要，可采用有线通信网络或无线通信网络方式。SDH、OTN等通信技术。5G、RFID、DSRC、C-V2X通信技术。作为光纤专网的补充备份网络，可采用5G网络技术。卫星通信宜配备北斗地基增强站，具备导航卫星观测数据采集、数据传输、数据存储、运行状态远程监控、维护保障及安全防护等基本功能。RFID、DSRCC-V2X等通信DSRC、C-V2X短距通信网络应服务于车路协同系统，建立车车、车路之间低延迟、高频率设备通信网络。综合交通数据中心数据资源管理平台应具备云资源能力、云服务能力和云安全能力，实现弹性扩展、海量存储、容灾备份、数据允许按预定义的规则自动对虚拟机资源进行扩容和缩容，依据触发条件规定的动作启动或停止虚拟机，实现弹性扩容。应提供基于对象存储的易扩展的海量数据存储服务。应能将大量并发用户请求由负载均衡系统转发给云内部多台服务器处理，以降低服务器压力并提高用户响应速度。应能提供在弹性计算服务中监视资源状态和性能数据的能力。应与交通环网、互联网互联，通过交通环网实现与厅直属单位网络互通。应按照等保三级进行建设，满足《信息系统等级保护安全设计技术要求》，具备物理安全、计算环境安全、区域边界安全和通信网络安全防护措施以及云安全运维体系。交通大脑数据中台a）数据中台应具备数据规划、数据采集、数据治理、数据交换共享、数据运营等功能；b）数据规划应建立数据标准，形成数据资产目录；数据采集应将公路系统内部数据、系统间数据、外部社会数据资源统一采集交换到平台，满足多种采集方式，能够满足不同网络环境、不同数据类型的数据采集；数据治理应将分布的、异构数据源中的数据抽取到临时中间层进行清洗、转换、集成，加载到数据交换共享应根据数据资产目录进行数据接口封装，为其他业务提供数据服务，并实现服务授权、认证、共享过程的统一管理；数据运营应对数据采集量、数据质量、共享数据量、数据使用率、执行效率等运营结果进行评定与度量。业务中台业务中台应实现业务及算法的统一管理和监测，具备服务开放、服务管理、算法管理、运行管理等功能，为各业务板块的算法下沉、服务编排、服务运行提供支撑；业务中台应包括业务服务管理、业务算法管理、运行管理等模块；业务服务管理应将交通运输相关业务具有较强通用性的服务进行统一集成，形成指标计算标准统一、效果卓群的业务服务，主要包括交通仿真模型、交通知识学习、交通需求分析、交通安全维持、交通异常检测等交通服务算法及两客一危识别、交通流量检测、车辆属性识别等机器视觉算法；业务算法管理应具备算法沉淀前的上传、发布、审核，与沉淀后的标签管理、版本管理、权限管理等功能；业务算法可分为信息查询类、通用统计类、比对判断类、关联分析类、特征提取类、分析模型7类；运行管理应具备任务调度管理、资源管理功能。通用服务中台GIS模块、视频图像汇聚分发的视频服务模块、面BIM支撑模块和服务数字孪生的物联控制模块等；GIS视频服务模块应具备视频图像资源汇聚、视频图像资源调用、视频图像信息查询检索等服务能力；BIM支撑模块应支持模型导入，并对模型解析后进行可视化展示；物联控制模块应具备设备接入、设备信息采集、控制指令下发、设备监测及版本管理的能力。信息安全应采用高水平的、理念领先、技术先进的安全防护机制和产品，实现安全监测、应急处置、安全分析、安全加固、溯源取证等功能。应建立体系化的联防联控的安全防护能力，形成内部安全资源联动、外部威胁情报联动，建立全局化、协同化的安全防护体系。应建立具备常态化面对网络安全攻击的技术能力，实现全天候安全作战能力。应采用支持动态防护技术的安全产品，对网络、节点、应用等主体进行安全防护。