Q/LB.□XXXXX-XXXXDB37/T4901—2025目次TOC\o"1-1"\h\t"標(biāo)準(zhǔn)文件_一級(jí)條標(biāo)題,2,標(biāo)準(zhǔn)文件_二級(jí)條標(biāo)題,3,標(biāo)準(zhǔn)文件_附錄一級(jí)條標(biāo)題,2,標(biāo)準(zhǔn)文件_附錄二級(jí)條標(biāo)題,3,"前言 II1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 14總體要求 25數(shù)字孿生系統(tǒng)創(chuàng)建 25.1通用要求 25.2信息模型創(chuàng)建 25.3數(shù)據(jù)采集 25.4虛實(shí)映射 35.5場(chǎng)景創(chuàng)建 35.6信息模型管理 36業(yè)務(wù)場(chǎng)景系統(tǒng)應(yīng)用 36.1通用要求 36.2設(shè)計(jì)階段應(yīng)用 36.3施工階段應(yīng)用 46.4運(yùn)營(yíng)階段應(yīng)用 4前言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由山東省交通運(yùn)輸廳提出并組織實(shí)施。本文件由山東省交通運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。公路工程數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用規(guī)范范圍本文件規(guī)定了公路工程數(shù)字孿生系統(tǒng)創(chuàng)建及全生命期業(yè)務(wù)場(chǎng)景系統(tǒng)應(yīng)用的技術(shù)要求。本文件適用于新建、改擴(kuò)建以及在役公路提升項(xiàng)目的數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)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(duì)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。GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求GB/T36626信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)安全運(yùn)維管理指南GB/T40778.1物聯(lián)網(wǎng)面向Web開放服務(wù)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)第1部分：參考架構(gòu)GB/T40778.2物聯(lián)網(wǎng)面向Web開放服務(wù)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)第2部分：物體描述方法GB/T43441.1—2023信息技術(shù)數(shù)字孿生第1部分：通用要求GB/T51212—2016建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)JTG/T2420—2021公路工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)JTG/T2421—2021公路工程設(shè)計(jì)信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)JTG/T2422—2021公路工程施工信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

公路工程實(shí)體highwayengineeringentity公路工程全生命期中一切具體或抽象的事物，包括這些事物之間的關(guān)聯(lián)。[來(lái)源：GB/T43441.1—2023，3.1，有修改]

公路工程信息模型highwayengineeringinformationmodeling在公路工程及設(shè)施全生命期內(nèi)，對(duì)其物理和功能特性進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，并依此設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的過(guò)程和結(jié)果的總稱。簡(jiǎn)稱信息模型。[來(lái)源：GB/T51212—2016，2.1.1，有修改]

公路工程數(shù)字孿生highwayengineeringdigitaltwin利用信息建模技術(shù)實(shí)現(xiàn)公路工程實(shí)體的數(shù)字化表達(dá)。通過(guò)數(shù)據(jù)同步實(shí)現(xiàn)公路工程實(shí)體和信息模型的一致性。

公路工程數(shù)字孿生系統(tǒng)digitaltwinsystemforhighwayengineering公路工程項(xiàng)目基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)公路工程實(shí)體與數(shù)字實(shí)體間各要素動(dòng)態(tài)迭代的系統(tǒng)。[來(lái)源：GB/T43441.1—2023，3.5，有修改]

公路工程虛實(shí)映射highwayengineeringphysical-digitalmapping公路工程實(shí)體與公路工程信息模型之間形成的集合對(duì)應(yīng)關(guān)系。

