《公路交通数字孪生系统总体规范》

ICS35.240.01

CCSR85

45

广西壮族自治区地方标准

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公路交通数字孪生系统总体规范

Generalspecificationofdigitaltwinsystemforhighwaytraffic

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

广西壮族自治区市场监督管理局发布

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公路交通数字孪生系统总体规范

1范围

本文件规定了高速公路数字孪生系统的术语和定义、缩略语、总体要求、数据要求、数字基础设施

设计、数据资源设计、数字平台设计、系统应用技术指标、信息安全管控等要求。

本文件适用于广西壮族自治区行政区域内新建、改（扩）建、已建高速公路数字孪生系统的建设、

运营与维护。

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/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求

GB/T23236数字航空摄影测量空中三角测量规范

GB/T28181公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求

GB/T28827.1信息技术服务运行维护第1部分：通用要求

GB/T29265.203信息技术信息设备资源共享协同服务第203部分：基于IPV6的通信协议

GB/T31916.1信息技术云数据存储和管理第1部分：总则

GB/T36626信息安全技术信息系统安全运维管理指南

GB51195互联网数据中心工程技术规范

GB/T51212建筑信息模型应用统一标准

GB/T51447建筑信息模型存储标准

CJJ/T117建设电子文件与电子档案管理规范

GM/T0054信息系统密码应用基本要求

JT/T697.10交通运输基础数据元第10部分：交通统计信息基础数据元

JTG/T2420公路工程信息模型应用统一标准

JTG/T2421公路工程设计信息模型应用标准

JTG/T2422公路工程施工信息模型应用标准

CH/T3021倾斜数字航空摄影技术规程

DBJT45/T006公路工程设计信息模型建模与交付指南

DBJT45/T011.1公路养护管理数据标准化指南第1部分：高速公路

DBJT45/T032公路工程信息模型分类与编码

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

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数字孪生digitaltwin

以多维数据融合和三维数字化模型驱动，借助历史数据、实时数据、算法模型以及数字孪生体和物

理实体的交互，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，反映相

对应的高速公路的全生命周期过程。

智慧公路smarthighway

综合利用现代信息技术，具备智能感知、多源分析、精准预测、主动控制、车路协同等能力并随技

术发展不断演进的智能化高速公路。

感知网络perceptualnetwork

建设数字感知设施，实现交通态势、环境监测的连续覆盖到全量全要素的实时感知。

IPV6internetprotocolversion6

设计用于替代现行版本互联网协议（IPV4）的下一代互联网协议。其地址长度为128位，支持更多

的服务类型，允许协议继续演变，在功能方面更适应未来技术发展。

数字基础设施digitalinfrastructure

以数字技术为主要应用的新型基础设施，包含物联网平台、互联网数据中心（IDC）等。

视频一张网平台video-one-netplatform

作为统筹视频终端建设、视频数据标准化、视频信息共享的载体，提供统一的视频基础服务、视频

数据服务、视频深度分析能力服务、视频二次开发能力，实现高速公路视频资源的统一管理、统一开发、

统一使用，同时推动视频数据的共享。

BIM+GIS平台BIM+GISplatform

通过整合地理信息系统（GIS）和建筑信息模型（BIM），形成高速公路可视化施工三维模型，实现

从特殊结构物健康监测到全要素健康监测覆盖的资产管理设施。

物联网平台internetofthingsplatform

将所有的物联网（IOT）设施、设备、体系整合，形成感知体系，实现高速公路基础设施智慧化管

理和响应。

数据元素dataelement

由一组属性规定其定义、标识、表示和允许值的数据单元。

数字平台digitalplatform

将建设工程各阶段的工程信息收集储存到平台，实现各种工程信息的交换融合，达到工程项目数字

化管理，提高项目管理效率。

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4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

