智慧高速公路通信、供电设施、信息化系统建设要求、数据采集目录

-30-附 录 A智慧高速公路通信建设要求A.1智慧高速公路通信建设应满足交运输部2012年第3号公告高速公路通信技术要求A.2智慧高速公路通信建设主要包含通信设施建设和通信组网建设。A.3通信设施A.3.1智慧高速公路通信设施宜包含专用短程通信设施、有线通信设施、无线通信设施。A.3.2专用短程通信设施宜包含路侧单元、车载单元等设施。A.3.3有线通信设施宜包含线缆、光缆、光端机、以太网交换机、光纤配线架、通信管道、人（手）孔等设施。A.3.4无线通信设施宜包含感知设施4G、5G无线通讯模块、路由器、网关等设施。A.4通信组网A.4.1智慧高速公路运营期通信组网主要包含高速公路通信传输网系统和高速公路通信业务网系统。A.4.2高速公路通信传输网系统需符合以下要求：a）高速公路通信传输网系统应由干线传输网与接入网构成。b）高速公路通信传输网系统宜采用 OTN 技术建网，支持后续干线传输网络和路段接入网络的智能化演进。c）高速公路通信传输网系统应在省级通信中心和通信（分）中心之间应设立干线传输网，在通信（分）中心与基层通信站之间应设立接入网。d）基层通信站（收费站）与省级通信中心上行、下行 TCP/IP 报文时延35ms,基层通信站（收费站）与路侧杆站或 ETC 门架上行、下行 TCP/IP 报文时延1ms。e）传输网络的时间同步精度应达到 us级，宜采用 IEEE 1588-2008 时间同步协议。f）应具备硬管道隔离能力，宜支持不同带宽业务需求的灵活调整。g）数据传输网络应具备高可靠性，宜具备多重路径组网能力，宜支持 ASON 保护能力。A.4.3高速公路通信业务网应接入收费、监控、稽查、车路协同等业务设备数据，并符合以下要求：a）高速公路通信业务网宜选用以太网、PON 制式、IP 路由进行组网，支持感知业务、车路协同等新型业务的演进。b）对于部分欠缺光纤的路段，可采用小微波进行组网回传；对于固定网络欠缺或故障 4G/5G 覆盖良好的，可采用 4G/5G 网联进行回传。c）通信业务网的时间同步精度应达到 us 级，宜采用 IEEE 1588-2008 时间同步协议。d）通信业务网宜具备硬隔离能力，保障接入各种业务的物理通道隔离要求，数据传输网络和通信业务网应预留适当带宽冗余，平均流量超过总带宽的 50%可考虑进行带宽扩容。-31-e）通信业务网网络应具备高可靠性。A.4.4网络维护要求包括，网络管理平台具备网络可视化的能力，宜支持对网络通信质量的在线查看和故障智能预测功能，数据传输网络和通信业务网络故障应具备网络运维监视平台定位。A.4.5 网络安全应依据信息安全技术 网络安全等级保护定级指南（GB/T 22240-2020）开展网络安全定级和备案工作，应按照信息安全技术 网络安全 等级保护基本要求（GB/T 22239-2019）要求开展网络安全建设和监督管理。-32-附 录 B智慧高速公路供电设施建设要求B.1智慧高速供电设施主要包含低压直供设施、中压供电设施、交/直流远供设施和新能源微电供电设施等。B.1.1低压主要包含 1kv 的电压等级，应用于离管理站区变配电站较近（供电距离不超过1.5km）、负荷矩较小的小功率机电设施。B.1.2中压指主要包含 1kv、低于 20kv 的交流电压等级，宜从管理站区变配电站将外部电源等级转化为适合的中压等级后，通过线路传输至高速公路沿线的小型中压变配电设施。中压供电应用于供电距离超过 1.5km，沿线机电设施密布、负荷相对密集、负荷矩较大的路段。B.1.3交/直流远供技术应用于高速公路管理站区间的小容量密布设施的全程供电。小容量传输距离不宜超过 15km，单套交/直流远供设备传输系统供电容量不宜大于 30kva。B.1.4可充分利用公路沿线资源，建设区域光伏电站和智慧高速公路新能源控制系统。宜通过光伏向服务区、隧道、收费站、公路沿线供能。