车联网路侧基础设施建设规范DB4502／T 0058—2023.pdf

ICS 33.030 CCS M 21 4502 柳州市地方标准 DB4502/T 0058 2023 车联网路 侧基础设 施建设规 范 Infrastructure construction specification for internet of vehicles 2023-12-15 发布 2024-01-15 实施 柳州市市 场监督 管 理局 发 布 DB4502/T 0058 2023 I 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 这些 专利的 责任。本文件 由柳 州市 大数 据发 展局提 出、归口 并宣 贯。本文件 起草 单位：柳州 市 东科智 慧城 市投 资开 发有 限公司、中国 信息 通信 研 究院、柳 州汽 车检 测有限公司、上汽 通用 五菱汽 车股份 有限公 司、广西汽 车研究 院、广 西汽 车集团、东风 柳州汽 车有 限公 司、珠海南 方智 运汽 车科 技有 限公司、信 通院 车联 网创 新中心(成都)有限 公司、北京 星云 互联 科 技 有 限 公司、中 信科 智联 科技 有限 公司。本文件 主要 起草 人：杨硕、雷凯 茹、林 智桂、余 冰雁、文明、黄伟、龚 正、李 小 林、杨 天、吴 宇涵、潘涛、蒋 艳冰、夏圣、蒋 丹、韦学 鑫、熊 禹、韦嘉 宾、周君 武、梁 鸿宇、孙 武能、程 苗、马 军 辉、柳 锐聪、黄 劼、李大 川、张元 方、黄 好、覃理 忠、钟声 峙、全 冠林。DB4502/T 0058 2023 1 车 联网路 侧基础设 施建设 规范 1 范围 本文件 界定 了车 联网 路侧 基础设 施建 设的 术语 和定 义，规 定了 总体 架构、通 用技术、设 施安 全、设施部署 规范。本文件 适用 于柳 州市 行政 区域车 联网 路侧 基础 设施 的建设。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 20609 交 通信 息采 集微波 交通 流检 测器 GB/T 22239 信 息安 全技 术 网 络安 全等 级保 护基 本 要求 GB/T 28181 公 共安 全视 频监控 联网 系统 信息 传输、交换、控 制 技 术要 求 GB/T 28789 视 频交 通事 件检测 器 GB/T 39786 信 息安 全技 术 信 息系 统密 码应 用基 本 要求 GA/T 1743 道 路交 通信 号 控制机 信息 发布 接口 规范 YD/T 3340 基于LTE 的车 联网无 线通 信技 术 空中 接 口技术 要求 YD/T 3400 基于LTE 的车 联网无 线通 信技 术 总体 技 术要求 YD/T 3707 基于LTE 的车 联网无 线通 信技 术 网络 层 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 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 GB/T 31024.1 界 定的 以及 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。3.1 路侧单 元 road side unit 部署在 道路 两侧 或门 架上，具备 通信（4/5G 蜂 窝、sidelink 通 信）能力。能 够 与路侧 计 算 单元 进行信息交 互。3.2 路侧计 算单 元 road side computing unit 部署 在 道路两 侧，配合其 他设施 或系统 完成 交通信 息、感 知数据、V2X 业务 数 据等汇 聚、处 理与 决策的计 算单 元。3.3 车联网 路侧 感知 与计 算系 统 roadside sensing and computing system 由路侧 感知 设施 和路 侧计 算单元 组成，能 够生 成交 通微观 状态 信息。DB4502/T 0058 2023 2 4 缩略语 下列缩 略语 适用 于本 文件。