DOM：数字正射影像（DigitalOrthophotoMap）

DEM：数字高程模型（DigitalElevationModel）

BIM：建筑信息模型（BuildingInformationModel）

IOT：物联网（InternetOfThings）

IDC：互联网数据中心（InternetDataCenter）

5总体要求

基本要求

5.1.1数据应符合实用性和持续性，通过工程建设项目三维电子化报建以及基于BIM+GIS平台、视频

一张网平台、物联网平台的共享协同等应用，加强各类信息模型数据在平台上的汇聚和应用。

5.1.2高速公路数字孪生系统建设应符合服务扩展和智慧公路应用延伸的要求，为将来发展提供良好

的框架和拓展空间。

5.1.3高速公路数字孪生系统应用应结合高速公路建设的信息化，应明确责任部门建设工程信息化规

划建设、运行管理、更新与维护工作。

5.1.4信息安全性建设和使用应符合GB/T22239、GB/T36626的安全要求。

时空基准

5.2.1地理坐标系

应采用国家2000大地坐标系。

5.2.2高程基准

三维实景模型成果高程基准应采用1985国家高程基准。

5.2.3时间参考系

日期应采用公历纪元，时间应采用北京时间。

5.2.4投影

平面投影应采用高斯-克吕格投影，按3°带分带计算，投影中央经线由测区实际地理位置确定。

6数据要求

全域基础三维地形数据

包括但不限于以下要求：

——空间数据采集范围应包括高速公路红线外不少于1km；

——成果数据应包括DEM、DOM等；

——卫星DOM像元分辨率应优于0.5m，DEM数据分辨率应优于5m；

——成果精度应不低于1:5000比例尺相关产品规范的精度；

3

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——栅格影像输出格式应为GeoTIFF等格式。

实景三维数据

包括但不限于以下要求：

——数据采集范围应包括高速公路红线外不少于100m；

——实景三维网格模型精度应优于10cm；

——倾斜摄影成果数据应包括实景三维模型、DOM等；

——DOM成果精度应满足不低于1:500比例尺相关产品规范的精度要求；

——数据输出格式应为OSGB、OBJ、3Dtiles等格式。

公路信息模型数据

6.3.1应包括路基、路面、桥涵、隧道和交通工程及沿线设施5种一级节点，及其分解得到的各类节

点。

6.3.2公路信息模型存储时，应以各标段为一级目录，在每个标段的目录下，依据一、二、三级树节

点创建相应的子目录，实现树状管理。RIM模型存储时的节点目录要求见表1。

表1节点目录要求

序号Ⅰ级节点Ⅱ级节点Ⅲ级节点Ⅳ级节点

填方路基—

主体

挖方路基—

1路基排水地面排水边沟

坡面防护—

防护

支撑防护砼路堑矮墙

上面层

面层中面层

下面层

行车道与硬路肩上基层

2路面基层下基层

底基层

垫层—

中央分隔带——

土路肩——

上部结构承重结构

盖梁

3桥涵桥梁

下部结构桥墩

桥台

洞口构件端墙—

—顶帽—

—环框—

明洞明洞衬砌—

—明洞回填—

4隧道超前支护构件超前锚杆—

初次支护构件系统锚杆—

二次衬砌构件拱墙—

—仰拱—

防排水构件——

辅助通道——

指示标线

5交通工程及沿线设施交通安全设施标线禁止标线

警告标线

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序号Ⅰ级节点Ⅱ级节点Ⅲ级节点Ⅳ级节点

警告标志

禁令标志

标志指示标志

指路标志

其他标志

波形护栏

护栏

水泥混凝土护栏

外场高清监控球机

悬臂式可变情报板

服务区/停车区超高清监控摄像机

监控系统

服务区可变信息发布屏

一体化气象监测站

激光交通量调查观测站

收费岛

收费系统收费亭

管理设施ETC门架系统

通信管线

通信系统

手孔

供电管线

供电与照明系统变电所/箱式变电站

高杆照明灯

车辆服务设施

服务设施人员服务设施

管理及附属设施

全彩屏—

可变情报板—

车道级可变限速标志—

广域毫米波雷达—

枪机

高清摄像机

球机

RSU—

边缘计算单元—

微气象站—

激光交通量调查观测站—

水膜传感器—

智慧交通专项雾区诱导灯—

智慧道钉—

CORS基站—

T型

F型

交通杆L型

TF型

DT型

龙门架（LMJ）

ETC龙门架（ETC）

龙门架

可变限速龙门架（LMX）

全彩屏龙门架（LMQ）

6.3.3数据成果包括但不限于以下要求：

——应具有国家2000大地坐标系的地理参考参数；

——道路信息模型应由模型单元组成，交付全过程应以模型单元作为基本操作对象；

5

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——模型单元以几何信息和属性信息描述工程对象的设计信息，应使用文字、文档等方式补充和

