DB13-T5710-2023高速公路車道級主動控制技術(shù)規(guī)范

ICS03.220.20

CCSP66

13

河北省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB13/T5710—2023

高速公路車道級主動控制技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforlane-basedactivetrafficmanagementofexpressway

2023-05-06發(fā)布2023-06-06實施

河北省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB13/T5710—2023

高速公路車道級主動控制技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了高速公路車道級主動控制的總體要求、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、交通運行態(tài)勢評估、交通安全

風(fēng)險辨識、分車道控制策略及信息發(fā)布等要求。

本文件適用于新建、改（擴）建高速公路車道級主動控制系統(tǒng)的建設(shè)實施，運營高速公路參照

執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用

文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）

適用于本文件。

GB5768.2道路交通標(biāo)志和標(biāo)線

GB/T33697-2017公路交通氣象監(jiān)測設(shè)施技術(shù)要求

JTGB01公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

主動控制activetrafficmanagement

為提升交通安全與通行效率，基于交通運行態(tài)勢評估、交通安全風(fēng)險辨識及交通狀態(tài)預(yù)測，采

用速度控制、車道控制、匝道控制等手段對交通狀態(tài)進(jìn)行的主動干預(yù)。

車道級主動控制lane-basedactivetrafficmanagement

為提高交通精細(xì)化管控水平，分車道實施的交通主動控制。

控制策略trafficcontrolstrategy

實施交通主動控制所采用的策略和方法。

虛擬情報板（或虛擬化可變信息標(biāo)志）virtualvariablemessagesign

在數(shù)字孿生系統(tǒng)、智能終端中使用，具備圖形、文字、語音播報等信息發(fā)布功能的非實體信息

載體。

4總體要求

車道級主動控制系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容應(yīng)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)感知、交通運行態(tài)勢評估、交通安全風(fēng)險辨識、

分車道控制策略和信息發(fā)布等。

車道級主動控制系統(tǒng)應(yīng)利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實時評估交通運行態(tài)勢，辨識交通安全風(fēng)險，分析生成

匹配實時交通運行環(huán)境的分車道控制策略，通過車道級信息發(fā)布及誘導(dǎo)，實現(xiàn)高速公路分區(qū)段、分

時段、分車道實時交通管理與控制。

5基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

一般規(guī)定

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型包括但不限于交通運行狀態(tài)、氣象環(huán)境狀態(tài)等數(shù)據(jù)。

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DB13/T5710—2023

交通運行狀態(tài)

交通運行狀態(tài)數(shù)據(jù)應(yīng)包括交通流數(shù)據(jù)、交通事件等。

5.2.1交通流數(shù)據(jù)

