DB12/T 646-2016 高速公路监控系统技术要求

ICS35.240.60

R85

DB12

天津市地方标准

DB12/T646—2016

高速公路监控系统技术要求

Technicalspecificationexpresswaysurveillancesystem

2016-09-27发布2016-11-01实施

天津市市场和质量监督管理委员会发布

DB12/T646-2016

目次

前言............................................................................II

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4系统构成与功能....................................................................2

5监测设施布设原则..................................................................3

6监控数据技术要求..................................................................5

7视频图像联网技术要求..............................................................6

8系统安全..........................................................................8

附录A（规范性附录）监控数据字符串结构要求.........................................10

附录B（规范性附录）高速公路监控系统IP规划........................................12

附录C（规范性附录）设备编解码技术要求.............................................14

附录D（规范性附录）视音频传输要求.................................................17

附录E（规范性附录）视音频存储要求.................................................20

附录F（规范性附录）视频设备与监控平台通信接口与控制要求...........................25

I

DB12/T646-2016

前言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由天津市交通运输委员会提出并归口。

本标准起草单位：天津市高速公路管理处、交通运输部公路科学研究院、天津高速公路集团有限公

司。

本标准主要起草人：李友良、高伯翔、程锦、杨西福、薛文、孙长国、于冉冉、孙炜、岳向武、张

纪升、张利、陈昶、熊喆、付磊、秦治斌、何铁强、苏勇、陈鑫瑞、周海川、于永刚、王欣、翟泽、王

宝茁、金烁、李卓、李玉玺、王体彬、张凡、李峰、才悦、刘海峰。

本标准为首次发布。

II

DB12/T646-2016

高速公路监控系统技术要求

1范围

本标准规定了天津市高速公路监控系统的术语和定义、系统构成与功能、监测设施布设原则、监控

数据技术要求、视频图像联网技术要求、系统安全等内容。

本标准适用于天津市新建、改（扩）建高速公路监控系统的实施、管理及维护。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是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/T22239信息系统安全等级保护基本要求

GB/T28059公路网图像信息管理系统平台互联技术规范

GB50198民用闭路监视电视系统工程技术规范

YD/T1171IP网络技术要求网络性能参数与指标

交通运输部2012年第3号公告高速公路监控系统技术要求

交通运输部、中国气象局公路交通气象观测站网建设暂行技术要求

ISO/IEC13818-1：2000信息技术运动图像和伴音信息的通用编码第1部分系统（Information

technology—Genericcodingofmovingpicturesandassociatedaudioinformation—Part

1:Systems）

ITU-TRec.H.264—2005H系列：音视频和多媒体系统，音视频服务基础活动视频编码：通用音

视频服务的先进视频编码（Advancedvideocodingforgenericaudiovisualservices）

ITU-TRec.G.711—1988数字传输系统的通用部分：音频的脉冲编码调制（Pulsecodemodulation

(PCM)ofvoicefrequencies）

RFC2976SIPINFO方法(TheSIPINFOMethod)

RFC3261会话发起协议（SIPSessionInitiationProtocol）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