增强表达设计信息；

——应根据交付深度、交付物形式、交付协同要求安排模型架构和选取适宜的模型精细度，并应

根据设计信息输入模型内容。

电子地图

6.4.1电子地图应实现高速公路路线内空间要素、路线周边空间要素的显示与管理，包括普通地图数

据和车道级电子地图数据，以GIS引擎和API接口的方式进行封装，为上层应用提供标准化地图服务。

6.4.2普通地图数据应包括道路线、道路方向、道路等级、收费站、服务区、交通标志等要素，以及

道路与互联网导航地图的关联关系数据。

6.4.3车道级电子地图符合下列要求：

——应包括精细化的道路数据、车道数据、道路附属设施数据等；

——道路信息应包括：道路几何、道路类型、通行方向、道路形态、桥梁及隧道属性、道路功能

等级、上下线分离属性、道路交换区、车道标线标识、车道数等信息；

——车道信息应包括：几何、限速、车道类型等信息；

——附属设施应包括：交通灯、交通信息牌、护栏、路牙、导流区、警示区、收费站、服务区、

地面箭头、地面文字、地面符号等；

——地图精度应优于20cm。

高精度定位数据

6.5.1应接入高速公路北斗卫星地面基准站实时获取卫星的观测数据，并提供数据接口。

6.5.2包括但不限于以下要求：

——动态水平精度应优于±5cm+1ppm；

——动态高程精度应优于±10cm+1ppm；

——静态水平精度应优于±1.5mm+1ppm；

——静态高程精度应优于±2.5mm+1ppm。

高速公路主体及附属设施监测数据

6.6.1应对高速公路主体及附属设施相关数据进行监测，将监测数据进行处理、入库、高效管理，将

监测数据接入到数字孪生系统中。

6.6.2应包括但不限于以下数据：

——路面监测数据；

——边坡监测数据；

——护栏监测数据；

——路基监测数据

——隧道监测数据；

——机电设施状态数据；

——桥梁监测数据等。

道路运行数据

6.7.1应接入多维度的交通运行数据，对高速公路交通状态数据、车联网服务数据等应用主题数据接

入、解析、数据入库。

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6.7.2应包括但不限于以下数据：

——实时交通流数据；

——高清视频数据；

——交通气象监测数据；

——路面湿滑监测数据；

——全域车辆的轨迹数据；

——交通事件数据；

——车辆微观行为数据；

——自由流收费运营数据；

——交通运行管理数据；

——交通状态主题数据；

——信息板显示数据；

——车联网服务数据等。

7数字基础设施设计

一般规定

7.1.1数字基础设施建设应遵循资源集约化设计、按需建设、技术合理、经济节约的原则。

7.1.2数字基础设施建设方式的选择宜考虑公路里程、设备成本、施工难易程度等因素，在最优的组

合方案下，选择性价比高的方案。

7.1.3同等承载能力下优选先进制式的接入技术，应防止老旧网络退网带来的割接和模组或设备更换，

从而延长生命周期。

7.1.4基于业务的自建物联专网或局域网可根据应用场景需求选用适合的组网技术。

7.1.5数字基础设施的建设，宜考虑当前网络及未来发展的需求。

感知网络设计

7.2.1数字基础设施应根据应用范围建立感知网络，对交通运行状态、环境状态、基础设施健康状态、

设施设备运行状态等进行精确感知。

7.2.2交通运行状态感知设备满足以下条件：

——综合利用交通雷达、监控摄像机、高清卡口、移动视频采集设备等，宜实现沿线路段数字感

知；

——主线交通雷达布设间距宜不超过1km，服务区进出口、互通分合流区宜实现雷达波束全覆

盖；

——服务区进出口、互通分合流区各布设1处辅助车辆特征识别设备，宜实现车牌、车型识别等

功能；

