ICS 01.100.27 CCS L 04 YD 中华人民共和国通信行业标准 YD/T××××x××× 物联网面向道路的数字李生需求与场景 IoT - Requirements and scenarios for road digital twin (报批稿) X×××-XX-×X发布 X X××-XX-X X实施 发布 中华人民共和国工业和信息化部 YD/T XXXX—XXXX 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。 本文件由中国通信标准化协会提出并归口。 本文件起草单位：中国电信集团有限公司、中国信息通信研究院、广州市城市规划勘测 设计研究院有限公司、北京四维图新科技股份有限公司、北京超图软件股份有限公司、阿里 云计算有限公司、泰瑞数创科技（北京）股份有限公司、中国信息通信科技集团有限公司、 中兴通讯股份有限公司、亚信科技（中国）有限公司、新华三技术有限公司、深圳市腾讯计 算机系统有限公司、郑州信大捷安信息技术股份有限公司、中国联合网络通信集团有限公司、 中国移动通信集团有限公司。 本文件主要起草人：石晓东、张育雄、刘高峰、赵龙刚、高艳丽、邓兴栋、刘洋、赵贺、 张萌、何露露、熊思敏、张明、刘大鹏、孟楠、温宇浩、赵彦利、宋彬、魏戈兵、熊锐、邵 伟翔、于小博、高枫、刘泰、徐晖、封顺天、李艳芬、金程、郭建超、刘献伦、刘为华、李 培、李建慧、龙容。 II YD/T XXXX—XXXX 物联网面向道路的数字李生需求与场景 1范围 本文件规定了面向道路的数字李生的需求、场景分类体系、场景数字李生语义化表达， 并给出了典型业务场景的业务对象和流程要素示例。 本文件适用于面向道路的数字李生场景的语义化表达及应用。 规范性引用文件 2 本文件没有规范性引用文件。 3 术语与定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 面向道路的数字李生 road digital twin 面向道路规划设计、建设管控、运行养护等相关场景，对相关实体和流程进行数字化、 语义化表达。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 AI 人工智能 Artificial Intelligence CIM 城市信息模型 City Information Model BIM 建筑信息模型 Building Information Modeling GIS 地理信息系统 Geographic Information System ID 标识 Identifier IoT 物联网 Internet of Things PCU 标准车当量数 Passenger Car Unit 5 面向道路的数字李生需求 5.1面向道路的数字李生业务需求概述 面向道路的数字李生需求主体主要包括道路规划设计者、道路建设养护者和道路运营管 理者。 道路规划设计者包括规划设计单位、城市规划主管部门、市政建设主管部门、交通委等 部门承担相关规划设计职能的对口机构。传统城市交通规划设计决策面临方案评估论证周期 长、空间布局和成果展示不直观、决策调度效率低等痛点。与此同时，城市交通复杂巨系统 1 YD/T XXXXXXXX 治理需求由静态低频、粗颗粒度和交通单一维度向更动态高频、更细颗粒度和更多维评估转 变，迫切要求以物联网、数字李生等技术为抓手，实现轻量化、经济化、最合适的融合感知， 打造标准化、流程化、工具化的智慧平台，为决策者提供更专业、更精准、更贴心的数字规 划和设计服务。 道路建设养护者包括市政建设主管部门、交通委、建设施工单位、建设监理单位、道路 养护单位等承担相关建设养护职能的对口机构。传统道路建设和养护缺乏精准的数据支持， 导致资源的浪费，例如过度使用材料、不合理的维修计划等。道路养护方式主要依赖人工巡 查和维修，效率低下且成本高昂。需要基于物联网、数字李生等技术的工具实现道路建设的 全生命周期监管，提高工程效率和质量，实现道路病害的自动化检测和诊断，自动化派单及 养护效果评估等闭环管理，提高养护效率和效果。 道路运营管理者包括交通管理、路政管理、市政管理等政府主管部门，面向高速路、城 市道路、交通枢纽、收费站点等开展运营及收费服务的企事业单位，经营道路设施设备、信 息系统等相关业务的企业。传统道路运营管理缺乏实时监测道路交通情况和车辆运行状态的 手段，难以从整体上把握道路运营状况和交通负荷，导致无法及时调整路段的通行方向、限 制通行区域或引导交通，无法高效应对交通拥堵和事故等突发情况。需要基于物联网、数字 李生等技术的工具实时监测道路交通情况和车辆运行状态，系统分析展现路网全局性交通态 势，自动向相关交通信号设施发出指令提高通行效率，快速处置突发事件。 