高速公路交通流数字化表达技术规范（征求意见稿）

ICS** CCS** T/ITSXXX-2023 团体文件 T/ITS00**-2023 高速公路交通流数字化表达技术规范 TechnicalSpecificationforDigitalDescriptionofExpresswayTrafficFlow （与国际文件一致性程度的标识）（如果有请补充） 20**-**-**发布2023-**-**实施 中国智能交通产业联盟发布 目次 前言I 引言II 1范围1 2规范性引用文件1 3术语和定义2 3.1术语2 3.2缩略语2 4总体要求3 5交通流数字化的应用场景及要求5 5.1基本规定5 5.2高速公路主线路段5 5.3高速公路匝道5 5.4收费站5 5.5服务区6 5.6隧道6 6交通流数字化数据集7 6.1数据项定义7 6.2数据代码定义7 6.3车辆轨迹数字化表达数据元素8 6.4交通流事件表达数据元素8 6.5交通流状态表达数据元素9 6.6设备版本数据元素10 6.7设施诊断数据元素10 7接口要求12 7.1交通流数字化的信息交互接口应适应道路数字化、网联化、智能化发展要求。12 7.2感知设备数据上报接口要求12 7.3路侧智能站与开放数据服务平台接口要求12 附录A（规范性）感知设备数据上报接口消息帧要求13 A.1约定13 A.2消息帧要求13 附录B（资料性）路侧智能站与数据平台的典型消息格式19 B.1路侧智能站与平台的接口地址格式19 B.2交通流表达数据元素JSON格式示例19 前言 本文件按照GB/T1.1—2020《文件化工作导则第1部分：文件化文件的结构和起草规则》的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国智能交通产业联盟提出并归口。 本文件起草单位：中路高科交通科技集团有限公司、广东省交通集团有限公司、北京中交国通智能交通系统技术有限公司、南京隼眼电子科技有限公司、甘肃新陆港科技有限公司、江西省交通监控指挥中心、广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司、深圳成谷科技有限公司、深圳市腾讯计算机系统 有限公司。 本文件主要起草人：。 引言 高速公路的数字化感知、表达、互通，是建设路网运行感知体系、提升路网管理运行和服务水平的基础。从智慧公路的实践来看，交通流的数字化对于高速公路主线、收费站、服务区均有迫切、现实的意义，也是高速公路数字化感知最重要的要素，准确识别交通流并且进行数字化，是实施智慧公路的前提。 本文件的制定，旨在针对高速公路交通流的数字化，明确应用场景、功能要求、规范数据表达方式及数据结构，特制定本文件。 为了保持文件的适用性与可操作性，各使用者在采标过程中，及时将对本文件规范的意见及建议函告第一编写单位，以便修订时研用。 地址：北京市海淀区西土城路8号，邮编：100088，邮箱：zhangfan@hstg.com.cn。 高速公路交通流数字化表达技术规范 1范围 本文件规定了高速公路交通流轨迹、交通事件等状态特征数字化表达技术的总体要求、应用场景、数据集及接口要求。 本文件适用于高速公路沿线应用毫米波雷达、视频智能识别、ETC短程通信、路侧智能站、车载北斗定位终端等感知和交互设备，连续感知和获取车辆位置、车辆特征、交通事件和交通流状态等数据，结合数字孪生、高精度数字底图等引擎和平台，实现高速公路重点路段和重点区域交通流状态数字化表达的技术实现。 