——宜配置移动视频及数据采集车辆，用于道路巡检或突发事件情况下道路救援视频数据采集和

上传。

7.2.3气象环境状态感知设备满足以下条件：

——高速公路主线全要素气象站布设间距宜为10km，桥梁、长大下坡等重点路段加密布设路面

状况检测仪；

——能见度检测仪布设间距宜为2km；

——宜采用视频检测、车基反馈等多方法，利用多参数指标数据综合预警。

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7.2.4数字基础设施健康状态感知设备满足以下条件：

——应根据结构有限元分析结果，确定结构构件易损部位、结构控制部位和损伤敏感部位布设；

——充分利用结构对称性原则，宜考虑一定的冗余度；

——宜与采集方案综合考虑，减少布线，采集距离的长度；

——宜考虑各结构的构造，减少对结构的破坏，并不能改变结构的受力状态；

——监测位置宜考虑设备便于维护、更新，有利于设备的耐久性；

——定期人工监测采用不低于二等测量要求的全站仪进行监测，测点应布设于结构响应敏感且不

易被破坏位置；

——宜考虑最大共享原则，能与施工监控、荷载试验以及结构运营管理实现最大数据共享。

7.2.5设施设备运行状态感知设备宜在全线外场配电箱、机箱及机房机柜等设置。

物联网设计

7.3.1IPV6网络建设应符合GB/T29265.203的规定。

7.3.2支持IPV6的家庭网关应包括安全传输、分配地址等功能。

7.3.3与视频一张网平台接入要求：

——视频接入适配应支持多种协议接入，包括GB/T28181协议、Onvif协议，不符合上述协议的

视频监控平台或监控设备，应采用SDK（SoftwareDevelopmentKit软件开发工具包）开发

接口和协议接入；

——视频前端应支持H.264、H.265或MPEG4等视频编码协议。

7.3.4与BIM+GIS平台对接要求：

——高速公路建设BIM成果应符合GB/T51447、DBJT45/T006的规定；

——高速公路工程全过程产生的建筑信息模型（BIM）数据应统一接入BIM+GIS平台。接入平台

的数据包括：详勘地质三维模型、三维倾斜摄影模型、经审核的BIM模型、工程建设过程中

工地监测（包括环境、监测等）相关数据。

7.3.5物联网平台建设要求：

——应支持MQTT、LWM2M、HTTP、Modbus等物联网通讯协议；

——应支持为每个设备分配不同的登录密钥，支持设备安全认证登录，提供设备仿冒识别功能；

——应支持设备数据采用AES加密传输；

——应支持设备长连接判断，支持设备在线状态和离线状态判断；

——应允许特定的设备接入网络、拒绝非法设备的接入；

——应具备可商业化发展的功能，可为客户提供租赁或购买平台相关功能及相关软硬件产品的服

务。

7.3.6物联网网络应结合高速公路建设和运营服务需求，满足公路各场景物联网感知回传、控制需求，

其各级网络数据设施要纳入信息通信基础设施进行统筹规划建设。

7.3.7物联网控制系统应满足交通态势评估、交通安全风险辨识、控制策略生成、信息发布等需求，

实现分路段、分车道、分时段实时交通管理与控制。

7.3.8与其他数据平台对接要求：

——应实现API的统一管理，并实现与其他数据平台API网关的衔接；

——应支持API的全生命周期管理，实现包括API的建立、变更、调试、发布、监控等功能；

——应支持与其他数据平台API网关的对接，保证API在区内统一注册的能力。

数据中心设计

7.4.1在智慧公路不断建设基础上，数据中心设计应统一策划区域级智慧公路网之间的协同联动、共

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享等业务，构建多路协同、区域协同、网级协同的智慧管控中心，实现集约化、共享化、协同化的智慧

