《面向C-V2X的高速公路車道級管控服務場景技術要求》

ICS號：93.080.30

CCS號：R80

團體標準

T/CHTSXXXXX-XXXX

代替的團體標準編號

面向C-V2X的高速公路車道級管控

服務場景技術要求

TechnicalRequirementsforC-V2XOrientedExpresswayLane

LevelManagementandControlServiceScenarios

xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實施

中國公路學會發(fā)布

1總則

1.0.1為緩解現(xiàn)有高速公路局部路段通行能力陡降問題，提升應急突發(fā)事件下的高速

公路運行保暢能力，進一步提高路網(wǎng)整體通行效率和服務水平，制定本標準。

1.0.2本標準規(guī)定了面向C-V2X的高速公路車道級管控服務場景的技術要求，適用于

用于新建、改（擴）建智慧高速公路，以及高速公路智慧化營運改造建設。

1.0.3面向C-V2X的高速公路車道級管控服務建設提升，除應符合本標準的規(guī)定外，

應符合有關法律法規(guī)及國家、行業(yè)現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。

1

2術語與縮略語

2.1術語

下列術語適用于本文件。

2.1.1路側計算單元roadsidecomputingunit

部署在道路、公路沿線或者場端，配合其他設施或系統(tǒng)完成交通信息匯聚、處理與決

策的計算模塊、設備或設施。

[來源：T/ITS0180.1-2021，3.1.3，有修改]

2.1.2車路協(xié)同vehicleinfrastructurecooperativesystems

采用先進的無線通信和新一代互聯(lián)網(wǎng)等技術，全方位實施車車、車路動態(tài)實時信息交

互，并在全時空動態(tài)交通信息采集與融合的基礎上開展車輛主動安全控制和道路協(xié)同管理，

充分實現(xiàn)人車路的有效協(xié)同，保證交通安全，提高通行效率，從而形成的安全、高效和環(huán)

保的道路交通系統(tǒng)。

[來源：T/ITS0140-2020，3.1.1，有修改]

2.1.3云控基礎平臺cloudcontrolbasicplatform

簡稱“云控平臺”。指服務于車路協(xié)同業(yè)務的平臺系統(tǒng)，具有實時信息融合與共享、實

時計算編排、智能應用編排、大數(shù)據(jù)分析、信息安全等基礎服務能力，可為智能汽車、管

理及服務機構、終端用戶提供輔助駕駛、自動駕駛、交通運輸安全、交通管理等協(xié)同應用

和數(shù)據(jù)服務。

[來源：T/ITS0180.1-2021，3.1.2，有修改]

2.1.4邊緣計算edgecomputing

一種在邊緣或邊緣附近進行數(shù)據(jù)處理與存儲的分布式計算形式。

[來源：GB/T42564-2023，3.2]

2.1.5邊緣云edgecloud

分布在網(wǎng)絡邊緣側，提供實時數(shù)處理、分析決策的小規(guī)模云數(shù)據(jù)中心。

2.1.6區(qū)域云regionalcloud

為特定區(qū)域提供弱實時計算與離線計算的云數(shù)據(jù)中心。

2.1.7中心云centralcloud

2

面向國家與行業(yè)管理部門、車輛設計與生產(chǎn)企業(yè)、交通相關企業(yè)及科研單位，基于多

個區(qū)域云數(shù)據(jù)的匯聚，為其提供多維度宏觀交通數(shù)據(jù)分析的基礎數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)增值服務。

2.1.8車載智能終端vehicleintelligentterminal

安裝在車輛上，具有信息采集、處理、存儲、傳輸、顯示等功能，并提供人機交互操

作與控制的智能化車載信息設備。

[來源：GB/T26766-2019，3.1，有修改]