光伏组件主要包含智能光伏控制器、分布式数采、智能光储站管理系统、智能光伏优化器，并符合以下要求：a)智能光伏优化器应具备根据外界环境的变化，不同朝向、不同角度可灵活优化部署光伏组件能力。b)智能光伏控制器应支持动态阻尼适配算法、智能串补自适应算法、主动谐波抑制算法。c)智能光伏电站管理系统应具备通过分布式数采器采集电网各关键设施的实时信息，实现光伏系统可视化监控、子阵拓扑、组串级监控。B.1.5可建设集太阳能供电、储能、人工补换电一体的智能杆站，光照充足时刻通过太阳能供电，并将多余电量储存在储能箱；光照不足时，可通过储能箱放电补充的方式供电。-33-附 录 C智慧高速公路信息化系统建设要求C.1智慧高速公路信息化系统主要包含物理基础设施层、IaaS 层、PaaS 层和 DaaS 层、安全服务层和管理域。系统宜根据业务需求分层构建。C.2物理基础设施层应包括国产 X86、ARM 的计算服务器，提供分布式块存储和 SAN 存储，网络交换机、路由器、防火墙等硬件设备。C.3IaaS 层应将物理基础设施层提供的硬件设备按逻辑功能划分为不同功能的资源池，支持完成服务封装和自动化资源分配。应在 IaaS 层中实现云资源服务的需求识别、路由、编排、计量、接入等功能。应在 IaaS 层中实现从资源到服务的转换，包括计算服务、存储服务、网络服务等。C.4PaaS 层应根据业务需要设置大数据平台、人工智能服务平台、视频服务平台、融合通信平台、GIS 信息系统、BIM 平台、物联网平台、算法引擎、应用引擎等。a）大数据平台宜包含数据湖、数据处理算法以及融合数据仓库。b）人工智能服务平台宜包含数据集管理、模型及算法管理、模型推理和模型训练等功能，宜支持通过容器将云端算法部署至边缘侧计算设施，与边侧协同完成数据标注、边缘推理和边缘部署。c）视频服务平台宜包含视频接入、视频检索、智能分析、转发存储等功能。d）融合通信平台宜包含语音调度、视频调度、消息调度、融合管理等功能。e）GIS 信息系统宜包含北斗定位、基础地图、应用层地图、地址转换、GIS 服务功能。f）BIM 平台宜包含二三维信息融合、地址空间转换、轻量化 BIM 模型、数据空间融合功能。g）物联网平台宜包含物联网数据连接、物联网规则引擎、物联网数据采集、物联网设备管理功能。h）算法引擎宜包含支持各类具体业务开展的算法模型。i）应用引擎包括微服务框架和应用与数据集成平台。C.5DaaS层应基于数据框架中数据存储和数据分发的需求进行系统层面的数据治理。a）DaaS 层主要包含数据湖、数据标准融合层、数据汇总层、数据应用专题层等。b）DaaS 层应支持结构化数据、半结构化数据、非结构化数据、流式数据等多种数据的采集与接入，并对采集和接入的数据进行数据抽取、清洗、校验和转换。C.6安全服务层应为智慧高速信息化系统提供整体安全服务，主要包含防火墙、日志审计、数据库审计、漏洞扫描、安全态势感知、杀毒软件等安全设备。应满足等保二级要求。C.7 管理域应为智慧高速信息化系统提供业务管理功能，主要包含组织管理、流程审批、统一认证、云服务管理、经营优化等业务管理功能。-34-附 录 D智慧高速公路数据采集目录数据类型数据类型数据内容数据内容基础设施静态数据1）路线基础数据：）路线基础数据：宜包含项目名称、项目代码、区段代码、桩号、编码、车道、宽度、建设年代、地理位置地理位置等项目基本信息；宜包含高速公路的直线段、曲线段、立交段等位置及长度等平面设计类信息；宜包含高速公路的纵断面设计类信息；宜包含高速公路的横断面布置类信息；宜包含高速公路上桥梁和隧道等构造物分布等信息。2）路基基础数据：）路基基础数据：宜包含硬路肩和土路肩等路肩类部分的桩号和布置形式等信息；宜包含路堤和路堑等边坡类部分的桩号和布置形式等信息；宜包含挡墙和锚杆等路基构造物类部分的桩号和布置形式等信息；宜包含路缘石、排水系统等其他部分的桩号和布置形式等信息。3）路面基础数据：）路面基础数据：宜包含面层厚度及材料性质等信息；宜包含基层厚度及材料性质等信息；宜包含土基处置厚度及处置方式等信息。