行标《恶劣天气道路交通预警系统技术规范》征求意见

前  言

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。

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。

本文件由全国道路交通管理标准化技术委员会（SAC/TC 576）提出并归口。

本文件起草单位：。

本文件主要起草人：。

恶劣天气道路交通预警系统技术规范

1　范围

本文件规定了恶劣天气道路交通预警系统的系统组成、技术要求、设置要求和验证要求。

本文件适用于恶劣天气条件下道路交通预警系统的设计、部署和验收。

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 21255—2019　机动车测速仪

GB/T 22239—2019　信息安全技术 网络安全等级保护基本要求

GB 23826　高速公路LED可变限速标志

GB/T 28591—2012　风力等级

GB/T 31443—2015　冰雪天气公路通行条件预警分级

GB/T 33697—2017　公路交通气象监测设施技术要求

GA/T 484　LED道路交通诱导可变信息标志

GA/T 497　道路车辆智能监测记录系统通用技术条件

GA/T 742　移动式LED道路交通信息显示屏

GA/T 832—2014　道路交通安全违法行为图像取证技术规范

GA/T 960—2011　公路交通安全态势评估规范

GA/T 993　道路交通信息显示设备设置规范

GA/T 994—2017　道路交通信息发布规范

GA/T 1043—2013　道路交通技术监控设备运行维护规范

GA/T 1047　道路交通信息监测记录设备设置规范

JT/T 1032—2016　雾天公路行车安全诱导装置

QX/T 111—2010　高速公路交通气象条件等级

3　术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1　

恶劣天气道路交通预警系统　road traffic warning system for inclement weather

具备恶劣天气下道路交通监测预警和应急管控的系统，简称预警系统。

3.2　 

恶劣天气道路交通预警信息　road　traffic　inclement　weather　warning　informatio

影响道路交通安全与畅通的大雾、冰雪、强降雨、大风、沙尘暴等恶劣天气预警信息，包含预警等级、影响范围、发生及持续时间等，简称预警信息。

3.3　

车辆汇入警示装置　warning　device　for　traffic　merging

安装在车辆汇入安全位置、可显示警示文字或红黄等警示光色、用于车辆交汇时警示安全行驶的装置，简称汇入警示装置。

3.4　 

道路行车安全警示诱导装置　road　traffic　safety　warning and guiding　device

一种安装在道路两侧、可发出红黄等可控光色、用于警示或诱导车辆安全行驶的带状装置，简称警示诱导装置。

3.5　 

道路交通安全综合预警装置　integrated　road　traffic　safety　warning　device

采用显示文字、发出警示光、提示语音、警报声等方式，在道路安全位置警示车辆安全行驶的移动警示装置，简称综合预警装置。

4　系统组成

4.1　总体结构

预警系统由前端设备、系统接口和应用软件组成，总体结构如图1所示。

图1　系统总体结构图

4.2　前端设备

前端设备由信息采集设备和应急管控设备组成，具体如下：

a) 信息采集设备包括视频监控设备、气象观测设备等，气象观测设备包含固定或移动式；

b) 应急管控设备包括道路车辆智能监测记录设备、限速发布设备、诱导发布设备、机动车测速仪、车间距测距设备、车辆汇入警示装置、警示诱导装置、综合预警装置、声光警报器等；

c) 限速发布设备用于限速信息发布，可采用可变限速标志、LED道路交通诱导可变信息标志或移动式LED道路交通信息显示屏；

d) 诱导发布设备用于发布通行车辆违法提示等信息，采用LED道路交通诱导可变信息标志或移动式LED道路交通信息显示屏。

4.3　系统接口

系统接口包括信息采集接口和应急管控接口，用于接入来自气象观测设备、视频图像识别、视频人工巡查或人工上报、气象或交通部门共享等方式提供的预警信息，向应急管控设备发送限制速度、诱导发布等应急管控指令。