公路网级协同。

7.4.2数据中心应形成统一的交通运行数据种类、格式与标准，将各路段基础数据传输共享到省级（区

域级、网级）管控中心，实现路网级的协同管理与运维，构建统一技术架构、技术标准、数据标准和安

全标准的管控中心，形成互联互通的新型交通基础设施。

7.4.3应深化区域高速公路网的信息数据共享和开发利用，实现交通管理与云控平台、大数据等信息

技术的深度融合，布局建立不同等级、不同功能、不同需求的数据中心。

7.4.4各级数据中心机房基础建设应具备一定的可用性能力，具备较强可靠性，应符合GB51195的规

定。

7.4.5各级数据中心机房建设要求：

——R1级数据中心机房的机房基础设施和网络系统的主要部分应具备一定的冗余能力，机房基础

设施和网络系统可支撑的数据中心业务的可用性不应小于99.5％；

——R2级数据中心机房的机房基础设施和网络系统应具备冗余能力，机房基础设施和网络系统可

支撑的数据中心业务的可用性不应小于99.9％；

——R3级数据中心机房的机房基础设施和网络系统应具备容错能力，机房基础设施和网络系统可

支撑的数据中心业务的可用性不应小于99.99％。

7.4.6数据中心机房供电系统应综合采取各种节能措施，符合下列要求：

——应采用高效、节能供电设备；

——变压器、UPS等电源设备宜深入到负荷中心，合理选择线路路径；

——宜进行无功补偿优化，对于谐波较严重的宜进行谐波治理；

——供电质量允许时，UPS宜采用经济运行模式；

——宜选用336V、240V直流电源系统；

——宜选用风能、光伏等新能源进行多方式供电模式。

8数据资源设计

一般规定

8.1.1数据的采集应做到更好地服务于高速公路智慧化、数据管理应用，宜做到数据应采尽采原则。

8.1.2对采集的原始数据应进行清洗、转换、分析等处理，确保数据的完整性、准确性和时效性。

8.1.3数据采集周期内，应保证数据的完整性、准确性、一致性、时效性、可访问性和可追溯性。

8.1.4数据元素的时空基准描述应与所在地域的时空基准描述一致。

8.1.5应制定数据开放共享服务合同（SLA），根据利益相关者（如数据请求方、提供方、管理方等）

对数据获取流程、权利、义务及服务质量要求进行说明。

8.1.6数据与存储媒体介质应制定严格的销毁流程和管理制度，并配置必要的销毁技术手段。

8.1.7应建立数据中台实现数据采集、数据处理、数据聚合、数据分析等功能。

8.1.8数据中台应提供系统内和系统间的数据交换和服务，包括但不限于公路基础数据、沿线设备数

据、综合信息数据、交通运行监测数据、养护业务数据、路网业务数据、联网收费数据。

数据采集

8.2.1数据采集主要内容应包含基础数据、专题数据、业务专属数据和其他数据四大类。

8.2.2采集数据的数据源类型（如：文件、数据库、传感器等）应支持多种连接方式和通讯协议。

8.2.3数据采集技术应具备复杂网络环境下、不同异构数据源之间高速、稳定、弹性伸缩的数据移动

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及同步能力。

8.2.4应对采集到的数据建立各类数据实体，并使计算机程序能够解析。

8.2.5应按公路模型使用要求，制定数据更新机制，及时或定期进行数据更新。数据更新过程中应保

持模型数据、属性数据和元数据的一致性。

8.2.6数据的采集方式应包含人工采集和系统采集两种方式。

8.2.7气象数据采集应包含气象站采集和互联网气象数据，宜考虑将两种数据融合应用。

数据处理

8.3.1数字孪生系统基础数据处理包括基础数据切片、模型拆分、编码、坐标转换、信息关联等。

8.3.2数据结构宜以数据表的形式表示，数据表可分为点表、线表、辅助点表、辅助线表、注记表等。

8.3.3数据元素的属性融合应满足数据汇聚、数据共享与交换的需求。

8.3.4数据的分类应层次清晰合理，同一层面使用统一的分类方法，能正确反映数据元素的特征或特性。

8.3.5信息模型数据应根据创建、使用和管理的需求进行分类和编码。分类和编码应满足数据互用的

要求，按DBJT45/T032的要求执行。

8.3.6数据处理应结合信息系统总体架构，建立资源的目录体系，从基础设施、应用系统和数据3个

层次，提出信息技术资源及其应用的处理要求，并进行评估、指导、监督和改进。

8.3.7信息模型中的信息宜按照成果、过程、资源、属性和其他共5个方面进行分类。

数据存储

