DB43_T 2538-2022智能网联公交车路云一体化系统技术规范.pdf

ICS 43.040.10 CCS T40/49 43 湖南省地方标准 DB 43/T 25382022 智能网联公交车路云一体化系统技术规范 第 1 部分：总体技术要求 Technical Specification for Integrated Vehicle-Road-Cloud System of Intelligent and Connected Bus Part 1：General Technical Requirements 2022-12-09 发布 2023-03-09 实施 湖南省市场监督管理局 发 布 目次 前言.III 引言.IV 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 缩略语.3 5 总体技术要求.3 总述.3 智能网联云控平台.3 智能网联路侧系统.4 智能网联公交车载系统.5 网络通讯.6 参考文献.7 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。DB43/T 2538-2022智能网联公交车路云一体化系统技术规范 共分为7个部分：第1部分：总体技术要求 第2部分：智能网联云控平台技术要求 第3部分：智能网联路侧系统及外围设备技术要求 第4部分：智能网联公交车载系统及外围设备技术要求 第5部分：智能网联云控平台与路侧系统通信数据接口规范 第6部分：智能网联云控平台与车载系统通信数据接口规范 第7部分：路侧系统与车载系统通信数据接口规范 本文件为DB43/T 2538-2022 的第1部分。本文件按照GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由湖南省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位：湖南湘江智能科技创新中心有限公司、长沙智能驾驶研究院有限公司、湖南省交通规划勘察设计院有限公司、中南大学、长沙市交通运输局、长沙市公安局交通警察支队、长沙市数据资源管理局、长沙公交智慧大数据科技有限公司、长沙理工大学、长沙交科信息技术咨询服务中心、湖南湘江智芯云途科技有限公司、湖南湘江智车出行科技有限公司、长沙中车智驭新能源科技有限公司、星云互联（湖南）科技有限公司、湖南明成达工程咨询有限公司、长沙市智能汽车产业促进会。本文件主要起草人：谢国富、姚广、高培基、谭敏、杜磊、黄合来、毛荣标、张长隆、谢斌、户磊、龙科军、欧璟、谭甜、胡娟、龚文安、王浪、刘凯、许星伟、周子义、朱田、张钢毅、吴进、陈建华、李繁、邓永俊、刘高、周声兆、魏吉敏、张福升、丁顺、刘声飞、姜勇钢、龙辉、欧阳子维、彭之川、周艳辉、林琴、夏凯。引言 DB43/T2538-2022智能网联公交车路云一体化系统技术规范，拟由七个部分组成：第1部分：总体技术要求。本文件主要包括系统总体技术要求，明确了各组成部分的内容及其关系。第2部分：智能网联云控平台技术要求。该部分主要包括面向智能网联公交车的云控平台总体框架、技术要求、接口规范、试验方法等，明确了云控平台的边缘云、网联数据中心、网联运营管理中心、智慧公交运营平台、云端安全系统等技术要求。第3部分：智能网联路侧系统及外围设备技术要求。该部分主要包括智能网联路侧系统及外围设备的系统总体框架、技术要求、接口规范、试验方法等内容，明确了路侧所需的路侧网联通讯单元、路侧边缘计算单元、路侧感知单元、智能信控系统、信息交互单元、终端安全单元等技术要求。第4部分：智能网联公交车载系统及外围设备技术要求。该部分主要包括智能网联公交车载系统及外围设备的系统总体框架、技术要求、接口规范、试验方法等内容，明确了车端所需的车载网联通讯单元、车载计算单元、车载感知单元、人机交互单元、车载辅助控制单元、终端安全单元等技术要求。第5部分：智能网联云控平台与路侧系统通信数据接口规范。该部分主要包括云控平台与路侧系统通信数据语义和语法、数据帧、消息帧、试验方法等内容，明确了各类标识、消息定义、测试验证等技术要求。第6部分：智能网联云控平台与车载系统通信数据接口规范。该部分主要包括云控平台与车载系统通信数据语义和语法、数据帧、消息帧、试验方法等内容，明确了各类标识、消息定义、测试验证等技术要求。第7部分：路侧系统与车载系统通信数据接口规范。该部分主要包括路侧系统与车载系统通信数据语义和语法、数据帧、消息帧、试验方法等内容，明确了各类标识、消息定义、测试验证等技术要求。智能网联公交车路云一体化系统技术规范 第 1 部分：总体技术要求 1 范围 本文件明确了智能网联公交车路云一体化系统技术规范的物理组成、系统架构和技术要求，并规定了各系统之间物理设备连接关系以及设备技术要求。本文件适用于涉及智能网联公交车路云一体化系统新建或改造项目的车载、路侧、云控平台等的设计、建设与运营管理。