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/T917-2017公路路线标识规则和国道编号GB/T28789-2012视频交通事件检测器 GB/T24726-2021交通信息采集视频车辆检测器GB/T26942-2011环形线圈车辆检测器 GB/T20609-2023交通信息采集微波交通流检测器GB/T20851-2019电子收费专用短程通信 GB/T34228-2017高速公路监控设施通信规程 GB/T28059-2011公路网图像信息管理系统平台互联技术规范术语和符号JTGA03-2018国家高速公路网命名和编号规则 JT/T808-2019道路运输车辆卫星定位系统终端通讯协议及数据格式T/ITS0172-2021智能交通毫米波雷达交通状态检测器 3术语和定义 3.1术语 下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 交通流数字化表达digitaldescriptionofexpresswaytrafficflow 是指高速公路沿线应用毫米波雷达、视频智能识别、ETC短程通信、路侧智能站、车载北斗定位装置等感知和交互设备，通过直接探测或通过车载设备交互获取等方式，连续感知和获取车辆位置、车辆运动状态、车辆特征属性和交通事件等数据，结合数字孪生、高精度数字底图等引擎和平台，实现高速公路重点路段和重点区域交通流状态精细化展示和数值化计算的过程。 3.1.2 路侧智能站roadsidefacility 在公路沿线设置的，具备管理和接入毫米波雷达、视频摄像头等车流数字化探测感知模块，ETC路侧单元或其他短程通信单元等车载终端信息交互模块，并能够处理多个采集感知源数据，实现特定区域内车辆轨迹连续表达功能的软硬件系统。 3.1.3 ETC路侧单元ETCroadsideunit 安装在路侧用于同过往车辆上的车载单元进行通信的天线及控制设备。 3.1.4 ETC车载单元ETCon-boardunit 安装在车辆上并且支持与路侧单元进行信息交换的设备。 3.1.5 一般气象环境条件generalweatherandenvironmentcondition 指的是未启动交通气象环境应急预案情况下的气象环境条件，如晴天、小雨、中雨、轻雾、雾、小雪、中雪等一般气象条件，以及白天、夜间、大雾及以下等能见度环境条件。 3.2缩略语 下列缩略语适用于本文件。 DSRC专用短程通信（DedicatedShortRangeCommunication）ETC子不停车收费（ElectronicTollCollection） OBU车载单元（OnBoardUnit） RSF路侧智能站（RoadsideFacilities）RSU路侧单元（RoadSideUnit） 4总体要求 4.1交通流数字化表达功能是智慧公路系统的重要组成部分。实现交通流数字化表达功能的智慧公路系统宜包含感知交互、边缘数据处理、数据平台、数据与通信传输等层级和功能，交通流数字化相关智慧公路系统功能框架见图1。 数据及通信传输 交通流数字化应用场景及数据 感知与交互设备 通信传输接口 路侧智能站通信 传输接口 交通流数字化数据集 出行服务 路网运行管理 执法管理 建设管理 养护管理 联网收费 运输管理 业务应用 开放数据服务平台 车流数字化计 算与推演 车流数字化表 达与展示 孪生引擎 流式计算 Kafka等数据 接入管理 数据平台 车道控制器/路侧智能站 多传感融合感知处理 跨设备融合 数据接入、处理与转发 设备接入与状态管理 路侧智能站 边缘数据处理 雷达/视频融 合感知 视频事件感知 /号牌识别 毫米波交通 雷达感知 雷达/ETC融合感知 ETC-RSU/拓展 应用RSU 交通流数字 化感知交互 交通流数字化对象 车辆卫星定位终 端 ETC 电子标签 车辆标识及运行轨迹 交通拥堵、交通事故等涉车交通事件 抛洒物等涉路交通事件 行人等移动目标运行轨迹 ——表征对象 ——已有功能配置 ——交通流数字化系统典型功能配置 ——交通流数字化数据及通信传输功能配置 图1交通流数字化相关智慧公路系统功能框架图 4.2交通毫米波雷达、智能视频等交通流数字化检测采集装备应具备车辆标识、车辆类型、车辆高精位置坐标连续检测、交通事件动态发现等功能，单一设备感知区域内宜实现车辆行驶轨迹连续记录，一般气象环境条件下轨迹连续记录准确率应不低于95%。 