4）桥梁涵洞基础数据：）桥梁涵洞基础数据：宜包含桥梁上部和下部的结构形式及结构组件等信息的桥梁结构数据；宜包含桥面铺装、伸缩缝等信息的桥梁桥面数据；宜包含声屏障、管道等信息的桥梁其他附属设施数据。5）隧道基础数据：）隧道基础数据：宜包含隧道长度、直曲线等信息的描述性数据；宜包含隧道结构形式和材料性质等信息的构造类数据；宜包含排水设施、预埋件、内装饰等信息的隧道其他附属设施数据。6）沿线设施基础数据：）沿线设施基础数据：宜包含防撞护栏和声屏障、防落网、隔离栅等防护设施类信息；宜包含交通标志、交通标线、里程桩、轮廓标、防眩板等诱导类信息；宜包含绿化工程类信息；宜包含视频监控、雷达等机电设施类信息；可包含太阳能光伏板等绿色能源设施信息。工程建设管理数据1）智慧工地管理数据：）智慧工地管理数据：宜包含工地人员信息、物料信息数据、工程现场视频监控数据、工程档案管理数据、项目投资管理数据、项目进度管理数据、变更管理数据等。2）施工质量监测数据：）施工质量监测数据：宜包含软基处理、路面材料试验仪器、拌合站、冲击碾压监管、路面智能压实、智能张拉压浆、特种设备监测等数据。3）施工期结构健康监测数据：）施工期结构健康监测数据：宜包含建设阶段配置的结构健康监测传感器采集道路健康监测数据、桥梁健康监测数据、隧道健康监测数据等。4）施工期环境监测数据：）施工期环境监测数据：宜包含施工现场工地扬尘监测数据、空气质量监测数据、噪声监测数据、水质监测数据、风速风向监测数据等。5）施工期安全监测数据：）施工期安全监测数据：宜包含施工工地违规行为安全抓拍数据、重点区域视频监控数据、危大工程进度数据、工程风险源数据、安全检查数据、安全问题处理日志数据等。6）施工期能耗监测数据：）施工期能耗监测数据：宜包含对施工阶段电能消耗数据、燃油消耗数据、建设用水数据，以及附属房屋设施的生活用电用水数据、供暖热量数据等。7）施工期进度管理数据：）施工期进度管理数据：宜包含施工工序数据、整体施工计划数据、月/季度进度计划数据、人工/无人机定时航拍/高分遥感/机器视觉巡查工程进度数据、4D（三维+时间维度）BIM模型数据、突发事件数据。8）智能建造数据：）智能建造数据：宜包含预制构件设计参数信息、BIM模型数据、智慧梁场人员及设备管理数据、物料管理数据、构件生产计划排产管理数据、构件质量管理数据、智慧梁场安全管理数据、智慧梁场生态环保监测数据、装配式桥梁施工进度与成本管理数据等。公路主体及沿线设备设施感知数据1 1）路基路面数据：）路基路面数据：宜包含路面动荷载监测数据、路面病害监测数据、路基异常监测数据等，其中路面病害包括路面裂缝、坑槽、车辙、拥包等，路基异常包括边坡塌陷、路基沉降等。2 2）桥梁监测数据：）桥梁监测数据：宜包含结构应力监测数据、桥梁变形监测数据、结构裂缝监测数据、环境腐蚀监测数据、交通荷载监测数据、结构温度监测数据等。3 3）隧道监测数据：）隧道监测数据：宜包含能见度监测数据、CO浓度监测数据、风速风向监测数-35-数据类型数据类型数据内容数据内容据、亮度监测数据、火灾监测数据、交通事件监测数据、结构安全监测数据等。4 4）沿线设施监测数据：）沿线设施监测数据：宜包含护栏、中央分隔带、标志标线等交通安全设施状态监测数据。5 5）机电设备状态监测数据：）机电设备状态监测数据：宜包含设备供电状态、通信状态、防雷器状态、机箱开门状态、箱内温湿度等。养护作业数据1 1）养护工程数据：）养护工程数据：宜包括养护施工时间、施工位置、施工内容、通行限制或车道封闭等数据。2 2）养护工区数据：）养护工区数据：宜包含养护人员、养护设备、养护车辆、养护物料等数据。3 3）养护车辆）养护车辆/无人机管理数据：无人机管理数据：宜包含养护车辆/无人机的身份、实时定位、运行状态、行驶轨迹等数据。4 4）养护方案数据：）养护方案数据：宜包含养护方案和计划、养护经费、养护效益评估等数据。交通运行状态监测数据1）交通参数监测数据：）交通参数监