应采用主动防御理念的产品，实现网络、边界、计算环境的主动防御的效果。应采用网络分区、分域，横向隔离、纵向加密过滤建立安全纵深，将安全威胁控制在特定的范围之内。应采用支撑安全策略辅助类的安全防护产品，将安全防护策略做精做细，结合细粒度安全防护产品实现精准防护，不因一个策略调整。应实现网络安全防护层面覆盖所有的业务，从多个维度实现安全闭环的防护能力。应实现网络安全防护产品、网络安全防护设备间的安全防护联动，将整个网络的安全防护统一调度，避免单点防护，各自防护。应按照国家安全等级保护要求进行设置。典型应用建设要求一般规定3所示。出行服务包括在途信息发布、智慧服务区、准全天候通行。管控治理包括全路网运行监测、车道级服务、重点营运车辆监管、基础设施状态检测与智慧管理、机电设施状态监测与智慧运维、云收费、联网收费稽核与信用管理、应急处置、治超非现场执法。图3 典型应用建设结构图在途信息发布在途信息发布内容应包括公路基础设施信息、交通运行状态信息、服务设施信息、出行规划信4所示。在途信息发布应考虑信息发布时效、信息发布覆盖范围、服务连续性等因素，整合高速公路信息资源，构建统一数据接口。同一高速公路路段出行信息采用多种方式发布时，应确保发布信息的一致性。在途信息发布内容及时效性要求如下：a）公路基础设施信息包括高速公路基础信息、高速公路构造物信息等，信息时效性为不定期；b）交通运行状态信息包括高速公路交通流、拥堵及阻断信息等，信息时效性应不大于5min；c）10min；d）出行规划信息包括公众出行行程路线、出行时间信息、推荐路径信息等，信息时效性应不大于10分钟；3min；g）60min；h）应急救援信息包括应急救援机构信息、应急救援服务流程信息等，信息时效性应不大于3min；i）其他信息包括旅游信息、ETC充值信息、ETC拓展应用服务信息等。各类信息发布方式要求如下：智慧情报板应以文字、图形、图像等多种方式提供信息服务；出行服务网站应采用图形化用户界面，以文字、图形、图像等多种方式提供信息服务；c）广播应通过与广电部门合作，以语音方式在广播频率覆盖范围内提供信息服务；4G、5G网络，以文字、语音、图像的多种方式提供精准化、个性化信息服务；第三方导航软件应通过与第三方导航软件公司合作，以语音、文字等方式在导航软件上实时提供信息服务。智慧情报板布设要求如下：a）智慧情报板需支持文字、图形、图片、视频等多种信息发布形式，支持预约时间发布信息；b）智慧情报板宜采用全彩屏，支持自动亮度调节；智慧情报板宜布设在高速公路互通式立体交叉出口前、收费站外广场前、服务区入口；在易拥堵路段、交通事故多发路段、恶劣气象易发路段、特大桥、特长隧道入口前等特殊路段宜加密布设智慧情报板，布设间距宜为3km～5km。图4 在途信息发布平台结构图智慧服务区智慧服务区的建设应基于路网规划、传统服务区和新一代信息技术，充分考虑所在路段的交通区位、交通流量、场地特征、环境影响、服务区间距离及相关基础设施条件等因素进行总体规划。智慧服务区的主要内容包括停车管理系统、餐厅管理系统、厕所管理系统、新能源充电、综合5所示。可逐步探索半开放式服务区和全开放式服务区的建设布局模式，并在适合的全开放式服务区建立无人收费模式。停车管理系统主要功能应包含驶入/驶出车流量监测、停车位管理、停车诱导、人车分流等。餐厅管理系统主要功能包含线上点餐、机器人送餐、自动结算、人脸支付等。厕所管理系统主要功能包含厕位引导、环境监测与报警预警、耗材余量检测、人流统计等。新能源充电宜结合高速公路运营数据，合理调整充电桩的配置和规模。综合信息发布应利用智慧情报板与移动终端平台，发布内容宜包含停车诱导信息、道路拥堵情况、服务区运营信息等。