5.2道路规划设计的数字李生需求 道路规划设计领域对数字李生的需求主要包括： a) 道路规划设计方案的仿真优化：模拟和仿真道路的各种情况和场景，包括车辆流量、 交通状况、道路环境等，帮助规划者更好了解道路系统的运行情况，预测未来的交通 需求，优化道路设计。 b) 道路规划设计方案的可视化展示：将道路规划设计结果以直观的方式展示出来，包 括道路布局、交通流动、交通拥堵情况等，帮助规划者和决策者更好地理解和评估设 计方案，辅助决策。 c) 道路规划设计的交互与协作：数字李生可以提供一个交互式平台，使规划者、设计 师和决策者能够实时协作和交流，共同参与道路规划设计过程，提高决策的准确性 和效率，促进多方合作。 d)i 道路规划设计方案的风险评估和预测：帮助规划者评估和预测道路规划设计的风险 和影响，包括环境影响、交通安全等。通过模拟和分析，可以提前发现潜在的问题 和风险，并采取相应的措施进行预防和应对。 5.3道路建设管控的数字李生需求 道路建设管控领域对数字李生的需求主要包括： a）道路建设施工的仿真优化：模拟施工过程，包括土方开挖、路面铺设、桥梁建设、 设施设备安装、病害修复等，可以预测施工期间可能出现的问题，如资源调配、施 工顺序、环境影响等，并采取相应的措施进行优化，以避免延误和成本增加。 b)i 道路建设施工的资源管理：通过实时监测和分析施工现场数据，对施工现场的人、 机、料、法、环、等资源进行全天候、无死角监控管理，可以提高资源利用率，减 少浪费，并及时调整资源分配以适应变化的需求。 2 YD/T XXXX—XXXX c）道路建设施工的安全评估：数字李生可以仿真和预测施工过程中的安全风险，识别 潜在的危险因素，并对危险性进行评估，提供相应的预警信息，并采取预防措施来 降低事故发生的可能性和严重性。 5.4道路运行养护的数字李生需求 道路运行养护领域对数字李生的需求主要包括： a) 交通流仿真优化：仿真和预测交通流量、拥堵情况以及交通事故发生的可能性，通 过数据分析和建模，可以提前预测交通状况，并采取相应措施进行交通优化和调度。 b) 交通实时监控与管理：数字李生技术可以实时监控道路交通情况，包括交通流量、 车辆速度、堵塞情况等，协助交通管理部门及时响应交通问题，调度交通信号灯、 路线规划等，以提高道路的运行效率和安全性。 c） 交通事故仿真与预案优化：仿真交通事故，并提供预警和风险评估，通过分析交通 数据和模型，可以识别潜在的交通事故黑点，并采取相应的措施进行改善和预防， 以提高道路的安全性。通过仿真推演交通事故处置预案，可以评估事故处置的有效 性和影响，从而优化事故预案。 (p 收费实时数据监控与仿真：实时监控道路收费站的运营情况，包括车流量、收费情 况、通行速度等，帮助管理人员做出及时决策，提高运营效率。仿真不同的交通流 量和收费策略，推演收费站的运营情况，优化收费策略，提高服务水平。 e)[ 收费设施故障检测：监测道路收费站设备的状态和性能，及时发现故障并进行预警。 f)3 车辆识别与支付：数字李生技术结合车辆识别技术，实现自动识别车辆信息和收费 支付，使得车辆的信息可以与收费系统无缝对接，实现快速、便捷的收费服务。 g) 道路智慧化养护：数字李生技术可以模拟道路的使用情况和环境条件，预测道路的 损耗和破损情况，帮助养护人员提前做好维护计划和资源调配。实时监测道路的状 况，例如裂缝、坑洞、沉陷等，提供准确的数据和信息，实现全天候自动巡检，帮 助养护人员及时发现问题并采取措施。基于道路数字李生仿真，将实时数据与模拟 结果进行比对和分析，为养护人员提供准确的信息和养护决策支持。确保资源的合 理利用和养护效果的最大化。 面向道路的数字李生场景 6 6.1面向道路的数字李生场景体系框架 面向道路的数字李生场景覆盖道路规划、设计、建设、管控、运行、养护全生命周期。 同时，按照数字实体对象、属性、语义化表达方法以及李生应用目标的不同可划分为评估评 价类场景、过程流程类场景和仿真优化类场景三类。 面向道路的数字李生评估评价类场景是数字李生技术在道路各相关领域评估应用的一类 场景，它描绘了数字李生技术在道路业务指标评估应用中的具体方式。此类应用场景涵盖规 划、设计、建设、管控、运行、养护等各个阶段。 面向道路的数字李生过程流程类场景是将业务对象及属性的元数据按照流程进行组织、 语义化表达及李生的一类业务场景。此类应用场景涵盖规划、设计、建设、管控、运行、养 护等各个阶段。 面向道路的数字李生仿真优化类场景以“感知-诊断-预测-决策”为主线的一类场景，综 合运用传感器技术、数据处理技术、建模技术、仿真技术、可视化技术和交互技术等多种技 3 YD/T XXXX—XXXX 术手段，主要通过物联网设备感知和采集现实数据，根据实际需求