5.2.1.1交通流數(shù)據(jù)包括斷面和車道的車流量、平均速度、時間占有率、空間占有率、車輛類型等

信息，參數(shù)要求見表1。

表1交通流數(shù)據(jù)參數(shù)要求

數(shù)據(jù)類型相對誤差

車流量≤5%

平均速度≤5%

時間占有率≤5%

空間占有率≤5%

車輛類型≤10%

5.2.1.2交通流數(shù)據(jù)采集應(yīng)滿足以下要求：

a)數(shù)據(jù)采集支持按斷面、按車道統(tǒng)計交通參數(shù)信息；

b)數(shù)據(jù)輸出間隔宜為30s。

5.2.1.3宜通過雷達(dá)、視頻等設(shè)備實時采集車輛位置、軌跡等信息。

5.2.1.4采集點位布設(shè)間距應(yīng)滿足：

a)有條件時，應(yīng)實現(xiàn)連續(xù)檢測；

b)條件受限時，直線路段不宜大于2km，分合流、彎道、長大下坡、隧道出入口、交通擁堵常

發(fā)、交通事故常發(fā)、不利天氣頻發(fā)等重點區(qū)段不宜大于1km。

5.2.2交通事件

5.2.2.1交通事件包括但不限于以下類型：

a)車輛事件：交通事故、異常停車等；

b)道路事件：交通擁堵、拋灑物等；

c)天氣事件：霧、雨、冰雪等；

d)計劃事件：道路施工、設(shè)備維修、道路斷交、交通管制等；

e)道路設(shè)施類事件：結(jié)構(gòu)損壞、路面損壞等；

f)環(huán)境衛(wèi)生類事件：化學(xué)污染、放射性物品泄漏等。

5.2.2.2交通事件數(shù)據(jù)應(yīng)實時上傳，準(zhǔn)確率≥96%，必要時增加人工確認(rèn)。

5.2.2.3應(yīng)采集交通事件位置（樁號、車道等）、發(fā)生時間、事件范圍等信息。

5.2.2.4應(yīng)記錄并存儲交通事件發(fā)生過程的圖片、視頻等信息。

5.2.2.5高速公路全線應(yīng)設(shè)置無盲區(qū)連續(xù)覆蓋的交通事件檢測設(shè)備。

5.2.2.6宜采用雷達(dá)、視頻等設(shè)備對交通事件進(jìn)行檢測，應(yīng)具備交通事件自動識別能力。

氣象環(huán)境狀態(tài)

5.3.1氣象環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)應(yīng)包括能見度、風(fēng)速、降水量和路面狀況等，性能指標(biāo)應(yīng)符合GB/T33697-

2017中5.1的要求，主要性能要求見表2。

表2氣象環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)性能要求

測量要素測量范圍分辨力最大允許誤差

±10%（≤1500m）

能見度10m～10000m1m

±20%（＞1500m）

2

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表2氣象環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)性能要求（續(xù)）

測量要素測量范圍分辨力最大允許誤差

±（0.5m/s+0.03V）

風(fēng)速0～60m/s0.1m/s

（V為標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值）

±0.4mm（≤10mm）

降水量雨強0～4mm/min0.1mm

±0.4%（＞10mm）

路面狀態(tài)一般包括干燥、潮濕、積水、積雪、結(jié)冰等

路面狀況積水（水膜）深度、

積雪層厚度、結(jié)冰層≥0.1mm0.1mm±0.5mm

厚度等

5.3.2數(shù)據(jù)采集輸出頻率不低于1次/min。

5.3.3結(jié)合高速公路沿線氣候氣象條件和地形地貌等因素，布設(shè)不同要素組成的氣象環(huán)境或路面狀

況檢測設(shè)備，布設(shè)要求如下：

a)高速公路一般路段應(yīng)設(shè)置全要素氣象檢測設(shè)備，布設(shè)間距宜為10km～20km，能見度檢測設(shè)

備布設(shè)間距不宜大于5km；

b)多霧路段應(yīng)加密布設(shè)能見度檢測設(shè)備；

c)特大橋梁、長大下坡等路段宜加密布設(shè)路面狀況檢測設(shè)備。

5.3.4宜采用視頻檢測、車基反饋和第三方平臺數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)融合方法，綜合研判氣象環(huán)境狀態(tài)。

6交通運行態(tài)勢評估

一般規(guī)定

交通運行態(tài)勢評估應(yīng)具備交通瓶頸識別、道路服務(wù)水平計算等功能。

技術(shù)要求

6.2.1交通瓶頸識別采用基于速度的識別方法。對于任意三個連續(xù)分布的檢測器????、????+1和

????+2，檢測器布設(shè)間距在1～2km之間，見圖1，當(dāng)檢測器在某一時刻?采集的斷面平均速度同時滿

足式（1）、（2）和（3）的條件，則定義在位置(??,??+1)間出現(xiàn)一個交通瓶頸。

detideti+1deti+2

通行車輛

檢測器

瓶頸位置

圖1檢測器布設(shè)示意圖

??(?)<60%??································································(1)

??+1(t)???(?)>20%??·······················································(2)

??+2(t)???(?)>40%??·······················································(3)

式中：

??——檢測器????處的斷面平均速度；

??+1——檢測器????+1處的斷面平均速度；

??+2——檢測器????+2處的斷面平均速度；

??——設(shè)計速度。

6.2.2道路服務(wù)水平確定應(yīng)符合JTGB01的規(guī)定。

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6.2.3交通運行態(tài)勢評估頻率根據(jù)需求設(shè)置，常規(guī)設(shè)置為5min/次。

7交通安全風(fēng)險辨識

一般規(guī)定

7.1.1交通安全風(fēng)險辨識應(yīng)根據(jù)交通運行狀態(tài)、氣象環(huán)境狀態(tài)等影響因素，實時判別道路交通安全

風(fēng)險等級。

7.1.2交通安全風(fēng)險辨識重點關(guān)注分流區(qū)、合流區(qū)、交織區(qū)、瓶頸重疊區(qū)、交通事故常發(fā)路段、不

利天氣頻發(fā)路段等。

7.1.3針對不同的影響因素，應(yīng)用不同指標(biāo)將路段的交通安全風(fēng)險等級劃分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級。