4G：第 四代 移动 通信 技术（The 4th Generation Mobile Communication Technology）5G：第 五代 移动 通信 技术（The 5th Generation Mobile Communication Technology）C-V2X：车 用无 线通 信技 术（Cellular-Vehicle to Everything）GNSS：全球 卫星 导航 系统（Global Navigation Satellite System）IP：防 护等 级（Ingress Protection）IPsec：互 联网 安全 协议（Internet Protocol Security）LTE：长期 演进 技术（Long Term Evolution）LTE-V2X：基于LTE 的 车用 无线通 信技 术（LTE Vehicle to Everything）MTBF：平均 无故 障工 作时 间（Mean Time Between Failure）NTP：网络 时间 协议（Network Time Protocol）OBU：车载 单元（On-Board Unit）PoE：以太 网供 电（Power Over Ethernet）RSU：路侧 单元（Road Side Unit）TCP：传输 控制 协议（Transmission Control Protocol）TLS：安全 传输 层协 议（Transport Layer Security）UDP：用户 数据 报协 议（User Datagram Protocol）5 总体架 构 车联网 路侧 基础 设施 系统 组成架 构如 图1 所示，由 以 下三个 部分 构成：路侧感 知设 施：用于 提取 道路交 通状 态的 各类 要素；注：包括摄像机、毫米波雷达、激光雷达等交通检测器，以及用于道路状态监测等场景的传统交通检测器。路侧计 算单 元：用于 对路 侧感知 设施 的原 始数 据或 结果数 据进 行存 储、融合 处理分 析，生成较高精 度的 感知 结果 信息，支持 路侧 设备 接入，对 数据进 行汇 聚和 处理 分析；路侧通 信设 施：用于 与 车 端、路 侧计 算设 备进 行信 息交互。注：包括基于直连无线通信的LTE-V2X 路侧单元RSU，或者基于蜂窝 移动通信的4G/5G 设施。图1 车联网 路侧 基础 设施 系统 组成架 构 DB4502/T 0058 2023 3 6 通用技 术 摄像头（视 频感 知）6.1 6.1.1 功能与 性能 技术指 标如 下：a)支持面 向视 频和 图像 的二 次开发 功能，并 可提 供稳 定版本 软件 开发 工具 包（SDK）；b)支持基 于GNSS 或 NTP 的 时 钟同步 功能，可 输出 精度 不大 于1 ms 的 时间 戳；c)应采用 不小 于400 万 像素 的互补 金属 氧化 物半 导体（CMOS）；d)支持SVAC/H.265/H.264、MJPEG 视频 编码 协议；e)支持JPEG、Smart JPEG 视 频编码 协议，图 片质 量可 配置；f)宜支持 红外 功能，最 大距 离不小 于 100 m；g)宜支持 透雾，穿 透雾 霾成 像，图 像清 晰。6.1.2 接口 技术指 标如 下：a)具备至 少1 个RS485/232 接口 或1 个RJ45 100 M/1 000 M 自 适应 以太 网接 口；b)支持标 准化 的信 息传 输、交换、控 制协 议接 口，支 持使 用 RTSP 协 议输 出视 频 数据，并 应符 合GB/T 28181 的 规定。6.1.3 可靠性 技术指 标如 下：a)应符 合GB/T 28789 的规 定；b)防护等 级不 低 于IP66；c)支持在 全气 候环 境下 稳定 工作（包 括雨、雾、雪、大 风、冰、灰尘 等），且 MTBF 不小 于50 000 h。毫米波 雷达 6.2 6.2.1 功能与 性能 技术指 标如 下：a)应满足 国家 主管 部门 关于 路侧毫 米波 雷达 的工 作频 段要求；b)支持至 少 8 车 道（含正 向 车道和 反向 车道）范 围内 的交通 目标 进行 检测，并 支持对 交通 目 标进行轨 迹跟 踪；c)支持基 于GNSS 或 NTP 的 时 钟同步 功能，可 输出 精度 不小 于1 ms 的 时间 戳；d)最远探 测距 离不 小 于 250 m（纵 向）；e)交通流 量检 测精 度不 小 于95%；f)平均车 速的 检测 精度 不小 于 95%；g)测速范 围：0 km/h 220 km/h；h)速度检 测分 辨率 不大 于 0.6 km/h；i)速度检 测精 度不 大 于 0.2 km/h；j)距离检 测分 辨率 不大 于 0.5 m（探测 距离 不大 于 100 m）、2 m（探 测距 离大 于 100 m）；k)距离检 测精 度不 大 于 0.1 m（探 测距 离不 大于100 m）、0.5 m（探 测距 离大 于 100 m）；DB4502/T 0058 2023 4 l)角度分 辨率 不大 于2；m)测角精 度不 大 于0.25；n)帧率不 小 于10 Hz。