视频监控系统videomonitoringsystem

指以实现互联、互通、分级控制为目的，运用视频监控相关技术，把各高速公路主线、匝道、收费

广场等视频资源整合汇集在一起，实现全市范围内视频采集/传输/控制/显示/存储/处理/共享等主要业

务的视频监控系统，系统可支持音频、事件和数据等扩展业务，并可实现集成联动。

3.2

交通监控数据ｔrafficmonitoringdata

1

DB12/T646-2016

指所有反映高速公路状况的数据和影响高速公路通行能力的因素的信息。

3.3

交通事件（突发事件）trafficincident（emergentevent）

指发生时间和位置不可准确预测，造成道路通行能力临时下降的情况，如交通事故、车辆抛锚、不

恰当驾驶行为、货物散落、公路施工、路面失修等，也表示因雾、雨、雪、冰、积水、大风等引起通行

能力下降的气象条件。

3.4

市级监控中心Municipalmonitoringcenter

是指由市人民政府交通主管部门设立的，承担全市高速公路网综合监控业务管理工作的专门机构。

3.5

路段监控中心Roadmonitoringcenter

是指由高速公路经营管理单位设立的，负责所辖路段范围内监控系统日常运行管理的专门机构。路

段监控中心接受市级监控中心的业务调度，直接管理基层监控单元的业务。

3.6

基层监控单元Basicmonitoringunit

高速公路监控系统最基础的监控管理单元，包括隧道管理站、桥梁管理站及监控外场设施等。

4系统构成与功能

4.1系统总体框架

高速公路监控系统框架由市级监控中心系统、路段监控中心系统和基层监控单元组成，高速公路管

理单位可根据需要设置站级监控中心。

4.2系统构成与功能

4.2.1市级监控中心系统功能

市级监控中心系统功能应包括：

a)路网状态监测：应实现断面交通量、收费站交通量、断面道路气象情况、基础设施（路桥、隧

道、附属设施等）状况、交通阻断事件信息、施工养护信息、高速公路开启或封闭信息等监控

功能；

b)视频监控：应实现各路段高速公路管理部门视频图像的采集、转发、显示以及按需存储；

c)信息显示：应实现基于GIS系统的外场设备状态显示、应急资源显示、路网运行状态显示等；

可适度地显示相邻省市或相关高速公路网的交通状况；

d)系统安全功能：应具备容错、自诊断、纠错功能以及抗病毒、抗攻击能力，防止对数据的非法

访问；

e)数据备份和系统恢复：

1)系统应具有数据自动备份功能、手动备份功能；

2)应能自动完成系统每日的数据分类存储、备份及重要文件的归档；

2

DB12/T646-2016

3)市级监控中心计算机系统应能对上传原始监控数据保持至少3年，处理后监控数据保持至

少5年。

4.2.2路段监控中心系统功能

路段监控中心系统功能应包括：

a)路网状态监测：应实现收费站交通量、基础设施（路桥、隧道等）状况、交通阻断事件信息、

高速公路开启或封闭信息等监控功能；

b)事件报送：应具备对所辖路段上报的整点路况、一般路况、重大阻断信息进行查询、审核、发

布、统计等功能，并根据事件等级向市级监控中心上报；

c)视频监控：应实现监控单元视频图像的上传、切换、控制、存储等功能，录像存储的时间不小

于30天；

d)系统安全功能：应具备容错、自诊断、纠错功能以及抗病毒、抗攻击能力，防止对数据的非法

访问；

e)基层监控单元设备状态监测：应具备对监控单元设备进行监测和异常报警功能。

4.2.3基层监控单元系统功能

可通过视频摄像机、光端机、视频编码器等设备实现图像采集及云镜控制功能，通过交通量调查设

备、气象检测器、可变情报板等外场设备实现各类环境与交通数据的采集和发布功能。

5监控设施布设原则

5.1监控点布设原则

5.1.1概述

监控点布设包括交通量调查设备布设、气象检测器布设、视频监控摄像机布设、可变情报板布设、

可变限速标志布设等。

5.1.2交通量调查设备布设原则

交通量调查设备布设原则包括：

a)高速公路与高速公路形成的枢纽互通立交之间的基本路段上，应至少布设一个交通量调查设

备；

b)高速公路与普通国省道互通立交之间的路段上，应至少布设一个交通量调查设备；

c)连接港口、交通枢纽、重要旅游景区、城市快速路的出口上游路段上，应布设一个交通量调查

设备；

d)省界（与北京、河北交界处）处，应布设用于反映路网宏观交通量特征的交通量调查设备。

5.1.3气象检测设备布设原则

气象检测设备布设应按照交通运输部、中国气象局《公路交通气象观测站网建设暂行技术要求》的

相关要求执行。

5.1.4视频监控摄像机布设原则

视频监控摄像机布设原则包括：

3

DB12/T646-2016

a)在高速公路重要路段（易堵、事件多发路段）、特大型桥梁、长大隧道、枢纽互通立交、收费

站点（重点是跨省、入城）以及服务区等关键节点和路段，应设置视频监控设备。