4.4　应用软件

应用软件用于实现气象监测预警和管控处置功能，包括大雾、冰雪、强降雨、大风和沙尘暴等恶劣天气监测预警，车辆管控、交通管制措施发布、应急信息报送以及信息反馈等功能。

5　技术要求

5.1　前端设备

5.1.1　基本要求

前端设备应符合以下要求：

a) 符合国家或行业交通技术监控设备标准，并通过具有计量认证、检验资格许可的专业检测机构的检验；

b) 在预警系统中统一备案，设备编号规则应符合GA/T 1043—2013中的附录A，备案信息应符合GA/T 1043—2013中的附录B；

c) 支持运行状态监控功能。

5.1.2　信息采集设备

5.1.2.1　视频监控设备

视频监控设备应符合以下要求：

d) 视频流能接入预警系统并实时展示；

e) 采集高清视频，分辨率不低于1920*1080像素；

f) 宜提供或支持视频图像恶劣天气智能分析功能。

5.1.2.2　气象观测设备

气象观测设备应符合以下要求：

a) 能检测能见度、温度、降水量、风速、路面状况等一种或多种气象要素；

b) 测量性能应符合GB/T 33697—2017中的5.1要求；

c) 具备专用气象技术装备使用许可，运行时符合气象维护维修规范。

5.1.3　应急管控设备

应急管控设备应符合以下要求：

a) 道路车辆智能监测记录设备应符合GA/T 497的要求；

b) 限速发布设备中可变限速标志应符合GB 23826的要求，LED道路可变信息标志应符合GA/T 484的要求，移动式LED道路交通信息显示屏应符合GA/T 742的要求；

c) 诱导发布设备中的LED道路可变信息标志应符合GA/T 484的要求，移动式LED道路交通信息显示屏应符合GA/T 742的要求，发布的形式、内容等应符合GA/T 994的要求；

d) 机动车测速仪应符合GB/T 21255—2019中的第5章；

e) 警示诱导装置应符合JT/T 1032—2016中的第5章；

f) 综合预警装置应采用多功能集约化设备，支持显示文字、发生警示光、提示语音、警报声等声光电警示方式，应具备卫星定位、无线通讯和远程管理功能，宜具备文字变换显示、警示光红蓝变化及绿激光显示、远程喊话等功能，宜支持与气象观测设备联动预警。

5.2　系统接口

系统接口应具备以下功能：

a) 接入来自气象观测设备、视频图像识别设备、视频人工巡查或人工上报、气象或交通部门共享等方式提供的预警信息，并向应急管控设备发送限速、诱导发布等应急管控指令；

a) 宜支持接入路面交通流量等辅助判断恶劣天气的预警信息；

b) 数据规范应符合5.6的要求；

c) 应配置安全选项，确保数据传输安全可靠。

5.3　应用软件

5.3.1　气象监测预警

5.3.1.1　预警等级划分

预警信息中的预警等级根据气象指标划分，具体要求如下：

a) 根据能见度（L）对大雾或沙尘暴天气进行分级，等级划分符合GA/T 960—2011中的4.2.1，200m＜L≤500m为四级，100m＜L≤200m为三级，50m＜L≤100m为二级，L≤50m为一级；

b) 冰雪天气的预警等级划分应符合GB/T 31443—2015中的第4章；

c) 强降雨天气的预警等级划分应符合QX/T 111—2010中3.2，因降雨造成崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降等地质灾害，影响路面交通时预警等级相应提高；

d) 根据风力等级对大风天气进行分级，普通道路时等级划分符合GA/T 960—2011中的4.2.3,当道路为桥梁、高架以及沟壑山川的风口路段时，风力6级为四级，7-8级为三级，9-10级为二级，10级以上为一级；；