8.4.1信息模型存储应符合GB/T51447及JTG/T2420的规定。

8.4.2云数据存储和管理框架应包括三层：存储层、应用接口层和应用层。

8.4.3数据库储存应按照GB/T31916.1的要求执行，处理后的数据存储应满足海量、安全、高性能、

高可靠、易管理。

8.4.4数据库建设过程中应遵守实用性、先进性、开放性、标准化、安全性和现势性等原则。为满足

用户需求和数据库管理的需要，数据库系统还应具有数据安全管理、数据输入输出、数据处理、数据表

达、数据查询和更新等基本功能。

8.4.5数据库软件选型符合下列要求：

——操作系统应安全、稳定、兼容、可扩展，支持网络化资源管理、用户分级访问、开放的网络

协议、多种软件开发工具，具有良好的性能价格比和服务支持能力；

——数据库管理系统应安全、稳定、兼容、可扩展，支持复杂数据类型、海量数据管理、数据备

份、数据库恢复、安全管理、并行处理和并发控制，具有分布式的数据管理和动态存储空间

管理，以及良好的开发环境、性能价格比和服务支持能力。

8.4.6数据库硬件选型符合下列要求：

——输入输出设备配置应能满足数据输入和成果输出的各种需要；

——数据处理设备应以容错性、并行处理能力、带宽、存储量、图形图像处理能力、性价比为主

要选型条件；

——数据存储和备份设备应能满足数据的安全高效的在线和离线的存储，并具备海量存储能力，

构成系统硬盘、磁盘阵列、磁带库或光盘库的三级体系。

8.4.7数据库网络设计符合下列要求：

——网络通讯系统应具有开放性；

——网络构架和带宽应满足业务不断发展的需要；

——网络设计应具有良好的可靠性和安全性；

——网络安装和维护应方便、易管理，交换设备应具备稳定性和容错性；

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——网络交换应采用多层结构。

8.4.8数据库库体结构设计符合下列要求：

——应基于逻辑设计阶段提出的模型，按照软硬件配置、数据量估算，分配数据库、软件、工作

区的物理空间，确定各种数据的目录结构和存储位置；

——各类数据应分别设计各自的数据表结构；

——应确定各数据表的数据项名称、类型、宽度和值域范围，选定相应的索引关键数据项。

8.4.9在数据入库前应根据系统软件选型，针对每种数据设计相应的索引方案。数据入库及运行后，

应根据实际运行效率调整索引库。

数据传输

8.5.1根据网络现有传输能力，在不同切片等级组合无线、传输、核心网和安全及运营等能力，匹配

网络最有可能的部署策略，5G切片能力宜分为L0～L4的5种等级。

8.5.2电信专线有线传输应符合以下要求：

——网络时延不大于400ms；

——时延抖动不大于50ms；

——丢包率不大于1×10-3；

——包误差率不大于1×10-4。

8.5.3网络设备应建立可信的计算环境，使用较高的密码算法进行数据加密传输，不应使用md5、SHA1、

DES等算法。

8.5.4对于无法使用网络形式传输的数据，应采用离线拷贝的形式进行数据传输，拷贝介质宜采用稳

定可靠的U盘或光盘，并且在拷贝时应保证数据的完整性及安全性。

资源共享

8.6.1信息系统的跨部门之间信息应相互贯通，实现互通共享。

8.6.2模型数据的交换可采用直接数据交换、公共数据交换和提供三维数据服务等方法。

8.6.3数据互操作应满足数据的交换协议和网络承载技术的要求。

8.6.4建设工程各相关方之间模型数据互用协议应商定模型数据互用协议，明确互用数据的内容、格

式和验收条件。

9数字平台设计

一般规定

9.1.1数字平台是公路工程管理数字化应用的延伸，应满足项目规划、设计、施工、运营全阶段日常

管理和智慧公路应用需求。

9.1.2数字平台应遵循统一规划、建设、管理、服务、安全的标准体系，且同时与国家和行业的数据

标准及规范衔接。

9.1.3数字平台的建设应满足数据更新和服务扩展的要求。

9.1.4数字平台应采用2000国家大地坐标系（CGCS2000），高程基准应采用1985国家高程基准，时

间系统应采用公历纪元和北京时间。

系统架构

9.2.1数字平台总体架构应包括自下而上的设施层、数据层和服务层，以及标准规范体系、运维和安

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全保障体系。三个层次中的上层对下层具有依赖关系，两大体系对三个层次具有约束关系。