2.2縮略語

下列縮略語適用于本文件。

4G：第四代移動信息系統(tǒng)（4thGenerationMobileCommunicationTechnology）；

5G：第五代移動通信技術（5thGenerationMobileCommunicationTechnology）；

C-V2X：基于蜂窩網(wǎng)絡的車聯(lián)網(wǎng)技術（Cellular-VehicletoEverything）；

V2I:車載單元與路側設施通信（VehicletoInfrastructure）；

V2P：車載單元與行人通信（VehicletoPedestrian）；

V2V:車載單元之間通信（VehicletoVehicle）；

V2X:車載單元與其他設備通信（VehicletoEverything）；

LTE-V2X：基于LTE的車用無線通信技術（LTEVehicletoEverything）；

DSRC：專用短程通信技術（DedicatedShortRangeCommunication）；

GNSS：衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem）；

OBU：車載單元（OnBoardUnit）；

ISAPI：服務應用程序接口（InternetServerApplicationProgrammingInterface）；

MTBF：平均無故障工作時間（MeanTimeBetweenFailure）；

OBU：車載單元（OnboardUnit）；

TCP：傳輸控制協(xié)議（TransmissionControlProtocol）；

UDP：用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UserDatagramProtocol）；

3

3基本規(guī)定

3.1一般規(guī)定

3.1.1面向C-V2X的高速公路車道級管控服務場景技術相關系統(tǒng)建設應遵循“統(tǒng)籌

布局、因路制宜、先進適用、開放迭代”的原則。

3.1.2面向C-V2X的高速公路車道級管控服務場景技術相關系統(tǒng)建設應統(tǒng)籌全網(wǎng)調(diào)

控和路段業(yè)務需要進行整體布局，系統(tǒng)外場設備布設可參考附錄A。

3.1.3面向C-V2X的高速公路車道級管控服務場景技術相關系統(tǒng)建設應根據(jù)高速公路

實際需求，結合工程特征、服務水平、運營特點和交通流特性，確定具體路段的建設方案。

3.1.4面向C-V2X的高速公路車道級管控服務場景技術相關系統(tǒng)應有良好的平滑可

擴充性，具備高度的容錯性，可安全的實現(xiàn)互聯(lián)互通、信息共享。

3.2總體框架

3.2.1車道級管控服務系統(tǒng)主要包括：車路協(xié)同通信子系統(tǒng)、車道級管控子系統(tǒng)、應

急救援子系統(tǒng)，提供的場景功能包括：精細化管控（含應急救援、設備運行狀態(tài)和車路協(xié)

同自動駕駛）、差異化服務（含貨運車輛、兩客一危和救援車輛）。系統(tǒng)支撐宜包括：設備

布設、設施供電、平臺通信和信息安全等，系統(tǒng)總體框架如圖1所示。

精細化管控差異化服務

場

景應急救援貨運車輛

功

設備運行狀態(tài)兩客一危

能

車路協(xié)同自動駕駛救援車輛

車路協(xié)同通

中心云區(qū)域云邊緣云

信子系統(tǒng)

系

統(tǒng)車道級管控

組合定位位置匹配路徑誘導

構子系統(tǒng)

成

應急救援子

遠程監(jiān)控救援實施現(xiàn)場管理

系統(tǒng)

系統(tǒng)

設備布設設施供電平臺通信信息安全

支撐

圖1系統(tǒng)架構示意圖

4

3.3應用場景要求

3.3.1功能基本要求：

1高速公路全線宜提供車道級、主動式交通管控服務支撐。

2應在高速公路局部路段（如匝道、服務區(qū)出入口、樞紐互通、隧道、橋梁等），布

設支持車路協(xié)同自動駕駛、動態(tài)限速的相關設施設備。

3應能識別頻繁換道、壓線等異常行為。

3.3.2應用場景：

1應急救援管控、設備運行狀態(tài)管控與車路協(xié)同自動駕駛管控場景。

2貨運物流車輛智能巡航、貨運物流車輛路徑引導與貨運物流車輛智能遠程監(jiān)控與預

警等貨運車輛服務場景。

3兩客一危車輛位置監(jiān)控、兩客一危車輛車速引導、兩客一危車輛后防撞警示等兩客

一危車輛服務場景。

5

4系統(tǒng)功能要求

4.1車路協(xié)同通信子系統(tǒng)功能要求

4.1.1車路協(xié)同通信子系統(tǒng)宜基于“中心云-區(qū)域云-邊緣云”三級云架構，通過車車、

車路之間的信息交互，對車輛位置、道路狀態(tài)等交通信息進行實時感知，實現(xiàn)車道級車輛

路徑誘導、應急救援、路況擁堵預警等管控服務。

4.1.2中心云、區(qū)域云、邊緣云應具備通過規(guī)則動態(tài)實現(xiàn)存儲、計算、分析的智能適

配功能，通過人工智能算法整合接受相互間的融合信息，實現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)車道級的交通信