6.2.2 接口 技术指 标如 下：a)具备至 少1 个RS485/232 接口 或1 个RJ45 100 M/1 000 M 自适 应以 太网 接口；b)支持TCP/UDP 传 输协 议，支持对 多个 服务 端传 输数 据。6.2.3 可靠性 技术指 标如 下：a)符合GB/T 20609 的 规定；b)防护等 级不 低 于IP66；c)支持在 全气 候环 境下 稳定 工作（包 括雨、雾、雪、大 风、冰、灰尘 等），且MTBF 不小 于50 000 h。激光雷 达 6.3 6.3.1 功能与 性能 技术指 标如 下：a)宜支持 多雷 达数 据融 合功 能；b)支持配 置多 种回 波检 测方 式；c)支持点 云输 出、跟踪 目标 输出、点云 和跟 踪目 标同 时输出；d)支持基 于GNSS 或 NTP 的 时钟同 步功 能，可输 出精 度不小 于1 ms 的时 间戳；e)测距距 离不 小 于100 m；f)测距精 度不 大 于3 cm（1 sigma）；g)垂直视 场角 不小 于 30；h)水平视 场角 不小 于 80；i)平均垂 直角 度分 辨率 不大 于 0.3；j)平均水 平角 度分 辨率 不大 于 0.3；k)帧率不 小 于10 Hz；l)防护等 级不 低 于1 级 人眼 安全。6.3.2 接口 技术指 标如 下：a)具备至 少1 个RS485/232 接口 或1 个RJ45 100 M/1 000 M 自 适应 以太 网接 口；b)支持TCP/UDP、消息 队列 遥测传 输协 议（MQTT）或 protobuf 传输 协议；c)支持IEEE 1588（PTPv2）时钟同 步协 议；d)支持 秒 脉冲（PPS）。6.3.3 可靠性 技术指 标如 下：a)工作环 境温 度：-40 55；DB4502/T 0058 2023 5 b)工作环 境湿 度：0%95%，无凝结；c)防护等 级不 低 于IP66；d)支持抗 震、电压 过载 保护、浪涌 保护、设 备防 雷屏 蔽；e)支持在 全气 候环 境下 稳定 工作（包 括雨、雾、雪、大 风、冰、灰尘 等），且 MTBF 不小 于50 000 h。路侧计 算单 元 6.4 6.4.1 功能与 性能 技术指 标如 下：a)支持摄 像头、毫 米波 雷达、激光 雷达 等路 侧感 知设 备的接 入；b)支 持 从摄 像 头获 取视 频 流并 进 行视 频 解码、目 标 检测、目标 跟 踪、目标 定 位等 功 能，从毫米波雷达 获取 结构 化数 据，从激光 雷达 获取 点云 数据，并进 行目 标融 合定 位、跟踪等 功能；c)支持 与C-V2X RSU 进 行数 据交互；d)支持在 与车 联网 应用 服务 平台断 开连 接的 状态 下，仍可提 供不 间断 业务 服务；e)支持远 程运 维管 理功 能；f)支持基 于GNSS 或 NTP 的 时 钟同步 功能，可 输出 精度 不大 于1 ms 的 时间 戳；g)可选 配4G/5G/WiFi 等通 信 模块实 现无 线回 传；h)路侧计 算设 备的 端到 端处 理时延 宜不 大 于100 ms；i)注：路侧 计 算设 备的 端 到端 处 理时 延 指路 侧计 算 设备 接 收到 所 有已 接入 感 知设 备 回传 的原始感知数 据到 融合 计算 出结 构化消 息数 据的 时延。j)路侧计 算设 备的 算力 应至 少满足 并匹 配所 接入 传感 器的数 据计 算需 求；k)感知的 结构 化数 据输 出频 率不小 于 10 Hz。6.4.2 接口 技术指 标如 下：a)具备至 少1 个通 用串 行总 线（USB）3.0（或 以上）接口；b)支持以 太网 接口，采 用 RJ45 或 光纤 接口 方式，支 持 不小 于1 000 Mbps 的网 络 传输；c)宜支 持RS485 或 RS232 接 口。6.4.3 可靠 技术指 标如 下：a)工作环 境温 度：-40 60；b)工作环 境湿 度：0%95%，无凝结；c)防护等 级不 低 于IP40；d)MTBF 不小 于50 000 h，可 用性宜 不小 于99.999%；e)支持抗 震、电压 过载 保护、浪涌 保护、设 备防 雷屏 蔽。