e) 预警等级划分原则应符合QX/T 111—2010中3.8。

5.3.1.2　气象监测预警

气象监测预警应符合以下要求：

a) 对恶劣天气进行监测，生成预警信息并进行预警；

b) 预警信息应及时更新，其中实况更新时间不超过10min，冰雪预报提前不少于1h，强降雨和大风预报提前不少于30min；

c) 高速公路预警信息应以起止桩号或路段经纬度划分，单位路段长度不大于5km；

d) 宜运用人工智能等技术对视频图像进行分析检测，实现恶劣天气智能识别；

e) 预警信息宜通过气象设备观测、视频图像识别、视频人工巡查、气象部门技术推演以及路面交通流量等多维数据综合生成。

5.3.2　管控处置

5.3.2.1　车辆管控

车辆管控应具备以下功能：

a) 能向限速发布设备发布限制速度信息；

b) 实现车辆超速违法行为图像取证，证据符合GA/T 832—2014中的第3章要求，并接入公安交通集成指挥平台；

c) 能向诱导发布设备发布通行车辆违法提示等信息；

d) 能在大雾、沙尘暴等低能见度恶劣天气下开启警示诱导装置和汇入警示装置；

e) 提供解除临时限速、关闭警示诱导装置和汇入警示装置功能。

5.3.2.2　交通管制措施发布

预警系统应能发布交通管控措施，包括以下功能：

a) 能根据预警信息的不同等级生成交通管制预案，支持将人工审核后的控制驶入、交通组织、封闭道路和加强巡逻管控等管控措施指令下发至手持警务终端；

b) 能通过LED道路交通诱导可变信息标志发布交通管制措施，宜支持地图导航、手持移动终端、微信微博、广播、互联网站、短信或电话等方式发布。

5.3.2.3　应急信息报送

预警系统应支持应急信息报送处置规程操作，包括以下功能：

a) 支持为应急事件备案提供必要的基本信息，包括事件类型、等级、时间、地点、影响区域、管理部门、事件描述、联系人、联系电话等；

b) 支持应急事件的初报、续报和终报等报送功能。

5.3.2.4　信息反馈

预警系统应支持将恶劣天气开始时间、结束时间、影响路段桩号范围、交通管制情况等信息及时反馈给气象或交通部门。

5.4　安全要求

5.4.1　安全等级

预警系统应符合GB/T 22239中第二级保护要求。

5.4.2　网络

预警系统进行跨网数据交换时应符合公安部边界接入规定。

5.4.3　应用安全

预警系统应用安全应符合以下要求：

a) 接口调用需进行安全认证；

b) 记录设备管控、接口调用等重要操作日志，实现日志安全审计；

c) 对传输数据内容进行加密处理。

5.5　性能要求

预警系统性能应符合以下要求：

a) 数据从前端设备传输至应用软件耗时少于10s；

b) 交通气象预警信息传输延时不超过30s；

c) 系统对外接口响应时长不超过5s。

5.6　数据规范要求

5.6.1　数据结构

预警系统的数据结构参见附录A。

5.6.2　数据接口

预警系统应支持通过数据库表、文件共享方式或HTTP接口方式提供数据接口，共享方式时数据交换应符合公安部边界接入规定，HTTP接口方式时接口规范应符合附录B的要求，数据内容参见附录A。

6　设置要求

6.1　基本要求

前端设备设置应符合GA/T 1047的要求，其中限速发布设备、诱导发布设备、机动车测速仪等还应配套设置相应的道路交通标志、标线和其他交通安全设施。

6.2　采集设备

6.2.1　视频监控设备

视频监控设备应布设在大雾等低能见度天气多发、易积雪结冰、易积水路段和恶劣天气下常用交通分流点，其中在大雾等低能见度多发路段布设间距应不大于2km，在易积雪结冰、易积水路段布设间距不大于5km。

6.2.2　气象观测设备

气象观测设备应符合以下要求：

a) 在雾多发路段布设以能见度要素为主的气象观测设备，每5公里设置不少于一套；

b) 在桥梁路面、高架和互通立交桥面、山的背阴面、临崖、风口等结冰多发路段，下沉式桥梁下路面、低洼路面、隧道、涵洞等积水多发路段，布设以路面温度或路面状况观测要素为主的气象观测设备；

c) 在大风区、山谷口、隧道口、大型桥梁上等强风或横风多发路段关键点位，布设以大风观测要素为主的气象观测设备；

d) 在固定式气象观测设备覆盖不足情况下，宜配置移动式气象观测设备作为补充。

6.3　应急管控设备

6.3.1　总体要求

在恶劣天气影响路段应布设限速发布设备。在大雾等低能见度多发的公路上还应布设警示诱导装置和车辆汇入警示装置，宜布设道路车辆智能监测记录设备、诱导发布设备、机动车测速仪、车间距测距设备、综合预警装置和声光警报器。