其中Ⅰ級表示路段的交通安全風(fēng)險等級高；Ⅱ級表示路段的交通安全風(fēng)險等級較高；Ⅲ級表示路段

的交通安全風(fēng)險等級一般。

交通事故風(fēng)險

7.2.1交通事故風(fēng)險等級評價指標(biāo)包括但不限于相鄰車道速度差、相鄰斷面車道速度差、斷面速度

標(biāo)準(zhǔn)差等，常規(guī)閾值見表3。

表3交通事故風(fēng)險等級評價指標(biāo)閾值

評價指標(biāo)風(fēng)險等級速度差值

Ⅰ級速度差≥30km/h

相鄰車道速度差Ⅱ級25km/h≤速度差＜30km/h

Ⅲ級20km/h≤速度差＜25km/h

Ⅰ級速度差≥30km/h

相鄰斷面車道速度差Ⅱ級25km/h≤速度差＜30km/h

Ⅲ級20km/h≤速度差＜25km/h

Ⅰ級標(biāo)準(zhǔn)差≥20km/h

斷面速度標(biāo)準(zhǔn)差Ⅱ級15km/h≤標(biāo)準(zhǔn)差＜20km/h

Ⅲ級10km/h≤標(biāo)準(zhǔn)差＜15km/h

7.2.2交通事故風(fēng)險辨識應(yīng)具備車道級解析度，更新頻率不大于5min/次。

7.2.3高等級交通事故風(fēng)險辨識精確度不小于80%。

不利天氣風(fēng)險

不利天氣風(fēng)險辨識應(yīng)識別霧、雨、冰雪等。風(fēng)險等級常規(guī)閾值見表4。

表4不利天氣風(fēng)險等級閾值

評價指標(biāo)風(fēng)險等級氣象條件

Ⅰ級能見度≤50m

霧Ⅱ級50m＜能見度≤100m

Ⅲ級100m＜能見度≤200m

Ⅰ級降雨強度≥30.0mm/h，或降雨強度≥2.1mm/min且能見度為≤150m

15.0mm/h≤降雨強度≤29.9mm/h，或1.3mm/min≤降雨強度≤2.0mm/min且

Ⅱ級

雨150m＜能見度≤200m

10.0mm/h≤降雨強度≤14.9mm/h，

Ⅲ級

或0.8mm/min≤降雨強度≤1.2mm/min且200m＜能見度≤500m

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表4不利天氣風(fēng)險等級閾值(續(xù))

評價指標(biāo)風(fēng)險等級氣象條件

Ⅰ級積雪深度≥30mm或冰層厚度＞0mm

冰雪Ⅱ級10mm≤積雪深度＜29mm

Ⅲ級積雪深度＜10mm

綜合交通安全風(fēng)險

綜合交通安全風(fēng)險判別可參照附錄A。

8分車道控制策略

一般規(guī)定

車道級主動控制系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合交通運行態(tài)勢、交通安全風(fēng)險、氣象環(huán)境狀態(tài)以及交通事件等數(shù)據(jù)