路侧单 元 6.5 6.5.1 功能 6.5.2 技术指 标如 下：a)通信制 式应 支 持LTE-V2X PC5 直 连通 信、4G，可支 持 5G；b)支持基 于GNSS 的定 位与 时 钟同步 功能；DB4502/T 0058 2023 6 c)支持基 于NTP 的 时钟 同步 功能；d)若部署 于隧 道等 无GNSS 信 号场景，应 支持 无GNSS 通 信功能；e)宜支持 通过 应 用 层多 跳转 发的方 式，实 现 RSU 的级 联通信 和跨 模组 通信。f)支持安 全芯 片硬 件加 密和 数据安 全存 储；g)支持远 程运 维管 理功 能；h)支持与 国内 主流 信号 机的 对接，接口 协议 应符 合标 准 GA/T 1743；i)支持C-V2X 证书 申请、下 载、更 新，协议 应符 合 YD/T 3957；j)支持安 全套 接字 协议（SSL）/TLS 或IPSec 等 安全 通 信协议。6.5.3 此外，C-V2X RSU 应与 OBU 实现互 操作，应 完成 协 议一致 性测 试并 取得 相应 证明，并提 供 无线电发 射设 备型 号核 准证 等证 明。6.5.4 接口 技术指 标如 下：a)支持RJ45 以太 网接 口，支 持即插 即用；b)支持直 流/交流/PoE 供电 模式，其中 直流 供电 应采 用DC 9 V 36 V、交 流供 电应采 用 AC 220 V并外加 适配 器、PoE 供电 应满 足IEEE 802.3at 协 议 要求；c)宜支持 防 盗SIM 卡插 槽；d)C-V2X RSU 通信 协议 应符 合 YD/T 3340、YD/T 3400、YD/T 3707、YD/T 3709 中的规 定。6.5.5 可靠性 技术指 标如 下：a)应符 合YD/T 3755 的 规定；b)MTBF 不小 于50 000 h。车联网 路侧 感知 与计 算系 统 6.6 6.6.1 功能 技术指 标如 下：a)应 支 持车 流 量、拥堵 及 缓行 检 测，宜 支持 车流 平 均速 度、车 道 占有 率、车 头时 距、车 头间距及排队 长度 检测；b)应 支 持识 别 目标 交通 参 与者 即 时位 置、即 时速 度、方 向 航向 角、加 速度 等 动态 属 性，支持识别区间 内车 辆数、平 均速 度等动 态属 性，宜支 持空 间占有 率；c)应支持 排队 长度 检测 功能，可输 出排 队长 度、队首 队尾车 辆位 置、排队 车辆 数；d)应 支 持对 交 通异 常事 件 进行 检 测，包 括行 人闯 入、异 常 停车、逆行、变 道、超 高 速、超低速缓行、拥堵、占 用应 急车 道、道 路遗 撒等，并 输出 报警信 息；e)应支持 识别 车辆 的实 时经 纬度位 置和 行驶 车道；f)宜支持 车型 识别，宜 支持 车牌识 别、车身 颜色 识别；g)宜支持 停车、逆 行、交通 拥堵、车辆 缓行 等事 件检 测，宜 支持 行人 检测；h)宜支持 压线、变 道、逆行、违停 违章 检测 功能；i)宜支持 特殊 车辆 的识 别，如警车、救 护车 等。6.6.2 性能 技术指 标如 下：DB4502/T 0058 2023 7 a)交通流 统计 准确 率不 小 于95%；b)机动车 道占 有率 检测 精度 不小 于 95%；c)机动车 排队 长度 检测 精度 不小 于 95%。7 设施安 全 通信网 络安 全 7.1 7.1.1 网络安 全等 级保 护 应符合GB/T 22239 的 规定。7.1.2 网络传 输 7.1.2.1 基本安 全 具体内 容如 下：a)宜采取 安全 通信 协议（如：TLS 1.2、TLCP 等），保 障 通信 数据 的机 密性、完 整 性和 真实 性；b)应 具 有针 对 网络 传输 的 访问 控 制功 能，例 如根 据 源地 址、目 的 地址、源 端 口、目 的端 口和协议等进 行检 查。7.1.2.2 密码应 用 具体内 容如 下：a)密钥产 生、存储、使 用等 环节应 符 合 GB/T 39786 的 要求；b)应优先 采用 经国 家密 码主 管部门 核准 或商 用密 码检 测认证 的密 码产 品和 密码 服务。7.1.3 直连通 信 当路侧 基础设 施使 用直连 通信（LTE-V2X PC5 接口）时，应 符合以 下安 全要求：应使 用注册 证书 和通信证 书相 结合 的方 式，为直连 通信 消息 提供 数字 签名服 务。其中，证 书格 式应符 合YD/T 3957。数据安 全 7.2 应 充分 考虑 完整 性、真实 性、机 密性 保护，且 应符 合国家、行 业及 柳州 市的 相关 要 求。