9.2.2数字平台架构各层级体系包括但不限于以下功能：

——设施层：应包含数据采集、传输、储存、处理、服务等基础软硬件及网络资源；

——数据层：依据数字公路共享交换现状和需求分析，识别出业务流程中所依赖的数据应包括

BIM成果、资源调查、业务系统、工程建设项目等数据、时空基础数据、规划管控数据、公

共数据和感知数据，并可根据实际的需求拓展；

——服务层：平台服务层应满足各个平台之间的数据汇聚、数据查询与可视化、统计分析、数据

共享与交换、监测监督、运行管理和开发接口等功能；

——运维规范体系：数字平台维护管理按GB/T28827.1的要求执行，应定制包含管理规定、平

台维护操作规范等维护机制，且应符合GB/T36626的规定；

——安全保障体系：平台应综合评估安全风险，确定安全域，设计安全方案并根据不同安全域确

定安全保护等级。

系统构成

9.3.1数字平台建设内容包括三维数字孪生底座、项目决策与管控平台、数字化报建、设计管理、建

造管理、养护管理、运营服务、感知系统和基础支撑。

9.3.2基础支撑包括三维图形可视化子系统、虚拟化资源池云平台、安全系统、物联中台、数据中台、

数字孪生标准体系等。

9.3.3数字平台机房中同一服务器主机可部署多种服务器。通过以太网，可方便管理员和多种用户对

数据的需求。管理员具有系统维护的权限，而用户则根据权限不同，调用不同的文件、应用等。

9.3.4数字平台后台采用B/S和C/S架构结合的模式，后台架构上采用基于服务的框架结构

SOA(Service－OrientedArchitecture)。在SOA架构下，数据和业务逻辑融合成模型化的业务组件，具

有文档接口，助于开发和和进一步扩展，且应用应与异构的、外部的遗留系统、外购的应用集成在一起。

技术组件

9.4.1数字平台应提供三维模型加载、集成展示、图文关联展示、分级缩放、可视化渲染、图形变换

和场景管理等功能。

9.4.2智能化工具组件应包括可快速搭建业务系统的软件基础、灵活自由的软件开发工具、可扩展易

变更的系统构架、数据可视化及自动化审批流程。

9.4.3流程化工具组件应适应业务的长期发展，满足信息化协同工作的要求，达到提升管理、提高效

率等目的。

9.4.4表单作为流程的载体，应具备以下条件：

——高质量信息化的数据应用；

——成熟的工作审批操作平台；

——精细化的分类管理工具包；

——所有工作流程应在平台上以表单的形式进行传递审批。

集成接口

9.5.1平台应提供开发接口（API）和软件开发工具包（SDK），且同时提供开发指南及示例说明。

9.5.2平台开发接口宜采用网络应用程序接口（Web、API），分类应包括但不限于：

——资源访问类：提供原始数据、模型信息查询、目录服务接口、服务配置和融合，实现信息资

源的开发/检索和管理；

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——地图类：提供不同级别、不同尺度的模型及数据调用、加载、渲染和场景漫游，提供属性查

询和符号化等功能；

——事件类：平台场景交互中可侦听的事件；

——控件类：基础平台中常见的功能控件调用；

——项目类：管理公路工程建设项目全周期信息，包含信息查询、进度跟踪、编辑、模型与资料

关联；

——BIM类：针对模型信息查询、剖切、绘制、测量、编辑等操作分析接口；

——数据交换类：原数据查询、模型预览、授权访问、上传、下载和转换等功能；

——数据分析类：按空间、时间和属性等多维度数据对比分析，大数据挖掘分析；

——平台管理类：提供用户认证、资源授权和申请审核等管理功能；

——模拟推演类：基于模型的典型应用场景过程模拟、情景再现、预案推演。

10系统应用技术指标

一般规定

10.1.1系统应服务于项目全生命周期各个阶段，主要包括数字化报建、数字化设计、数字化建设、数

字化竣工验收、数字化养护、数字化运维服务等方面。

10.1.2系统应用宜包含公路信息模型数据、地理信息数据、文档资料数据(进度、质量、安全、成本、

资料、变更管理和技术交底)等方面；各类数据上传至系统前应通过检查和验收，符合空间精度、图像

质量、属性精度、逻辑一致性、完整性等要求。

10.1.3信息模型宜与实际工程一致，并随着工程项目的进行实时更新完善模型信息并应通过统一工

程编码与工程部位建立关联关系，实现BIM模型与项目管理数据互联互通。

10.1.4数字化技术应用相关指标应符合GB/T51212、JTG/T2420、JTG/T2421、JTG/T2422的规定。

数字化报建

10.2.1高速公路建设项目投资决策阶段相关工作宜结合三维数字孪生系统及BIM技术应用，对相关

方案比选、指标结果进行模拟分析及可视化展示。

10.2.2高速公路前期规划阶段宜使用BIM、GIS和IOT技术，在三维数字孪生系统上对项目及周边地

理环境进行分析，如交通的便捷性、路线走廊带等方面，评估用地和选址的科学性和合理性。

10.2.3工程项目投资决策阶段应将所有周期的工程信息流、资源集成到同一模型之中并进行系统化

集成，更好的服务于工程招投标。

10.2.4建设用地采样时，当采用倾斜数字航空摄影测量时，垂直影像地面分辨率不应低于10cm/pixl，

并应符合CH/T3021和GB/T23236的规定。

数字化设计管理

10.3.1设计单位应提供符合DBJT45/T006规定的BIM模型；根据各阶段成果提交要求，经建设单位

审核后，汇总上传至公路高速公路三维数字孪生系统作为的基础数据。

10.3.2设计阶段三维数字孪生系统应集成设计BIM模型及属性信息、地质勘察信息、设计图纸及资

料、征地拆迁信息、变更信息等，并能进行数据的可视化、分类统计、检索等。

10.3.3系统应支持主流格式BIM模型并进行轻量化和分专业模型管理，支持图纸的存放管理，支持长

度、面积、体积等测量，模型任意位置的剖切观察；支持模型的组合装配，预留视点进行定点浏览模型

等功能。

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10.3.4设计阶段BIM模型及信息应能通过系统传递至施工阶段，作为施工阶段数字化管理的基础数