6.3.2　设备布设

应急管控设备布设如图2所示，应符合以下要求：

a) 道路车辆智能监测记录设备布设位置应能清晰同时抓拍通行车辆和限速发布设备；

b) 限速发布设备与机动车测速仪、车间距测距设备间距大于500米；

c) 机动车测速仪、车间距测距设备应当布设在限速发布设备后500至2000米，诱导发布设备布设在机动车测速仪后不大于2000米；

d) 限速发布设备和诱导发布设备的设置应符合GA/T 993的要求；

e) 机动车测速仪、车间距测距设备宜与气象观测设备不大于200米；

f) 汇入警示装置包括主线和支线两部分，其中主线汇入距汇入口不小于100米、支线汇入距汇入口不小于50米；

g) 警示诱导装置宜布设于恶劣天气易发路段中拐弯、坡路、桥梁、车辆交汇上游等重点区段；

h) 宜在恶劣天气易发路段配置综合预警装置或声光警报器。

图2　应急管控设备布设示例图

7　验证要求

7.1　资料要求

预警系统应具备以下资料：

a) 系统安装和用户手册；

b) 系统设计文档；

c) 系统测试文档；

d) 其他必备的文件资料。

7.2　验证方法

验证方法包括以下几种方法：

a) 演示法：通过操作预警系统软件，查看实际运行情况及检验数据，验证是否达到规定的要求；

b) 审查法：对预警系统进行软硬件检查，以确定是否达到规定的要求；

c) 标准符合性试验方法。根据国家标准、行业标准规定的试验方法进行验证。

7.3　验证内容

7.3.1　前端设备

7.3.1.1　基本要求

采用演示法查看预警系统的前端设备的编号是否符合GA/T 1043—2013中的附录A，备案信息是否符合GA/T 1043—2013中的附录B，按GA/T 1043—2013中4.2的检查内容查看前端设备是否支持运行状态监控功能。

7.3.1.2　信息采集设备

信息采集设备采用以下方法验证。

a) 视频监控设备采用演示法验证以下内容：

1) 在预警系统中查看是否能展示实时视频流；

2) 查看视频流属性是否为符合分辨率要求的高清视频；

3) 在预警系统中查看是否有来源于视频图像的恶劣天气预警信息。

b) 气象观测设备验证以下内容：

1) 采用演示法在预警系统中查看是否有来源于气象观测设备的能见度、温度、降水量、风速、路面状况等一种或多种气象要素数据；

2) 采用审查法查看系统设计文档，验证设备测量误差是否符合GB/T 33697—2017中5.1的要求；

3) 采用审查法查看系统设计文档，验证设备是否具备中国气象局等国家权威部门认证的专用气象技术装备使用许可，运行维护设计是否符合气象维护维修规范。

7.3.1.3　应急管控设备

采用以下方法验证。

a) 采用标准符合性试验方法验证以下内容：

1) 道路车辆智能监测记录设备是否符合GA/T 497的要求；

2) 限速发布设备中可变限速标志是否符合GB 23826的要求，LED道路可变信息标志是否符合GA/T 484的要求，移动式LED道路交通信息显示屏是否符合GA/T 742的要求；

3) 诱导发布设备中的LED道路可变信息标志是否符合GA/T 484的要求，移动式LED道路交通信息显示屏是否符合GA/T 742的要求，发布的形式、内容等是否符合GA/T 994的要求；