b)在高速公路相邻出、入口间的路段，应平均间隔1km～2km设置一套视频监控设备。

c)八车道及以上高速公路，四、六车道高速公路的特长隧道、特大桥、服务水平低于二级的路段，

视频监控设备应具备事件检测功能。其他高速公路路段视频监控设备宜具备事件检测功能。

5.1.5可变情报板布设原则

可变情报板布设原则包括：

a)在高速公路与高速公路、国道节点交叉且有分流条件的地方，应设置可变情报板。

b)在高速公路与易拥堵、易发生重大突发事件的省道节点交叉且有分流条件的位置，应设置可变

情报板。

c)收费站进站口前，应设置提示信息用可变情报板。

5.1.6可变限速标志布设原则

雾区、大桥、事故多发路段以及收费站匝道入口处宜布设可变限速标志。

5.2隧道交通监控设施布设原则

5.2.1车辆检测器布设原则

车辆检测器宜布设在车流平稳的区域，设置间距宜在500m～700m。对于特长隧道，宜布设视频车检

系统。

5.2.2监控摄像机布设原则

监控摄像机布设原则包括：

a)中长隧道入口处、出口处的摄像机应布设具有光圈自动调节和自动变焦镜头的云台摄像机，布

设位置宜在距隧道入口处、出口外100m～400m处；

b)隧道内摄像机应采用低照度定焦摄像机，直线段设置间距不应大于150m，曲线段设置间距可

根据实际情况适当减小。在特长隧道中，摄像机应加密布设，保证无监视盲区；

c)隧道内特殊位置如紧急停车带、车行横洞、人行横洞等处应增设摄像机，车行横洞和人行横洞

摄像机宜采用云台摄像机。

5.2.3隧道交通控制及诱导设施

交通控制及诱导设施可实现交通信息的收集和处理，实现对隧道内交通流量和交通状况的控

制。

隧道交通控制及诱导设施主要包括可变情报板、可变限速标志、交通信号灯、车道指示器和

消防安全疏散标志等，具体布设原则包括：

a)可变情报板布设原则：

1)中长隧道可变情报板的作用和种类与外场可变情报板一致；

2)根据隧道设计车速，隧道口的情报板设计位置不同：设计速度为100km/h的，以洞口前

220m的位置为宜，设计速度为80km/h，以160m的位置为宜；

3)隧道内情报板应根据隧道的长度情况进行布设，隧道口宜布设门架式情报板，隧道内宜布

设悬挂式可变情报板。

b)可变限速标志布设原则：

1)中长隧道可变限速标志的作用和外场可变限速标志的一致；

4

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2)宜布设在隧道入口和车行横洞前附近，以便平滑隧道出、入交通流，避免或缓解隧道内拥

挤、阻塞。

c)交通信号灯布设原则

1)交通信号灯由红、绿、黄三色和绿箭头组成：

(1)红色为禁止信号，禁止车辆前进；

(2)绿色为通行信号，表示隧道运行正常；

(3)黄色或黄闪状态为注意行驶过渡信号，红色与加绿箭头状态为绕行指示信号。

2)应在隧道入口前或在整体式路基变为分离式路基分界点前150m～300m处设置交通信号

灯。

d)车道指示器布设原则：

1)车道控制标志应设置在隧道内各车道中心线的上方；在隧道入、出口处（距洞口小于2m

的洞内处）以及车行横洞处（距车行横洞口后10m处）设置；

2)双面“×”或“↓”，从隧道入口处开始，直线段设置间距为300m～500m，曲线段、车

行横洞处根据具体情况可缩短设置间距。

e)消防安全疏散标志布设原则：

设有疏散出口或安全出口位置应设置消防安全疏散标志，设置间距不应大于20m。

6监控数据技术要求

6.1数据传输内容

6.1.1各路段监控中心应向市级监控中心上传的数据内容

路段监控中心应向市级监控中心上传下列数据内容：

a)静态信息传输内容包括：

1)高速公路的名称、里程、桩号、构造物等基本信息；

2)各级管理机构名称、位置等信息；

3)设备位置及参数等信息。

b)动态信息传输内容包括：

1)外场监控设备数据：交调数据、气象检测器数据、可变信息标志数据等；

2)隧道监控设备数据：车辆检测器数据、一氧化碳数据、能见度检测器数据、风速风向数据、

可变信息标志数据、交通信号灯数据、车道控制标志数据、紧急电话报警记录；

3)影响高速公路运行的事件信息：特殊气象情况、施工作业情况、交通事故情况、道路损坏

情况及其它突发事件情况；

4)其他信息：收费站车流量数据、监控系统运行状况信息、路网运行信息、市级监控中心对

路段监控中心所需的其它信息等。

6.1.2路段监控中心接收市级监控中心下发的指令

联网监控系统时钟校时信息，实行定时逐级下发和逐级校准更新。

6.2数据传输通道

数据传输通道要求包括：

a)监控外场数据宜采用光缆先传至就近通信站，再通过10/100Mbit/s通道传输至上级管理机构；

5

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b)隧道路段监控设备数据先通过本地控制器集中，再通过光缆传输至隧道管理站，由隧道管理站