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/T 20281 信息安全技术 防火墙安全技术要求和测试评价方法 GB/T 22239 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求 GB/T 25056 信息安全技术 证书认证系统密码及其相关安全技术规范 GB/T 31024.1 合作式智能运输系统 专用短程通信 第1部分：总体技术要求 GB/T 35658 道路运输车辆卫星定位系统平台技术要求 GB/T 36326 信息技术 云计算 云服务运营通用要求 GA/T 1390.2 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求 第2部分：云计算安全扩展要求 JT/T 808 道路运输车辆卫星定位系统 终端通讯协议及数据格式 JT/T 809 道路运输车辆卫星定位系统 平台数据交换 JT/T 1159.1 道路运输车辆卫星定位系统 北斗兼容卫星定位模块 第1部分：技术要求 JT/T 1159.2 道路运输车辆卫星定位系统 北斗兼容卫星定位模块 第2部分：通讯协议 YD/T 3400 基于LTE的车联网无线通信技术 总体技术要求 YD/T 3593 基于LTE的车联网无线通信技术 核心网设备技术要求 YD/T 3709 基于LTE的车联网无线通信技术 消息层技术要求 YD/T 3755 基于LTE的车联网无线通信技术 支持直连通信的路侧设备技术要求 YD/T 3756 基于LTE的车联网无线通信技术 支持直连通信的车载终端设备技术要求 YD/T 3957 基于LTE的车联网无线通信技术 安全证书管理系统技术要求 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。智能网联公交 intelligent and connected bus 指通常情况下相对固定路线以承载旅客出行为职能，搭载先进的车载传感器、控制器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与X(车、路、人、云等)智能信息交换、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，可实现安全、高效、舒适、节能行驶，并实现辅助驾驶员操作的新一代专用机动车辆。智能网联公交车路云一体化系统 integrated cooperative system for intelligent and connected bus 将智能网联公交车车端传感器采集信息、路侧采集信息以及云控平台信息进行融合处理形成数据，并通过网络通讯网络将数据传输到车、路、云端，形成统一的数据交互和信息共享的计算机软硬件系统。车路协同 cooperative system 采用有线或无线通信和新一代互联网等技术，在全时空动态交通信息采集与融合的基础上，全方位实现车-车、车-路动态实时数据交互及车辆安全控制和道路协同管理，实现车路的有效协同的道路交通系统。感知信息 perception information 通过识别技术、定位技术、传感技术、车联网技术、数据分析技术等方式获取到交通环境数据信息。辅助驾驶 assisted driving system 指在驾驶员驾驶车辆的过程中提供辅助支持的车载系统或功能模块。边缘云 edge cloud 边缘云计算的简称，构建在边缘云基础设施之上，位于尽可能靠近事物和数据源头数据源的网络边缘侧位置，提供可弹性拓展的云服务能力，具有以提供快速响应时间、低延迟和轻量计算的云服务特点。交通事件 traffic event 是指道路上实时发生的对道路通行有影响的事件。如道路施工、道路封闭、交通事故、临检、查车、路面障碍、车辆故障、路面积水、小心等。时空信息 spatiotemporal information 获取时刻的时间、位置、姿态信息和设备参数。实时数据 real-time data 描述当时时间状态下设备发生、发展过程中的同一时间中所得信息的载体。终端安全单元 terminal security unit 是集成在车载设备、路侧设备、平台设备上，确保物理设备和数据信息安全的软件或设备模块。终端安全认证 terminal security authentication 通过对车联网涉及的终端设备提供数字证书的申请、审核、签发、查询，是一种确保车辆智能终端所传输数据和控制信号的保密性、完整性和可用性的方式。边缘计算单元 multi-access edge computing unit 是实现车路云一体化系统的计算设备，用于就近提供边缘计算服务，实现多源信息融合、目标识别、事件检测、数据存储、数据收发、信息安全等功能。4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。