4) 机动车测速仪是否符合GB/T 21255的要求；

5) 警示诱导装置是否符合JT/T 1032的要求。

b) 采用审查法查看系统设计文档，验证综合预警装置设计是否符合5.1.3中第f项要求。

7.3.2　系统接口

按照以下步骤对系统接口进行验证，结果符合5.2的规定：

a) 按照第6章要求提供的资料采用审查法验证系统设计文档中系统接口设计；

b) 采用演示法通过系统接口发送模拟的预警信息或应急管控指令，验证预警系统是否收到预警信息或应急管控指令是否执行。

7.3.3　应用软件

7.3.3.1　气象监测预警

7.3.3.1.1　预警等级划分

采用审查法查看系统设计文档中对预警等级的划分设计，验证低能见度、冰雪、强降雨以及大风等恶劣天气预警信息中预警等级是否符合5.3.1.1的要求。

7.3.3.1.2　气象监测预警

采用演示法检查预警系统是否能接收展示预警信息，预警信息更新频率是否满足要求，高速公路预警信息是否以桩号或经纬度方式展示空间信息。

7.3.3.2　管控处置

7.3.3.2.1　车辆管控

采用演示法操作预警系统的车辆管控功能，验证以下内容：

a) 检查是否能向限速发布设备发布限制速度信息；

b) 检查是否能够实现车辆超速违法行为图像取证，验证证据是否符合GA/T 832—2014中的第3章的要求，并能在公安交通集成指挥平台查看证据；

c) 检查是否能向诱导发布设备发布通行车辆违法提示等信息；

d) 检查是否能开启警示诱导装置和汇入警示装置；

e) 检查是否可以实现解除临时限速、关闭警示诱导装置和汇入警示装置功能。

7.3.3.2.2　交通管制措施发布

采用演示法操作预警系统的交通管制措施发布功能，验证以下内容：

a) 检查是否能根据预警信息的不同等级生成交通管制预案，是否能将控制驶入等管控措施指令下发至手持警务终端；

b) 检查是否能将交通管制措施发布至LED道路交通诱导可变信息标志。

7.3.3.2.3　应急信息报送

采用演示法操作预警系统的应急信息报送功能，验证以下内容：：

a) 检查是否支持为应急事件备案提供相应的应急事件信息，包括事件类型、等级、时间、地点、影响区域、管理部门、事件描述、联系人、联系电话等；

b) 检查是否支持应急事件的初报、续报和终报等报送功能。

7.3.3.2.4　信息反馈

采用演示法检查预警系统是否支持将恶劣天气开始时间、结束时间、影响路段桩号范围、交通管制情况等信息及时反馈给气象或交通部门。

7.3.4　安全要求

按照以下步骤对预警系统的安全性进行验证，结果符合5.4的规定：

a) 按照第6章要求提供的资料采用审查法验证预警系统网络安全设计；

b) 按照GB/T 22239规定，采用标准符合性试验法验证预警系统安全等级。

7.3.5　性能要求

按照以下步骤对预警系统性能进行验证，结果符合5.5的规定：

a) 按照第6章要求提供的资料采用审查法验证预警系统性能设计；

b) 采用演示法验证预警系统性能要求。

7.3.6　数据规范要求

按照以下步骤对预警系统的数据信息规范进行验证：

a) 采用审查法验证数据结构，结果应符合附录A中相应数据项的格式；

b) 采用审查法验证数据接口设计，结果应符合5.6.2的要求。 

附　录　A

数据结构

A.1　前端设备信息

前端设备信息的数据结构见表A.1。

表A.1　前端设备信息

A.2　气象实况信息

气象实况信息的数据结构见表A.2。

表A.2　气象实况信息

A.3　气象预报信息

气象预报信息的数据结构见表A.3。

表A.3　气象预报信息

A.4　图像识别结果

图像识别结果的数据结构见表A.4。

表A.4　图像识别结果

A.5　恶劣天气警情

恶劣天气警情的数据结构见表A.5。

表A.5　恶劣天气警情

A.6　应急管控方案

应急管控方案的数据结构见表A.6。

表A.6　应急管控方案

A.7　应急管控状态

应急管控状态的数据结构见表A.7。

表A.7　应急管控状态

A.8　应急事件信息

应急事件信息的数据结构见表A.8。

表A.8　应急事件信息

A.9　应急事件报送信息

应急事件报送信息的数据结构见表A.9。

表A.9　应急事件报送信息

附　录　B
（规范性）
数据接口

B.1　接口地址

接口地址引用形如：http://ip:port/transferServer/tmri.do?method=weather，其中IP标识Web服务器地址，port对应系统应用服务的端口号。

B.2　接口传输

传输方式：http。

传输方法：post。

请求内容类型：application/json;charset=utf-8。

B.3　接口数据结构

B.3.1　请求接口

请求接口的数据结构见表B.1。

表B.1　请求接口

B.3.2　返回接口

返回接口的数据结构见表B.2。

表B.2　返回接口

 考 文 献

[1] “关于加强低能见度气象条件下高速公路交通管理的通告”（公交管〔1997〕312号）

[2] “关于建立道路交通安全气象信息交换和发布制度的通知”（公交管〔2007〕22号）

[3] “公安部关于印发《高速公路交通应急管理程序规定》的通知”（公通字〔2008〕54号）

[4] “关于印发《应对低温雨雪冰冻雾霾恶劣天气交通应急管理工作预案》的通知”（公交管〔2011〕283号）

[5] “关于加强恶劣天气公路交通应急管理工作的通知”（公通字〔2013〕1号）

[6] “关于印发《恶劣天气交通应急管理要点》的通知”（公交管〔2013〕31号）

[7] “关于印发《关于规范查处机动车违反限速规定交通违法行为的指导意见》的通知”（公交管〔2013〕455号）

[8] “气象灾害预警信号发布与传播办法”（中国气象局令2007年第16号）