经10/100Mbit/s通道传输至上级管理机构；

c)市级监控中心与路段监控中心之间的数据传输宜采用10/100Mbit/s数据通道。

6.3数据传输模式及传输周期

数据传输模式及周期要求包括：

a)数据传输模式、传输周期采用字符数据串结构；

b)数据交换表中所使用的字段数据类型见附录A。

7视频图像联网技术要求

7.1视频监控设备联网架构

视频监控系统架构可分为视频监控系统管理平台（简称视频管理平台）、传输网络、视频监控单元

三个部分，具体内容有：

a)视频监控系统管理平台：视频管理平台应具有对所辖范围内视频监控图像的控制、汇聚、管理、

调度及对视频采集设备的控制、管理、维护的功能；

b)传输网络：传输网络为高速公路通信专网，各级管理机构采用通信专网实现物理连接，各级视

频监控管理平台在此基础上实现基于IP网络的平台级互联。高速公路监控系统IP规划见附录

B；

c)视频监控单元：视频监控单元分布在各级视频监控系统中，为所在的视频监控管理平台提供各

种监控信息，包括图像、声音、报警等。视频监控单元中的视频图像信息格式与编码要求见附

录C。

7.2视音频传输要求

视频监控联网进行视频/音频/数据等信息传输时，其中接口部分的传输过程应遵循统一的通信协

议。具体技术要求见附录D。

7.3视频传输方案

7.3.1视频图像传输内容

视频图像传输内容包括：

a)沿线路侧、互通立交、服务区、停车区的监控图像；

b)特大桥、隧道、长大下坡、小曲线半径、避险车道等特殊线段的监控图像。

图像可根据需要逐级上传，每路图像应叠加相关的信息，包括图像来自的摄像机编号、状态、日期

和时间等。具体要求应按照交通运输部《高速公路监控系统技术要求》执行。

7.3.2视频图像传输方式

视频图像传输方式包括：

a)基层监控单元至通信站：

1)数字非压缩传输方式：通过视频光端机或光传输模块，利用通信光纤将视频图像以数字非

压缩方式传输到所属的路段监控中心或站级监控中心；

2)数字压缩编码传输方式：将视频图像进行数字化压缩编码，利用光纤组环网或链网的方式

将视频图像上传到所属的路段监控中心或站级监控中心；

3)宜采用数字压缩编码传输方式，编码设备技术要求见附录C；

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b)站级监控中心至路段监控中心：

1)站级监控中心应按需向路段监控中心上传视频图像，上传通道利用通信系统提供的

10/100/1000M口实现视频图像的传送；

2)传送的视频图像编码技术要求见附录C；

c)路段监控中心至市级监控中心：

1)路段监控中心应按需向市级监控中心传送视频图像；

2)传送的视频图像编码技术要求见附录C。

7.3.3视频传输通道

视频联网监控系统的传输通道带宽应能满足视音频信息接入站级监控中心或路段监控中心和市级

监控中心的要求。

视频图像应利用通信系统提供的以太网通道或光纤进行传输，通信传输设备应根据各路段及站点的

视频图像传输路数提供相应数量的10/100M通道接口。视音频传输要求见附录D。

7.4视频存储方案

7.4.1存储原则及策略

各路段中心属地集中存储，市级监控中心可对各路段的录像进行选择性的调用和存储。

对于发生异常事故、重大交通事件时的视频图像，应逐级进行存储。

7.4.2存储格式

所有监控视频图像应按照H.264标准编码格式进行存储，技术要求见附录E。

7.4.3存储方式

宜采用IP-SAN存储方式。

7.4.4存储时间

存储事件要求包括：

a)在道路交通运行正常情况下的视频图像，存储时间不应小于30天；

b)一般交通事件和异常情况下的视频图像，存储时间不应小于45天；

c)涉及到道路上发生的重大事故和事件的视频图像，存储时间应保留一年，并可永久备份保存。

7.4.5存储管理

应支持多路文件的实时存储和点播、支持所有历史录像文件的回放、备份和管理、支持本地历史记

录文件的快进慢进播放、支持录像覆盖循环、线性存储、支持流媒体转发方式标准ISCSI协议存储。

7.5视频联网接口与控制要求

视频联网接口与控制要求应按照GB/T28059《公路网图像信息管理系统平台互联技术规范》执行。

视频设备与监控平台通信接口与控制要求见附录F。

7.6视频联网控制方式

7.6.1模拟方式

模拟视频的控制方式，可通过计算机网络实现矩阵的联网控制；具有串口的矩阵可通过串口通信实

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现矩阵联网控制；具有网口的矩阵可直接通过计算机网络实现矩阵联网控制。