息匹配；宜將部分計算功能下沉至邊緣云，減少信息處理、傳輸時延，降低核心網(wǎng)的計算

負荷。

4.1.3邊緣云應主要支撐車道級管控服務，宜能夠通過路側設備接收車輛密度、車輛

速度、位置、交通事件等信息對通行車輛進行監(jiān)測、追蹤，可結合邊緣側計算設備和中心

云或區(qū)域云下發(fā)的指令信息，實現(xiàn)車道級車輛信息共享、路徑誘導、應急救援、路況擁堵

預警等功能。

4.2車道級管控子系統(tǒng)功能要求

4.2.1車道級管控子系統(tǒng)應能夠利用路側感知設備提供高精定位服務功能。

4.2.2車道級管控子系統(tǒng)宜使用北斗導航和雷達組合定位技術，根據(jù)地圖和環(huán)境特征

進行匹配，實現(xiàn)車輛定位。

4.2.3車道級管控子系統(tǒng)應支持應急車道識別、主動變道識別、車道級導航等功能場

景。

4.3應急救援子系統(tǒng)功能要求

4.3.1宜在高速公路局部布設交通事件檢測器等設施，通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智

能等技術實現(xiàn)遠程監(jiān)測功能。

4.3.2應能夠具備突發(fā)事件位置標注、視頻監(jiān)控點分布、救援設備及物資分布等功能。

4.3.3應能夠利用主動管控設施對緊急事件進行預警，同時能夠全程為應急救援人員

提供救援信息支持。

4.3.4應能支持實現(xiàn)應急救援各項資源的協(xié)同、調(diào)度等功能，并將救援全過程按時間

軸記錄。

1

5外場設備要求

5.1情報板

5.1.1功能要求

1可顯示不同圖形、漢字、英文、符號、特殊標志等。應支持《信息交換用漢字編碼

字符集——基本集》（GB2312）指定的全部漢字和數(shù)字字符。

2應通過控制計算機控制顯示屏的開、關、黑屏等。

3顯示屏所顯示的字符、圖形的視認性應符合《道路交通標志和標線第2部分：道路

交通標志》（GB5768.2-2022）的要求。

4應滿足亮度自動可調(diào)功能。除保證白天環(huán)境照度峰值清晰度，亦需避免陰雨或入夜

的眩光現(xiàn)象。設備自動調(diào)光建議在32級以上,64級為佳。

5宜具備智能控制系統(tǒng)，支持對情報板的實時故障監(jiān)測，確保道路交通安全。同時應

具備本地化人機交互窗口，通過本地人機觸摸屏獲取狀態(tài)信息與故障信息，方便維護，具

有顯示驅動、檢測和控制等功能。

6對停電和電壓不穩(wěn)等電源問題應具有自我保護功能。

7所有的薄鋼板制作件均應通過除銹、防銹處理，主要零件宜耐諸如海水鹽霧、汽車

所排廢氣等具腐蝕性的氣體。

5.1.2接口要求

1應至少一個10M/100M/1000M自適應RJ45以太網(wǎng)口。

2寬電壓支持，應兼容24V±20%。

3應支持UDP/TCP通訊協(xié)議。

4應支持NTP時間同步協(xié)議，可選PPS、PTP、PTPv2、GPS等協(xié)議。

5應支持接入到云控平臺，開展更多車路協(xié)同應用服務。

6應支持RSU設備接入，可采用以太網(wǎng)或4G/5G等接口方式，支持ASN.1或JSON

格式數(shù)據(jù)傳輸。

5.1.3設備性能要求

1MTBF應不小于50000h，設備可用性宜不低于99.999%。

2工作溫度宜在-30℃～85℃之間。

2

3設備應具備防浪涌，防靜電，高抗震等特性。

4工作濕度宜在5%-95%之間，宜無冷凝。

5防水防塵等級宜不低于IP66。

5.2路側感知設備

5.2.1功能要求

1應能實現(xiàn)交通流檢測、交通事件檢測、車輛及行人檢測等功能。

2應至少包含攝像頭和毫米波雷達，關鍵路段宜配備激光雷達。

3應具備時鐘同步功能。

4應具備通信功能，能夠將其感知信息采用有線或無線方式發(fā)送至計算設備。

5應具備自清潔功能。

6應具備目標檢測功能，可實現(xiàn)對路段、匝道和轉角盲區(qū)范圍內(nèi)的機動車、非機動車、

行人的識別檢測以及定位。

7宜實現(xiàn)全局20Hz實時跟蹤軌跡，車速精確至1km/h。支持檢測現(xiàn)有的交通事件，定