图5 智慧服务区结构图准全天候通行准全天候通行应通过交通信息监测、边缘计算、智能诱导、自动喷淋等技术，将路网数据进行准全天候通行的主要内容包括智能冰雪消融系统、雾区行车诱导系统等。智能冰雪消融系统布设要求如下：应结合运营数据，部署在冬季易积雪结冰的桥梁、隧道口和连续纵坡等重点路段；智能冰雪消融系统宜部署喷洒终端、路面传感器及气象站，根据路面温度、环境湿度等因素，确定路面积雪及凝冰状态，自动喷洒液态融雪剂减少路面积雪和凝冰。雾区行车诱导系统布设要求如下：雾区行车诱导系统应在团雾多发路段的公路护栏上部署诱导装置（发光显示组件）、交通数据采集、能见度监测等设备；LED智能雾灯，通过雾灯闪烁和颜色变化提示司乘人员减速慢行；恶劣天气条件下，宜根据路域气象、交通、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。路网运行监测和交通态势感知路网运行监测和交通态势感知系统应实现对全路网实时路况、交通事故、施工养护、实时天气6所示。监测手段宜采用视频、雷达、无人机、移动巡查终端等方式，可利用传统机电监测设备，同时提高机电设备的现代化水平。可结合大数据技术、云计算及可视化技术对路网运行状态进行研判分析和推送，同时以电子地图作为平台载体，对不同区域、节点、路段对应的通行流量等路网实时信息进行展示。运行监测系统应加强与公安交警、医疗急救的联动，实现一键直呼、协同调度。图6 全路网运行监测结构图车道级服务车道级服务应能根据道路交通运行状态，针对潜在的交通运行风险，主动采取交通管控措施，尽可能减少、甚至避免交通拥堵、交通事故发生。特殊路段应能提供主线控制与匝道控制主动式交通管控能力。/主线车道级服务控制标志布设宜符合以下要求：（服务水平三级及以下（年均每公里事故数＞20.3起的路段宜1km～2km间距设置车道控制标志；交通流量大（服务水平三级及以下）或事故发生率高（年均每公里事故数＞20.3起）的路段宜2km～3km间距设置车道控制标志；（服务水平二级及以上（年均每公里事故数20.3起的路段，3km～5km间距设置车道控制标志；在满足功能要求的前提下，布设位置的选择应综合考虑供电、安装、通信的造价，优选综合造价合理的方案，应尽量利用现有门架设施。5m～40m处。重点营运车辆监管重点营运车辆监管系统包含违规驾驶行为识别报警、车辆异常状态识别报警、车辆行驶状态实时监测、车辆历史轨迹回放等功能。实现重点车辆数据的接入监管，高速管理单位与相关管理部门进行沟通协调，实现平台接口的对接，获取客运车辆、危化品营运车辆以及执法车辆等实时定位数据，并同步做好网络安全的防护工作。宜对车辆的超速、低速、停车、疲劳驾驶、前向碰撞等异常情况进行实时监测。应通过车辆实时动态桩号信息关联视频云联网监控平台就近监控视频设备进行调阅。基础设施状态监测与智慧管理基础设施状态监测与智慧管理应实现对交通基础设施项目规划、立项、设计、建设、养护、运行管理等全生命周期的数字化管理。基础设施状态监测与智慧管理系统应满足对重要桥梁、隧道、路基路面、边坡等基础设施进行实时监测、分析。宜采集路网资产基本信息、财务信息、使用信息，统筹设计、建设、运营和养护管理各阶段的数据资源，建立资产数字化档案，实现建管养一体化。宜对路网中的桥梁、隧道（包括已建、待建）设置电子标签，对基础信息和维护信息等进行记录。机电设施状态监测与智慧运维应建立统一的机电设施接入物联网平台，实现对机电设施运行数据和指令的统一采集。应包括机电设施资产管理、机电设施状态管理、机电设施监控预警、设施维修管理等功能，为机电设施的维护提供故障预警