7.6.2数字方式

数字视频的控制方式，应通过视频管理平台实现对本级监控中心及以下各级视频图像的切换和外场

遥控摄像机的控制。

7.7视频管理平台技术要求

监控视频管理平台应具有如下功能：

a)视频管理、调度

1)应提供视频管理、调度功能，可实现数字矩阵业务功能，能够与传统模拟矩阵视频监控系

统进行互通、控制；

2)应支持用户自定义切换、组切换、轮询切换等多种方式的切换控制操作。用户能在工作站

显示器上或其它视频显示设备上调度系统内的任意视频图像，并可对图像进行切换、控制；

并且能够发布编解码器的控制命令，控制硬件解码器进行动作。

b)云台控制

1)应提供对摄像机云台的控制功能，可控制摄像机的转动、聚焦、变倍等操作。支持云台的

优先级控制，可设置云台控制的优先级，制定用户对摄像机的控制权；

2)应支持对多厂家、多型号摄像机的控制；

c)录像存储管理

1)视频采用IP存储，应支持IP-SAN存储方式；

2)应提供手动存储、自动存储、触发存储、定时录像、循环录像、报警联动录像等功能；

3)应支持用户自定义存储策略，按存储计划进行视频录制，并可对存储计划进行设定、管理、

状态查看；

4)宜支持静态存储、动态存储，可动态的为所要录制的视频流分配存储资源。

d)视频检索、查询：应提供对录像存储视频的检索和查询功能，支持按日期、时间、地点和事件

等条件进行检索、查询，对检索到的视频进行回放；

e)报警联动：应提供报警自动显示功能，支持声光报警，可对系统故障、视频丢失、异常事件等

进行报警显示；支持报警联动，提供预留、可扩展的报警接口，能与其它系统进行联动，可将

报警的实时图像切换到显示设备上显示，并可进行同步录像；

f)设备网管：应能对接入到系统平台上的网络视频设备进行实时的监控，检测各个设备的工作状

态，可对设备参数进行设置，并可对设备异常情况发出告警信息；

g)权限管理：应能对用户权限进行分级、分设备的管理，可为每个操作员和单个设备制定权限；

h)日志管理：应具有完善的日志记录功能，支持登陆日志、操作日志、系统日志、报警日志等的

管理，可记录所有功能操作，如：下载、云台控制、实时监控和异常情况的日志，并提供多种

检索和查询方案；

i)安全性能

1)应支持7×24小时不间断工作方式，定期对硬件设备的工作状态信息进行收集，故障时可

立即显示和报警；

2)平台应有自愈能力，数据库可自动备份和修复，当故障排除后，服务器能自动恢复、正常

运行。

8系统安全

8

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高速公路监控系统应具备较强的安全保护能力。市、路段两级高速公路监控中心系统安全须满足以

下要求：

a)市级、路段级监控中心系统建设应符合国标《信息系统安全等级保护基本要求》（GB/T22239）

中二级安全等级保护要求；

b)在保证关键技术实现的前提下，尽可能采用成熟和异构的产品，保证系统的安全性、可用性、

工程实施的便捷性。

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DB12/T646-2016

附录A

（规范性附录）

监控数据字符串结构要求

A.1数据传输模式

数据交换表中所使用的字段数据类型应符合表A.1的规定。

表A.1数据交换表中字段数据类型

字段类型数据范围数据长度备注

int0～2,147,483,64710个字符

Smallint0～32,7675个字符

Tinyint0～2553个字符

Char(xx)xx个字符不足长度，后补空格

numeric(4,1)-99.9～999.95个字符温度有可能为负值，其余均为正值

Datetime14个字符YYYYMMDDHHMMSS

A.2数据传输周期

数据传输周期包括以下内容：

a)数据上传周期，如表A.2所示：

表A.2数据上传周期表

序号数据传输内容数据传输时间(周期)数据传输优先级

1路段参数信息初始接入及变化时传输一般优先级

2车辆检测器数据5～10min一般优先级

3气象检测器数据5～10min一般优先级

4收费站车辆数据5～10min一般优先级

5可变信息标志信息发布数据实时中等优先级

6隧道环境检测数据5～10min一般优先级

7报警数据实时最高优先级

8协调请求信息实时最高优先级

9控制反馈信息实时中等优先级

10事故信息实时最高优先级

11养护计划数据确认后上传中等优先级

12交通事件详细登记数据实时中等优先级

b)数据下发周期，如表A.3所示：

10

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表A.3数据下发周期表

序号数据传输内容数据传输时间(周期)数据传输优先级

1控制指令实时最高优先级

2协调反馈实时最高优先级

3门限设定参数实时最高优先级

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