4G：第4代移动通信技术（the 4th Generation mobile communication technology）5G：第5代移动通信技术（the 5th Generation mobile communication technology）C-V2X：基于蜂窝网络的车用无线通信技术（Cellular Vehicle-to-Everything）MEC：边缘计算单元（Multi-access Edge Computing Unit）OBU：车载网联通讯单元（On-Board Unit）RSU：路侧网联通讯单元（Roadside Unit）V2X：车载单元与其他设备通信（Vehicle to Everything）SaaS：软件即服务（Software as a Service）5 总体技术要求 总述 智能网联公交车路云一体化系统由三个子系统组成，分别是：智能网联云控平台、智能网联路侧系统和智能网联公交车载系统。各子系统内部及子系统之间应建立通讯网络以实现数据交互。智能网联公交车路云一体化系统可与智能网联路侧系统和智能网联车载系统对接，实现车路协同安全辅助与运营效率提升等场景。智能网联公交车路云一体化系统的物理信息架构图见图1。图1 智能网联公交车路云一体化系统物理信息架构示意图 智能网联云控平台 5.2.1 概述 智能网联云控平台应包含边缘云、网联数据中心、网联运营管理中心、云端安全系统，应采用分层架构设计，通过采集和处理车载系统和路侧系统的数据，可实现智能网联公交的信息感知和辅助驾驶功能。5.2.2 边缘云 边缘云应包含有数据网关、云服务网关、消息队列、实时计算等模块，应通过V2X通信协议机制与车载系统、路侧系统完成数据交互。云服务技术应符合GB/T 36326的规定。5.2.3 网联数据中心 网联数据中心是汇聚车载、路侧设备反馈的数据信息并进行统一存储、分析和管理的中心，应具有数据存储、数据融合、数据交互、信息分发、质量管理等功能，可为交通参与者提供交通数据服务。5.2.4 网联运营管理中心 网联运营管理中心是提供统一信息管理、运营维护等智能网联服务的管理中心；通过对车载、路侧设备进行实时监测，应具备获取设备运行状态、应用服务情况、异常响应机制等信息的能力。5.2.5 智慧公交运营平台 智慧公交运营平台宜包含智慧运营系统、智慧调度系统、安全监控系统、智慧管理系统、运营决策分析系统、移动终端系统等，实现公交线路的交通数据分析、运营安全监控、车辆运营调度等功能。5.2.6 云端安全系统 云端安全系统，应包含设备安全防护、云安全防护、信息安全保障等模块。主要内容如下：设备应具备网络安全防护功能，能与云安全形成联动防护，应符合 T/CSAE 101 的规定；云安全防护应具备冗余的网络安全架构，以及计算环境、应用软件和云与端交互应具备安全防护措施，其防护技术要求应符合 GB/T 20281、GB/T 22239、GA/T 1390.2 的规定。智能网联路侧系统 5.3.1 概述 智能网联路侧系统，应包含路侧网联通信单元，宜包含路侧边缘计算单元、路侧感知单元、信息交互单元和路终端安全单元，宜对接智能信控系统，实现道路交通事件感知、交通环境监控、实时信息通信、数据分析与分发等能力。5.3.2 路侧网联通讯单元 路侧网联通讯单元（RSU）应具备C-V2X通讯、4G/5G通讯、有线通讯、数据处理等功能模块：应与智能网联云控平台进行数据交互，可向云控平台上传道路交通环境数据和接收云控平台下发的指令数据；应与智能网联公交车载系统进行数据交互，向车载网联通讯单元传输道路交通环境信息，具备为车辆提供全息感知信息的能力；其数据信息应至少包含道路拥堵信息、红绿灯状态信息、道路安全事件信息、道路交通监管信息（限速、超速、单行）等。5.3.3 路侧边缘计算单元 路侧边缘计算单元应具备交通环境感知信息融合能力，通过路侧网联通讯单元将数据传输给云控平台和车载系统，实现云控平台数据统一调度与管理，以及实现车辆优先通行、绿波通行等场景功能。5.3.4 路侧感知单元 路侧感知单元是智能网联路侧系统的道路感知信息来源，宜包含摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器，可实现对道路交通环境感知的功能。5.3.5 智能信控系统 智能信控系统属于道路基础智能化设施，可接收车载系统和路侧系统的数据并融合分析，实现交通信号控制调节和调控功能。5.3.6 信息交互单元 信息交互单元宜包括广播话筒、音频功率放大器、液晶显示屏等设备，可接收车载系统和云控平台的信息反馈，实现车辆和站场信息发布、展示和采集等功能。5.3.7 终端安全单元 终端安全单元，应包含设备安全防护、终端安全认证、信息安全保障等功能，应符合GB/T 25056、YD/T 3957的规定。智能网联公交车载系统 5.4.1 概述 智能网联公交车端系统，应包含车载网联通讯单元、车载计算单元、车载感知单元、人机交互单元、车载辅助控制单元和终端安全单元，宜组成一体化终端设备，可实现智能网联公交车智能化和网联化的安全、高效、绿色的出行功能。5.4.2 车载网联通讯单元 车载网联通讯单元（OBU）是采用车联网通讯协议进行数据传输，宜将通讯模块集成在车载联网通讯单元内，实现数据收发功能。5.4.3 车载计算单元 车载计算单元是对车辆配置的摄像头、雷达、定位等感知设备的数据、路侧系统传输数据和云控平台传输数据进行融合处理，宜与感知、定位、交互、辅助控制、安全等设备集成，实现数据分析和处理功能。5.4.4 车载感知单元 车载感知单元，应包含摄像头，宜包含雷达、导航接收机、定位等设备，用于采集车辆内部及周边环境数据、驾驶员状态、客流数据等信息。