基于BIM的桥梁养护管理信息平台技术要求

T/ITS0196—XXXX 公路大数据融合平台技术要求 Technicalrequirementsofbigdatafusionplatformforhighway （征求意见稿） 本稿完成日期：2023年8月28日 在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。 中 国 智 能 交 通 产 业 联 盟发 布 目次 前言............................................................................II引言...........................................................................III1范围.................................................................................12规范性引用文件.......................................................................13术语和定义、缩略语...................................................................14平台参考架构.........................................................................25技术要求............................................................................106安全要求............................................................................12 前言 本文件按照GB/T1.1—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。 本文件由中国智能交通产业联盟（C-ITS）提出并归口。 本标准起草单位：南京智行信息科技有限公司、北京市智慧交通发展中心（北京市机动车调控管理事务中心）、青岛海信网络科技股份有限公司、北京世纪高通科技有限公司、中国市政工程西北设计研究院有限公司、华为技术有限公司、江苏前沿交通研究院有限公司、苏交科集团股份有限公司、交通运输部公路科学研究所。 本标准主要起草人： 引言 为使公路大数据融合平台技术能够按统一的标准进行说明和描述，特制定本标准。 为了保持标准的适用性和可操作性，各使用者在采标过程中，及时将对本标准规范的意见及建议函告南京智行信息科技有限公司，以便修订时研用。 地址：南京市江宁区菲尼克斯路70号总部基地33栋，邮编：211100，电话：+86（25）52213978。 公路大数据融合平台技术要求 1范围 本标准规定了公路大数据融合平台的系统架构、主要支持业务、省级公路大数据融合平台的的技术要求、安全要求。 本标准适用于公路大数据融合平台的设计、开发、建设和运营。 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/T35589-2017信息技术大数据技术参考模型GB/T36625.1-2018智慧城市数据融合第1部分：概念模型GB/T36625.2-2018智慧城市数据融合第2部分：数据编码规范GB/T36625.5-2019智慧城市数据融合第5部分：市政基础设施数据元素GB/T37721-2019信息技术大数据分析系统功能要求GB/T38630-2020信息技术实时定位多源融合定位数据接口GB/T38667-2020信息技术大数据数据分类指南GB/T38672-2020信息技术大数据接口基本要求GB/T38673-2020信息技术大数据大数据系统基本要求JT/T132-2014公路数据库编目编码规则JT/T697.2-2014交通信息基础数据元第2部分：公路信息基础数据元JT/T697.7-2014交通信息基础数据元第7部分：道路运输信息基础数据元JT/T697.10-2016交通信息基础数据元第10部分：交通统计信息基础数据元JT/T1182.1-2018基于手机信令的路网运行状态监测数据采集及交换服务第1部分：数据元JT/T1182.2-2018基于手机信令的路网运行状态监测数据采集及交换服务第2部分：数据采集JT/T1224.1-2018交通运输数据中心互联技术规范第1部分：系统架构模型JT/T1224.2-2018交通运输数据中心互联技术规范第2部分：数据资源目录分类编码JT/T1224.3-2018交通运输数据中心互联技术规范第3部分：数据交换 3术语和定义、缩略语 下列术语和定义适用于本文件。 术语和定义 T/ITS0196—XXXX 3.1.1 公路大数据road bigdata 公路大数据是公路中海量、高增长率和多样化的信息资产，包括交通动态、交通执法、交通控制、交通事件及交通基础设施等信息。体现量大、多源、数据挖掘。 3.1.2 传感器节点sensor node 传感器节点是无线传感器网络的基本功能单元，负责数据的采集、转换、管理分析、应答及汇聚等多项请求任务和控制任务。 3.1.3 多源采集数据库multi-sourceacquisitiondatabase 数据库是一种集成多个异构数据源、实现信息共享的数据存储空间。 3.1.4 车地双向无线通信网two-waywirelesscommunication networkbetweenvehicleandground 车地双向无线通信网指为车辆和道路信息交互而使用的一种独特的降低其他无线网络同频干扰的频段通信网络。 