4.3ETC路侧单元及其他短程通信路侧单元等通过与车载装备（OBU）交互实现交通流数字化获取的装备，应具备车辆唯一标识、车辆类型、检测区域内车辆高精位置坐标连续检测等功能，一般气象环境条件下车辆状态检测识别率应不低于99%。具备北斗定位功能的车载装备，宜具备定位信息连续上传功能。 4.4宜采用融合感知技术及装备，实现交通毫米波雷达与视频车辆牌照识别或ETC路侧单元、其他短程通信路侧单元等融合感知和获取能力，实现车辆唯一标识，车辆形状、颜色等特征属性，车辆高精度位置坐标、车辆速度、加速度、角速度等运动状态，交通事件动态发现等功能，单一设备感知区域内宜实现具备唯一标识的车辆形式轨迹连续记录，一般气象环境条件下轨迹连续记录准确率应不低于98%。 4.5同一监测区域宜通过配置路侧智能站等方式实现区域内交通毫米波雷达、视频号牌识别或ETC天线、其他短程通信天线等多技术与设备融合感知和获取能力，实现车辆唯一标识，车辆形状、颜色等特征属性，车辆高精度位置坐标、车辆速度、加速度、角速度等运动状态，交通事件动态发现等功能，监测区域内宜实现具备唯一标识的车辆形式轨迹连续记录，一般气象环境条件下轨迹连续记录准确率应不低于90%。 4.6交通流数字化应具备停止事件、逆行事件、拥堵事件、机动车驶离等交通事件自动检测及事件报警信息提示功能，可具备其他自定义的事件检测功能，一般气象环境条件下有效检测范围检测精度要求如下： ——检测率：不小于98%； ——漏报率：不大于2%； ——虚报率：不大于1%； ——检测报警时间：不大于3s。 4.7行人事件、抛洒物事件等交通事件，一般气象环境条件下有效检测范围检测精度要求如下： ——检测率：不小于90%； ——漏报率：不大于2%； ——虚报率：不大于1%； ——检测报警时间：不大于3s。 4.8交通流数字化应具备车流量、平均车速、分车道车流量、分车道平均车速、分车道占有率、排队长度参数等交通流参数检测功能,一般气象环境条件下检测精度宜不低于98%。 4.9通过融合感知实现车辆唯一标识和车辆驾驶行为监测功能的设备，可具备个体车辆急加速、急减速、急变道、超速、慢速等不良驾驶行为分析功能，一般气象环境条件下车辆驾驶行为检测准确率宜不低于95%。可具备通过通用或专用智能终端发布功能。 4.10应实现设备覆盖路段内的车辆实时轨迹监测和历史轨迹还原功能。 4.11可依托卫星定位监控终端采集车辆行驶连续轨迹，并与路侧采集的交通流数字化数据进行融合与应用。卫星定位监控终端数据及传输应符合JT/T808-2019《道路运输车辆卫星定位系统终端通讯协议及数据格式》文件要求。 5交通流数字化的应用场景及要求 5.1基本规定 5.1.1年平均日交通量或日设计交通量不少于12000且设计服务水平不低于二级的高速公路宜全线开展交通流数字化感知，可以两个互通立交之间路段为一个监测区域开展轨迹连续记录与监测。 5.1.2交通事故、交通拥堵及道路阻断等交通事件频发区域、低能见度交通气象常发区域，宜设置为监测区域，开展交通流数字化监测。 5.1.3跨江河特大桥、特长隧道宜开展交通流数字化监测。 5.1.4出入口车道总数超过10个的收费站区域宜开展交通流数字化监测。 5.1.5二类及以上高速公路服务区宜开展交通流数字化监测。 5.1.6一般气象环境条件下，各场景交通流数字化相关感知设备性能要求见表1： 表1一般气象环境条件下，各场景交通流数字化相关感知设备性能要求 最远探测距 离 最大测速范 围 速度精度 横向位置精 度 纵向位置精 度 数据更新频 率 方位角分辨 率 方位角精度 高速公路主线 路段 ≥600m ≥60m/s ≤0.1m/s ≤1.5m ≤4m ≥10Hz ≤0.7° ≤0.1° 高速公路匝道 ≥250m ≥60m/s ≤0.1m/s ≤1.5m ≤4m