车载定位的技术要求应符合GB/T 35658、JT/T 808、JT/T 809、JT/T 1159.1、JT/T 1159.2的规定。5.4.5 人机交互单元 人机交互单元，宜包含显示终端、广播设备、驾驶员交互设备和车尾显示屏等设备，可用于内部信息展示和外部信息响应，实现信息展示和信息交互功能。5.4.6 车载辅助控制单元 车载辅助控制单元是集成在车载各设备单元中，负责辅助信息收发和车辆驾驶。5.4.7 终端安全单元 终端安全单元，应包含设备安全防护、终端安全认证、信息安全保障等功能，应符合GB/T 25056、YD/T 3957的规定。网络通讯 5.5.1 云控平台与路侧系统间网络通讯 云控平台与路侧系统的系统通讯网络，应采用有线方式组网，宜传输可靠的视频信息、事件信息、交通环境信息等，应符合YD/T 3400、YD/T 3593、YD/T 3709、YD/T 3755的规定。5.5.2 云控平台与车载系统间网络通讯 云控平台与车载系统的系统通讯网络，应采用4G/5G技术，宜传输可靠的视频、感知信息，应符合YD/T 3400、YD/T 3756的规定。5.5.3 路侧系统与车载系统间网络通讯 路侧系统与车载系统通讯网络，应采用C-V2X技术进行数据传输，应符合GB/T 31024.1、YD/T 3400、YD/T 3755、YD/T 3756、T/ITS 0110的规定。参考文献 1 GB 4943.1-2011 信息技术设备 安全 第 1 部分:通用要求要求 2 GB/T 9385-2008 计算机软件需求规格说明规范 3 GB/T 20282-2006 信息安全技术 信息系统安全工程管理要求 4 GB/T 20518 信息安全技术 公钥基础设施 数字证书格式 5 GB/T 25070-2019 信息安全技术 网络安全等级保护安全设计技术要求 6 GB/T 26766-2019 城市公共汽电车车载智能终端 7 GB/T 31024.2-2014 合作式智能运输系统 专用短程通信 第2部分：媒体访问控制层和物理层规范 8 GB/T 31024.3-2019 合作式智能运输系统 专用短程通信 第 3 部分：网络层和应用层规范 9 GB/T 31418-2015 道路交通信号控制系统术语 10GB/T 39263-2020 道路车辆先进驾驶辅助系统(ADAS)术语及定义 11JT/T 1078-2016 道路运输车辆卫星定位系统车载视频通信协议 12JT/T 1160-2017 交通运输卫星导航增强应用系统 13YD/T 3340-2018 基于LTE的车联网无线通信技术 空中接口技术要求 14YD/T 3592-2019 基于LTE的车联网无线通信技术 基站设备技术要求 15YD/T 3629-2020 基于LTE的车联网无线通信技术 基站设备测试方法 16YD/T 3707-2020 基于LTE的车联网无线通信技术 网络层技术要求 17YD/T 3708-2020 基于LTE的车联网无线通信技术 网络层测试方法 18YD/T 3710-2020 基于LTE的车联网无线通信技术 消息层测试方法 19YD/T 3847-2021 基于LTE的车联网无线通信技术 支持直连通信的路侧设备测试方法 20YD/T 3848-2021 基于LTE的车联网无线通信技术 支持直连通信的车载终端设备测试方法 21YD/T 4008-2022 基于LTE的车联网无线通信技术 应用标识分配及映射 22YD/T 3592-2019 基于LTE的车联网无线通信技术 基站设备技术要求 23YD/T 3709-2020 基于LTE的车联网无线通信技术 消息层技术要求 24CJJ 37-2012 城市道路工程设计规范 25CJJ/T 119-2008 城市公共交通工程术语标准 26GA/T 497-2016 公路车辆智能监测记录系统通用技术条件 27GA/T 527.1-2015 道路交通信号控制方式 第1部分：通用技术条件 28GA/T 833-2009 机动车号牌图像自动识别技术规范 29GA/T 994-2012 道路通行状态信息发布规范 30GA/T 995-2012 道路交通安全违法行为视频取证设备技术规范 31GA/T 1743-2020 道路交通信号控制机信息发布接口规范 32T/CSAE 53-2020 合作式智能运输系统 车用通信系统 应用层及应用数据交互标准（第一阶段）33T/CSAE 100-2018 车联网数据采集要求 34T/CSAE 157-2020 合作式智能运输系统 车用通信系统应用层及应用数据交互标准（第二阶段）35T/ITS 0117 合作式智能运输系统 RSU与中心子系统间数据接口规范 36CICV2021 智能网联汽车信息物理系统参考架构2.0 37工信部联装201866号智能网联汽车道路测试管理规范（试行），工业和信息化部、公安部、交通运输部 38工信部联科2018109号国家车联网产业标准体系建设指南（总体要求），工业和信息化部 国家标准化管理委员会 39交办运2018115号道路运输车辆智能视频监控报警装置技术规范，交通运输部办公厅