位事故，包含匝道分合流誘導，特種車輛/逃費車輛跟蹤，交通事故預判/發(fā)現(xiàn)/回放等。

8可采集過往目標的車牌，識別率需超過99%，對現(xiàn)有的車型、車標、顏色做到全覆

蓋識別，同時可識別誤入高速公路的行人和非機動車。

9應具備連續(xù)性要求，包含同一站點感知目標的融合跟蹤以及相鄰站點同一目標的融

合跟蹤。

5.2.2性能要求

1障礙物類型檢測：機動車類型檢測準確度應不低于90%；

2障礙物速度檢測：當機動車速度小于100km/h時，道路實測誤差應不超過-6

km/h～0km/h。當機動車速度大于或等于100km/h時，道路實測誤差應不超過機動車速

度的-6%～0%；

3障礙物位置檢測：平均位置誤差應不大于1.5m；

4感知響應時間應小于1秒，

5車道識別準確率不小于95%。

6障礙物數(shù)據(jù)信息最小輸出間隔應不大于100ms。

3

5.2.3接口要求

1應包含至少一個10M/100M/1000M自適應RJ45以太網(wǎng)口。

2寬電壓支持，應兼容24V±20%。

3應支持UDP/TCP通訊協(xié)議。

4應支持NTP時間同步協(xié)議，可選PPS、PTP、PTPv2、GPS等協(xié)議。

5雷視融合設備至少應具備2個以太網(wǎng)接口。

6應支持接入到云控平臺，開展更多車路協(xié)同應用服務，雷視融合設備與云控平臺宜

采用RJ45、光纖、USB、RS232、RS485等接口方式。

7應支持RSU設備接入，可采用以太網(wǎng)或4G/5G等接口方式，支持ASN.1或JSON

格式數(shù)據(jù)傳輸。

5.2.4設備性能要求

1感知設備應能直接存儲或通過計算設備存儲有效的檢測信息，存儲容量應滿足存儲

最近15天，時間間隔2min的檢測數(shù)據(jù)。

2設備在斷電72h內(nèi)，存儲的交通數(shù)據(jù)應能夠保存。

3感知設備的MTBF應不小于30000h。

5.3路側計算設備

5.3.1功能要求

1應支持攝像機、毫米波雷達、激光雷達等設備接入。

2應支持從攝像機獲取視頻流并進行視頻解碼、目標檢測、目標跟蹤、目標定位等功

能，從毫米波雷達獲取結構化數(shù)據(jù)，從激光雷達獲取點云數(shù)據(jù)，并進行目標融合定位、跟

蹤等功能。

3應按規(guī)定對圖像、視頻與業(yè)務數(shù)據(jù)進行存儲，可支持遠程或本地數(shù)據(jù)查詢檢索。

4可根據(jù)車路協(xié)同應用需求，提供V2X應用服務，包括報文的制作、收發(fā)、解析和

處理等；

5應對系統(tǒng)和接入設備進行管理，包括參數(shù)配置、設備運維管理、遠程開關機/重啟、

日志管理、高精度時鐘同步等；

6感知的結構化數(shù)據(jù)輸出頻率應滿足不同場景的應用需求。

4

5.3.2性能要求

1應支持不同的設備選型和配置方案，算力支持不少于4路攝像頭、4路毫米波雷達

及1路激光雷達同時接入。

5.3.3接口要求

1應至少具備2個以太網(wǎng)接口。

2應支持接入到云控平臺，將路側感知定位結果信息發(fā)送到云控平臺，開展更多車路

協(xié)同應用服務，路側計算設施與云控平臺宜采用RJ45、光纖、USB、RS232、RS485等接口

方式。

3應支持攝像頭設備接入，可采用以太網(wǎng)接口方式，支持SDK、GB/T28281或RTSP

等協(xié)議。

4應支持雷達設備接入，可采用以太網(wǎng)或RS485接口方式，支持二進制、十六進制

或JSON等格式數(shù)據(jù)傳輸。

5應支持RSU設備接入，可采用以太網(wǎng)或4G/5G等接口方式，支持ASN.1或JSON

格式數(shù)據(jù)傳輸。

5.3.4設備性能要求

1MTBF應不小于50000h，設備可用性宜不低于99.999%。

2工作溫度宜在-30℃～85℃之間。

3設備宜具備防浪涌，防靜電，高抗震等特性。

4工作濕度宜在5%-95%之間，宜無冷凝。

5防水防塵等級宜不低于IP66。

6應支持與云控平臺斷網(wǎng)狀態(tài)下，仍可提供不間斷業(yè)務服務。

5.4路側通信設備

5.4.1功能要求

1路側通信設備應包含具備直連通信廣播功能的RSU設備，并符合車聯(lián)網(wǎng)直連通信無