綜合判斷，生成匹配實時交通運行狀態(tài)的分車道控制策略。

控制分級

根據(jù)控制精細(xì)化程度，車道級主動控制由低到高分為ZD1、ZD2、ZD3三級，具體分級見表5。

表5控制分級

控制等級控制效果控制區(qū)段長度（km）一般適用范圍

ZD1分車道長單元動態(tài)管控3～4六車道一般路段

長隧道和特長隧道入口

ZD2分車道中單元動態(tài)管控2～3

六車道大交通量區(qū)段

長大下坡等事故多發(fā)路段

不利天氣頻發(fā)路段

ZD3分車道細(xì)單元動態(tài)管控1～2交通擁堵常發(fā)路段

雙向四、六車道高速公路主線分合流處

八車道全線

控制策略

8.3.1車道級主動控制系統(tǒng)響應(yīng)事件應(yīng)涵蓋車輛事件、道路事件、天氣事件、計劃事件、道路設(shè)施

類事件、環(huán)境衛(wèi)生類事件等。當(dāng)路段同時發(fā)生多起交通事件時，應(yīng)進(jìn)行策略融合處理和協(xié)同控制。

8.3.2分車道控制策略根據(jù)控制方式分為速度控制、車道功能控制、匝道控制和硬路肩開放等。根

據(jù)交通主動控制需求，多種控制方式宜協(xié)同使用。主要交通事件控制策略見表6。

表6交通事件控制策略一覽表

事件類型事件名稱速度控制車道功能控制匝道控制硬路肩開放

交通事故（含車車事故、人車事故、車撞

車輛事件√√--

設(shè)施、車輛火災(zāi)等）

交通擁堵√-√√

大交通流量緩行√-√√

連接線擁堵√-√√

道路事件

相鄰斷面車道速度差過大√---

相鄰車道速度差過大√---

貨車流量占比高√√--

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表6交通事件控制策略一覽表（續(xù)）

事件類型事件名稱速度控制車道功能控制匝道控制硬路肩開放

道路事件拋灑物（障礙物）√√--

霧√-√-

冰雪√√√-

天氣事件

雨√---

風(fēng)√---

道路施工√√--

設(shè)備維修√√--

計劃事件交通管制√√√√

半幅斷交√√√√

全幅斷交√√√√

橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)損壞√√√√

道路設(shè)施類事件路基、路面損壞√√√√

自然災(zāi)害√√√√

化學(xué)品污染√√√√

環(huán)境衛(wèi)生類事件

放射性物品泄漏√√√√

8.3.3針對異常停車、異常駕駛行為、異常闖入等事件，應(yīng)根據(jù)實際情況采取管控措施。

8.3.4控制策略實際應(yīng)用前宜進(jìn)行驗證。

技術(shù)要求

8.4.1交通事件發(fā)生后，控制策略生成時間應(yīng)不大于5s。

8.4.2速度控制應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：

a)時間步長應(yīng)不大于2min，為30s的倍數(shù)；

b)同一斷面車道速度宜以10km/h為倍數(shù)調(diào)整；

c)相鄰斷面車道速度宜以10km/h為倍數(shù)進(jìn)行平滑過渡，相鄰斷面車道速度差不宜大于20km/h；

d)相鄰車道速度差不宜大于20km/h；

e)速度變化頻率應(yīng)根據(jù)駕駛員的視認(rèn)距離確定，不宜頻繁變化；

f)大交通流量緩行事件的最低限速值不宜小于60km/h。

8.4.3車道功能控制應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：

a)車道的開啟與關(guān)閉應(yīng)與速度控制協(xié)同使用；

b)可通過設(shè)置專用車道調(diào)節(jié)交通流；

c)作業(yè)區(qū)上下游范圍車道控制應(yīng)符合GB5768.4的相關(guān)規(guī)定。

8.4.4匝道控制應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：

a)宜支持固定配時、分時段配時、自適應(yīng)控制等信號控制方式；

b)支持單匝道流量控制、多匝道流量協(xié)調(diào)控制等策略；

c)應(yīng)與主線速度控制、車道控制相協(xié)調(diào)，優(yōu)先保障主線交通流量均衡；

d)服務(wù)型互通匝道控制應(yīng)與收費站的管理相適應(yīng)，樞紐互通匝道控制應(yīng)考慮相交道路的通行

能力。

8.4.5硬路肩開放應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：

a)宜在緊急情況時臨時開放硬路肩，開啟前應(yīng)經(jīng)高速交警部門同意；

b)硬路肩開啟前應(yīng)排查是否存在車輛、障礙物等影響通行的因素；

c)臨時開放的硬路肩寬度應(yīng)不小于3m；

d)硬路肩開放持續(xù)時間宜不小于10min；

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e)交通事故等道路突發(fā)事件和不利天氣情況下不宜開放硬路肩。