缩略语 下列缩略语适用于本文件: NTR：网络传输率（NetworkTransmissionRate）RFID：射频识别技术（Radio FrequencyIdentification）CDMA：码分多址（CodeDivisionMultipleAccess）Wi-Fi：无线局域网（WirelessFidelity）WiMax：全球微波接入互操作性（World InteroperabilityforMicrowave Access）DVR：硬盘录像机（DigitalVideo Recorder） 4平台参考架构 公路大数据融合平台从物理架构和参考架构角度分别介绍。 物理构架 公路大数据融合平台由信息采集、传输网、云平台、业务端组成。具体物理构架参见图1。 4.1.1信息采集 信息采集分为路网采集数据和外部接入数据。 路网采集数据是对道路中的人车路环境等因素进行直接数据采集；外部接入数据是通过与其他工作部门进行数据共享获得。 4.1.2传输网 传输网主要为有线传输网络和无线传输网络。 有线传输网络是指通过物理连接将两个通信设备连接起来，以实现数据、信号传输的网络系统。其传输介质主要为双绞线、同轴电缆和光纤，双绞线和同轴电缆传输电信号，光纤传输则传输光信号。 无线传输网络是一类利用无线电技术传输数据的网络系统。根据网络覆盖范围的不同，可将无线传输网络划分为无线广域网（WWAN）、无线局域网（WLAN）、无线城域网（WMAN）和无线个人局域网（WPAN）。无线传输网络拓扑结构主要有星型结构和网状结构。星型架构，由一台中心计算机负责各用户机之间的通信，每两个用户机之间通信都要经过这台中心计算机；网状架构中每台用户机与其通信范围内的用户机可直接进行通信。 3.1.3云平台 云平台主要负责公路信息数据的存储、计算、分析、融合等工作，能够快速、简单和可扩展的创建管理大型、复杂的IT基础设施。按工作内容分，可以划分为以数据存储为主的存储型云平台、以数据处理为主的计算型云平台以及计算和数据存储处理兼顾的综合云计算平台。云计算服务是统一管理调度计算资源，提供面向用户的按需服务。云存储服务是指把数据存放在多台虚拟服务器，而非专属的服务器上。综合云计算平台即集成云计算服务与云存储服务于一体的工作平台。 4.1.4业务端 业务端对象分为移动端和PC端两个类型，面向不同的用户提供不同的功能业务，如路网监测与指挥调度、安全应急、异常行为报警、路网养护管理、信息服务、数字化资产管理及数字化施工管理等。 参考架构 公路大数据融合平台是一种形式多样复杂的聚合性系统，其由感知层、传输层、平台层三个层面组成，为满足产业体系统一性、可执行性的要求，公路大数据融合平台参考架构如图2所示。 4.2.1感知层 感知层为上层的作业控制和业务管理等提供高效的信息交互,为整个交通体系采集交通环境中发生的物理事件和数据。它首先通过各类采集前端，收集外部物理世界的数据，经过基础的分类和预处理之后，通过各类传输技术手段进行数据传输。 感知层由感应器件与感应器所组成的网络两大部分组成，涉及的核心产品包括传感器、电子标签、传感器节点、无线路由器、无线网关等。 感知层的关键技术为检测技术、射频识别技术、短距离无线通信技术等，是一种由传感器节点所组成的网络，每个节点都具有传感器、微处理器与通信单元，节点与节点间通过通信网络组成传感器网络并共同协作感知和采集环境或物体的确切信息。 感知层数据分为内部数据与外部数据两种。 4.2.1.1内部数据 内部数据能够依靠公路已有的感知设备获取公路运行的结构化数据与非结构化信息，其数据采集方法及结果如表1所示。 公路已有的感知设备采集前端如下： a)RFID标签；b)线圈；c)摄像头；d)GPS；e)雷达；f)微波；g)传感器；h)手机信令；i)道路参与者；j)巡逻车； 公路已有的感知设备处理前端如下： a)RF阅读器；b)感应控制器；c)感应处理器；d)红外接收器；e)编解码器；f)信号机；g)雷达接收器；h)DVR；i)车牌识别单元；j)车次号识别单元。 4.2.1.2外部数据 通过和交警、救援、气象、指挥中心、公安、执法、消防等部门的合作，实现交通数据信息的联动互通接入，实现对外部数据的收集。 4.2.2传输层 传输层连接感知层与平台层。将数据从数据源传输到数据终端，实现点到点的传输。传输层主要使用的SSL安全协议，其指定了应用（如HTTP、Telent、NNTP、FTP）和TCP/IP之间的数据安全分层机制，为TCP/IP连接提供数据加密、服务器认证、消息完整性检验及客户认证。 4.2.2.1网络传输 为了应对机电设备的操作实时性要求，隧道交互式控制器宜采用实时操作系统。 网路传输包含以下方式： a)车地双向无线通信网；b)数字电台；c)政府专网； T/ITS0196—XXXX d)GPRS；e)CDMA；f)2G/3G/4G/5G；g)Wi-Fi；h)WiMax；i)光纤；j)TCP/IP；k)互联网。 4.2.2.2硬件支撑 硬件支撑包含以下方式： a)服务器集群；b)存储设备；c)网络传输设备；d)网络安全设备。 4.2.3平台层 平台层采用认证与密钥管理机制、安全路由协议、入侵检测、数据安全、隐私保护等技术手段完成对平台层的安全管理。计算机设备、服务器、网络设备、通信设备、存储设备组成平台层的物理支持，支撑系统、计算设备及信息系统构成平台层的逻辑支持。 4.2.3.1数据存储 公路数据属于流式大数据，呈现出的实时性、易失性、突发性、无序性、无限性等特征，除了固定存储设备存储方式以外，还将通过分布式存储的方式将不同区域、类别、级别的数据存放于不同的磁盘阵列中。所有数据都会在云平台中备份存储。 4.2.3.2数据分类