据文件。

数字化建造管理

10.4.1数字孪生系统在建造阶段宜包含：施工BIM数据、进度管理、质量管理、安全管理、投资管理、

资料管理、变更管理、监测管理、竣工交付等内容。

10.4.2施工阶段BIM模型应在设计BIM成果的基础上，根据施工工序及管理需求进行进一步的构件

拆分和编码工作，并将模型和信息集成到三维数字孪生系统中。

10.4.3数字化建造管理应通过统一的工程结构分解编码，实现模型工程结构部位与数字孪生系统管

理业务数据的关联。

10.4.4进度管理宜包括：三维形象进度管理、施工计划模拟演示、三维进度对比、进度预警报告、进

度计划变更等。

10.4.5质量管理宜包括：质量管理模型、BIM模型信息关联、过程质量检查及整改记录、质量技术交

底记录、质量检验资料、工程评定报告等。

10.4.6安全管理宜包括：安全管理BIM模型关联、过程安全隐患检查及整改记录、安全交底记录、安

全检查报告、机械设备维护保养记录等。

10.4.7投资及成本管理宜包括：成本BIM模型关联、工程量清单、材料采购计划、下料单、成本三算

对比表、成本动态核算表、成本控制计划、分包结算表、竣工结算模型等。

10.4.8资料管理宜包括：BIM模型部位资料关联、资料录入和检索、设计变更管理、变更模型管理、

技术资料管理等。

10.4.9数字化监测感知终端应按照统一开放平台接口，实现设备接入、数据传输和共享，并满足智能

感知终端与管理平台之间数据交互的稳定性、及时性、可靠性及安全性要求。

10.4.10绿色建造宜基于设计BIM信息及数字孪生系统应用，推进工厂生产全流程自动化、信息化、

智能化。

10.4.11绿色建造宜结合三维数字孪生系统，积极运用BIM、大数据、云计算、IOT以及移动通信等信

息化技术组织绿色施工，提高施工管理的信息化和精细化水平。

10.4.12数字化竣工验收备案资料应为电子文件，以电子数据形式交付，电子文件质量应符合CJJ/T

117的规定。

10.4.13数字化竣工验收备案数据的建立、交付和管理，应符合数字孪生系统平台的使用和解析要求，

并确保数据的完整性、一致性、安全性。

10.4.14数字化竣工验收备案数据应基于施工过程信息模型形成，并附加或关联相关验收资料、设计

变更文件等信息。

数字化养护

10.5.1数字化公路养护管理数据以公路路况数据为基础，结合日常养护业务数据建立整套完整的养

护业务数据库，以确定数据格式、共享机制、维护机制，形成整套规范的数据标准。

10.5.2养护业务数据流程化管理应包括养护评定、养护计划、养护实施、养护验收、养护评价等整套

养护流程，数据管理应按照JT/T697.10规定的数据分类方法、数据元编制规则、数据元值域引用代码

规则。养护管理数据标准化应按照DBJT45/T011.1要求执行。

10.5.3养护阶段数字孪生系统应包含养护BIM模型和附属信息，实现养护业务数据与BIM模型及编

码的关联。

10.5.4养护BIM模型应基于竣工阶段完成的信息模型形成，并结合GIS技术应用，全面涵盖路基、路

面、桥梁、隧道、涵洞、交安、绿化、附属等资产信息。

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数字化运营服务

10.6.1数字孪生系统可在运营阶段提供3D可视、空间分析、系统拓扑可视、虚拟现实、大数据分析、

仿真模拟、AI等能力实现。

10.6.2运营阶段数字孪生系统内容包括数字孪生底座、资产管理、设备管理、构造物管理、运行监测

管理、运行安管管理、应急智慧调度、运行服务管理等。

10.6.3运行管理服务系统应以“数据大脑”为中心，建立高速公路项目级到自治区、交通运输部多级

数据协同及联动机制，实现“一路三方”勤务联动，政企协同。

11信息安全管控

一般规定

11.1.1应对涉及信息安全的数据进行加密存储，对涉及安全和隐私数据的操作进行记录。

11.1.2信息访问宜包括自主访问控制和强制性访问控制。

11.1.3宜采用安全管理策略和技术防护策略相结合，以及密码和区块链等创新型技术在数据安全中

的应用以保障数据的保密性、完整性、可用性、权属性、可溯源。

11.1.4个人信息控制者开展个人信息处理活动应遵循合法、正当、必要的原则。

数据安全

11.2.1