8.4.6基于車流量、貨車流量占比等數(shù)據(jù)，可采用開啟專用車道方式對貨車管控，開啟前應(yīng)經(jīng)高速

交警部門同意。貨車專用車道開啟宜滿足以下要求：

a)雙向六車道及以上高速公路；

b)控制路段內(nèi)平均當(dāng)量流量高于1500pcu/（h?ln）；

c)貨車當(dāng)量流量占比不小于50%；

d)斷面車流量和車輛類型等數(shù)據(jù)檢測時間應(yīng)不小于15min；

e)開啟持續(xù)時間應(yīng)不小于15min。

9信息發(fā)布

一般規(guī)定

通過可變信息標(biāo)志、虛擬情報板等形式實現(xiàn)分車道控制信息發(fā)布，調(diào)控交通狀態(tài)，保障全線交

通安全、平穩(wěn)、高效運行。

顯示內(nèi)容要求

9.2.1根據(jù)控制策略發(fā)布需求，可采用分車道信息發(fā)布和斷面信息發(fā)布方式。

9.2.2信息顯示內(nèi)容可采用字符、圖形等形式。

9.2.3字符包含漢字、字母、阿拉伯?dāng)?shù)字等，應(yīng)符合GB5768的相關(guān)規(guī)定。

9.2.4圖形標(biāo)志應(yīng)符合GB5768的相關(guān)規(guī)定。

9.2.5分車道信息宜同時顯示兩部分內(nèi)容，左側(cè)部分顯示限制速度、建議速度、禁止通行和變道等

信息，右側(cè)部分顯示事件或預(yù)警圖標(biāo)信息，顯示形式參考附錄B。

設(shè)施布設(shè)要求

9.3.1雙向四車道高速公路主線一般路段可采用懸臂式可變信息標(biāo)志，雙向六車道及以上高速公路

主線一般路段宜采用門架式分車道可變信息標(biāo)志。

9.3.2匝道、服務(wù)區(qū)入口及被交路可設(shè)置懸臂式可變信息標(biāo)志等適宜的發(fā)布形式。

9.3.3可變信息標(biāo)志布設(shè)間距應(yīng)符合車道級主動控制策略有效實施的要求。

9.3.4結(jié)合技術(shù)發(fā)展，利用虛擬情報板、沿線廣播、車載廣播、車載單元、“兩客一?！避囕d終端、

車載導(dǎo)航等方式拓展新的信息發(fā)布途徑。

9.3.5主線分合流、特大橋、隧道出入口等區(qū)段，彎道、長大下坡、交織區(qū)等不良道路條件和易發(fā)

生團(tuán)霧路段，宜設(shè)置主動發(fā)光式安全誘導(dǎo)裝置。

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A

A

附錄A

（資料性）

綜合交通安全風(fēng)險判別

A.1參照多因素組合條件下的權(quán)重值，判別綜合交通安全風(fēng)險。多因素組合條件下的權(quán)重值參見表

A.1。

表A.1綜合交通安全風(fēng)險指標(biāo)權(quán)重參考表

評價指標(biāo)權(quán)重值

相鄰車道速度差0.1

相鄰斷面車道速度差0.2

斷面速度標(biāo)準(zhǔn)差0.2

霧0.2

雨0.1

冰雪0.2

A.2綜合交通安全風(fēng)險等級可采用組合權(quán)重法，根據(jù)式（A.1）計算。

R=∑（?????）··························································(A.1)

式中：

R——綜合交通安全風(fēng)險指數(shù)；

??——單項指標(biāo)風(fēng)險權(quán)重值；

??——單項指標(biāo)風(fēng)險等級（僅考慮存在安全風(fēng)險的單項指標(biāo)）。

A.3綜合交通安全風(fēng)險等級常規(guī)閾值見表A.2。

表A.2綜合交通安全風(fēng)險等級閾值

風(fēng)險等級綜合交通安全風(fēng)險指數(shù)

Ⅰ級2/3≤R≤1

Ⅱ級1/3≤R＜2/3

Ⅲ級R＜1/3

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B

B

附錄B

（資料性）

信息發(fā)布示例

B.1門架式可變信息標(biāo)志

B.1.1分車道顯示屏

分車道顯示屏設(shè)置在行車道及硬路肩正中上方位置。顯示屏宜同時顯示兩部分內(nèi)容，左側(cè)部分

宜顯示限制速度、建議速度、禁止通行和變道等信息，右側(cè)部分宜顯示事件或預(yù)警圖標(biāo)信息，示例

見圖B.1。

a）交通事故事件b）大霧事件

c）貨車管控d）旅行時間（匝道門架）

圖B.1分車道顯示屏信息發(fā)布示例

B.1.2條形顯示屏

條形顯示屏信息發(fā)布采用以下兩種方式：

a)交通事件預(yù)警及提示信息，示例見圖B.2a）；