8 设施部 署 基本部 署 8.1 具体内 容如 下：a)设 备 部署 宜 选择 空旷 处，且 周 边无 明 显遮 挡信 号 的障 碍 物，针 对有 些路 段，不 同 季节 的生长环 境 不同，草木 枝叶 茂 盛存 在 遮挡 的 情况，应 为 在途 车 辆提 供 连续 的安 全 预警 信 息服 务，消除管控 盲点，或 设置 专门 的补盲 点位；b)宜道路 沿线 两侧 交错 部 署RSU，在 互通 立交 区、特 大 桥、弯 道、收 费站、服务 区等通 信环 境不理想的 区域 应加 密布 置，以保证 路 段 C-V2X 信 号全 覆盖。c)应 优 先复 用 电警 杆、监 控杆 或 信号 灯 杆灯 等已 有 杆件 部 署感 知 设备，当 电 警杆、监控 杆或信号灯杆 不可 用时，可 考虑 新立杆；d)设备安 装应 避免 树木 等遮 挡，以 免影 响摄 像头、雷 达的感 知效 果。DB4502/T 0058 2023 8 十字路 口 8.2 具体内 容如 下：a)宜部署 至 少4 个 摄像 头 和4 个毫 米波 雷达；b)可部署 激光 雷达，并 优先 考虑与 毫米 波雷 达、摄像 头共点 部署；c)根据算 力需 求在 落地 机箱 内宜部 署 1 台2 台 路侧 边缘计 算设 备，与感 知设 备共杆 部署 至 少1台RSU；d)感知单 元安 装在 路口 的电 警杆、监控 杆、或者 信号 灯杆横 臂上，高 度宜 为 6 m 8 m，安 装 位置宜靠 近道 路中 央位 置，以便更 好地 正对 监控 路段。丁字路 口 8.3 具体内 容如 下：a)宜部署 至 少3 个 摄像 头 和3 个毫 米波 雷达；b)可部署 激光 雷达，并 优先 考虑与 毫米 波 雷 达、摄像 头共点 部署；c)根据算 力需 求，在 落地 机 箱内宜 部 署1 台 2 台路 侧边缘 计算 设备，与感 知 设备共 杆部 署至 少1 台RSU。长直道 路 8.4 具体内 容如 下：a)宜部署 毫米 波雷 达和 摄像 头，对于 一般 的长 直道 路，根 据部 署间 隔及 部署 点 位，每个 点位（包括对向 车 道2 个 独立 点位）宜至 少 1 个摄 像头 和 1 个毫米 波雷 达；b)可部署 激光 雷达；c)在弯道、高 架、桥梁 等因 遮挡问 题导 致信 号覆 盖不 足区域，应 单独 规 划RSU 补充覆 盖。环岛 8.5 具体内 容如 下：a)应根据 环岛 区域 遮挡 情况 确定RSU 数 量，根据 实际 遮 挡和安 装条 件情 况调 整数 量和安 装位 置，确保RSU GNSS 信号 和覆 盖 信号无 遮挡。b)传感器 规划 每个 进口 路段 宜使 用 1 个 毫米 波雷 达 和1 个摄 像头 进行 检测。匝道 8.6 具体内 容如 下：a)主路在 匝道 口附 近应 部署 感知设 备；b)RSU 宜 部署 在匝 道出 入口，确保 匝道 和主 道汇 入位 置信号 覆盖 良好；c)匝道宜 部 署1 个 毫米 波雷 达和 1 个摄 像头，以 保证 覆盖匝 道汇 入车 辆。急弯 8.7 具体内 容如 下：a)在急弯 道路 上，可 单向 或 者双向 部 署1 个 摄像 头 和1 个毫 米波 雷达 对交 通参 与者、交 通事 件、流量等 进行 检测，与 感知 设备共 杆部 署应 至 少1 台RSU；b)根据曲 率，感知 设备 覆盖 范围应 保证 连续 无遮 挡（包括杆 下盲 区）；c)感知单 元安 装在 道路 上的 监控杆，高 度宜 为 6 m 8 m，安 装位 置宜 靠近 道路 中央位 置，以 便更好地 正对 监控 路段。DB4502/T 0058 2023 9 隧道 8.8 8.8.1 具体内 容如 下：a)隧道内 分幅 布 设RSU，纵向 间距宜 平 均150 m，偏 差不 超过 20 m，弯 曲道 路时 可适 当减 小 间 距；b)隧道内 每个 RSU 在上 游方 向应至 少能 与 2 个 RSU 视 距通信，且 下游 方向 应至 少能与 2 个 RSU视距通 信；c)隧道口 向外 应以 同等 间距 延伸布 设 2 个 RSU，隧道 外 RSU 应良 好接 收GNSS 信 号；d)隧道内 各RSU 布 设位 置宜 位于隧 道的 同一 侧；e)隧道 内RSU 天线 与隧 道拱 顶及隧 道侧 壁宜 保 持 0.5 m 以上 的距 离；f)以地面 为基 准，所 有 RSU 天线的 高度 差宜 不超 过 0.5 m。8.8.2 同时，在隧道 部署 摄像机 用于监 控和感 知隧 道内的 各类事 件。在 隧道 入口处 宜配置 交通可 变 信息板，向即 将进 入隧 道并 未配 备 OBU 的车 辆实 时通 知隧道 内的 道路 和安 全情 况。