線電設備技術要求。

2路側通信設備應具備接受高精度定位設施提供的時鐘信號，并用于其自身的時鐘同

步。

5

3路側通信設備的通信子系統(tǒng)應具備接收和發(fā)送無線信號的功能，至少應該支持廣播

數(shù)據(jù)發(fā)送。

5.4.2性能要求

1路側RSU與車輛OBU之間以單播、組播或者廣播方式進行信息交互，應用觸發(fā)期

間，周期性發(fā)送消息。

2通信距離≥300m。

3（應用觸發(fā)期間）數(shù)據(jù)通信頻率≥10Hz。

4應用層端到端時延≤20ms。

5.4.3接口要求

1一般數(shù)據(jù)接口應支持：TCP/IP、UDP/IP傳輸協(xié)議。應支持HTTP等協(xié)議。

2安全接口應支持TLS、DTLS協(xié)議。

3應支持網(wǎng)絡管理協(xié)議，宜為TR069、SNMP中的一種。

4擴展數(shù)據(jù)接口應根據(jù)實際情況確定。

5.4.4設備性能要求

1有效通信范圍直徑宜不低于320米。

2通信設備的MTBF應不小于100000h，設備可用性應不低于99.9%。

3通信設備日志本地存儲時間宜不少于7天。

6

6其他

6.1供電要求

6.1.1應對電輸入端進行監(jiān)測,并具備自動保護的功能,在出現(xiàn)波動時,系統(tǒng)能自動進行

保護不受電網(wǎng)波動影響。

6.1.2應具有過流、過壓保護功能,軟件和硬件均采用抗干擾設計,提高抗干擾能力。

6.1.3應設有電力監(jiān)控數(shù)據(jù)采集器,實時監(jiān)測電能質(zhì)量和用電情況。

6.1.4宜有自診斷功能,便于用戶發(fā)現(xiàn)和排除故障。

6.1.5宜設有遙控和無線、485、RJ45、USB通訊接口,方便與計算機控制系統(tǒng)連接,通

過電力載波或數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)上端智能控制。

6.2通信要求

6.2.1應支持C-V2X通信功能。

6.2.2應用平臺與第三方應用服務商的數(shù)據(jù)通信接入帶寬應不低于1Mbps。

6.2.3應采用安全通信協(xié)議保證通信協(xié)議自身安全性，宜采用TLCP、TLS1.2等協(xié)議

進行傳輸層安全保護。

6.2.4宜采用區(qū)塊鏈加密等技術對通信數(shù)據(jù)進行保密性和完整性保護，使用的密碼技

術應符合國家密碼技術相關政策及規(guī)范。

6.3網(wǎng)絡信息安全要求

6.3.1應采用有效校驗技術確保信息存儲過程中的完整性，并在檢測到完整性錯誤時

采取必要的恢復措施。

6.3.2信息應存儲在安全區(qū)域或以密文形式存儲，宜具備信息的異地保護功能，確保

信息的完整性和安全性。

6.3.3應建立完善的網(wǎng)絡應急響應機制，對網(wǎng)絡異常、攻擊事件等監(jiān)控數(shù)據(jù)進行分析

評估，及時對攻擊做出響應，防止攻擊破壞網(wǎng)絡可靠性和可用性。

7

附錄A外場設備布設要求補充

1情報板布設要求

1）在高速公路與高速公路、一級公路等節(jié)點交叉且有分流條件的地方，宜設置可變情

報板。

2）在高速公路與一級以下的等級道路相交且其備分流條件的地方，應根據(jù)周邊路網(wǎng)情

況，并從區(qū)域交通誘導層面確定可變情報板的布設方案,可變情報板的布設位置及發(fā)布內(nèi)容

應確保交通分流信息能夠被正確發(fā)布。

2路側感知設備布設要求

1）應優(yōu)先考慮部署在電警桿或監(jiān)控桿的橫臂上，安裝位置宜盡量靠近道路中央位置。

2）當電警桿或監(jiān)控桿不可用時，宜考慮使用信號燈桿，或另新立桿。

3）感知區(qū)域內(nèi)應盡量避免樹木等遮擋，避免影響感知設備的感知效果。

4）設備安裝應牢固，可安裝支護結構以保證穩(wěn)定性。

5）每隔1000米宜布設1臺毫米波雷達，形成前后覆蓋各500米，對車道內(nèi)交通目標

進行精確識別和定位。

6）路側感知設備免維護工作時間不低于5萬小時，故障率<0.1%，故障恢復時間不大

于1小時。

7）車載設備免維護工作時間不低于