模型精細(xì)度levelofmodeldefinition公路工程信息模型中所容納信息的豐富程度。[來(lái)源：JTG/T2420—2021，2.0.4，有修改]總體要求公路工程數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用應(yīng)依托公路工程信息模型開展，其技術(shù)實(shí)施應(yīng)符合GB/T51212—2016中的規(guī)定。公路工程信息模型應(yīng)根據(jù)公路工程各階段的應(yīng)用要求按不同的模型精細(xì)度進(jìn)行創(chuàng)建。公路工程數(shù)字孿生信息模型數(shù)據(jù)格式和接口標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合GB/T40778.1中的規(guī)定。公路工程數(shù)字孿生系統(tǒng)應(yīng)采用統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)和高程基準(zhǔn)。公路工程數(shù)字孿生系統(tǒng)應(yīng)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)公路工程虛實(shí)映射，應(yīng)遵守GB/T40778.1、GB/T40778.2確定的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)要求。公路工程數(shù)字孿生系統(tǒng)應(yīng)保障信息安全，應(yīng)按照GB/T22239、GB/T36626及GB/T40778.1相關(guān)規(guī)定開展網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)和數(shù)字孿生系統(tǒng)安全運(yùn)維。數(shù)字孿生系統(tǒng)創(chuàng)建通用要求公路工程數(shù)字孿生系統(tǒng)應(yīng)基于公路工程實(shí)體進(jìn)行信息模型創(chuàng)建、數(shù)據(jù)采集、虛實(shí)映射、場(chǎng)景創(chuàng)建及信息模型管理，應(yīng)符合GB/T43441.1—2023的規(guī)定，并具備迭代升級(jí)能力。信息模型創(chuàng)建信息模型應(yīng)準(zhǔn)確描述公路工程實(shí)體，宜具備及時(shí)更新、交互和數(shù)據(jù)連接的能力，能夠?qū)崿F(xiàn)信息模型與公路工程實(shí)體在全生命期的真實(shí)映射和服務(wù)應(yīng)用。信息模型分類及編碼規(guī)則應(yīng)符合JTG/T2420—2021中第5章的規(guī)定，模型精細(xì)度應(yīng)符合JTG/T2420—2021中7.0.3的規(guī)定。設(shè)計(jì)信息模型創(chuàng)建應(yīng)符合JTG/T2421—2021中第4章的規(guī)定。施工信息模型創(chuàng)建應(yīng)符合JTG/T2422—2021中第4章的規(guī)定。信息模型創(chuàng)建宜包含數(shù)字高程模型、傾斜攝影模型等三維地理信息數(shù)據(jù)，并結(jié)合正射影像與公路工程施工情況實(shí)施三維地形修正。數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)階段應(yīng)采集設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)交通量等數(shù)據(jù)。施工階段宜采集施工進(jìn)度、工程計(jì)量、質(zhì)量檢驗(yàn)、安全管理、人員信息、設(shè)備定位、智慧工地物聯(lián)網(wǎng)信息、影像、環(huán)保、氣象及設(shè)施監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)。運(yùn)營(yíng)階段宜采集毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、智能道釘、ETC門架、紅外攝像機(jī)、高清攝像機(jī)、物聯(lián)傳感器及車路協(xié)同等交通運(yùn)行感知數(shù)據(jù)，接入養(yǎng)護(hù)施工、交通管控信息及氣象環(huán)境信息等數(shù)據(jù)。虛實(shí)映射虛實(shí)映射應(yīng)建立數(shù)據(jù)協(xié)議，通過(guò)數(shù)據(jù)同步、跨系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)等操作，進(jìn)行統(tǒng)一數(shù)據(jù)資源管理，明確數(shù)字孿生系統(tǒng)數(shù)據(jù)的互通、融合、交換應(yīng)用規(guī)則。場(chǎng)景創(chuàng)建設(shè)計(jì)階段應(yīng)開展三維地形建模、地質(zhì)建模、正射影像創(chuàng)建，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集及設(shè)計(jì)信息模型創(chuàng)建，宜融合傾斜攝影模型豐富場(chǎng)景內(nèi)容。施工階段應(yīng)開展施工過(guò)程信息采集、智慧工地物聯(lián)網(wǎng)接入，宜深化施工圖設(shè)計(jì)信息模型、增加臨時(shí)場(chǎng)站及設(shè)施信息模型等，結(jié)合施工進(jìn)度搭建數(shù)字孿生場(chǎng)景。運(yùn)營(yíng)階段應(yīng)基于輕量化路橋隧信息模型，建立交通仿真模型及養(yǎng)護(hù)決策模型。信息模型管理信息模型管理應(yīng)建立模型和數(shù)據(jù)管理機(jī)制，包括模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和同步機(jī)制等。信息模型數(shù)據(jù)分類應(yīng)按照結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分類。信息模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)滿足完整性、準(zhǔn)確性、時(shí)效性及安全性要求。信息模型數(shù)據(jù)同步應(yīng)滿足一致性、可靠性及可擴(kuò)展性要求。設(shè)計(jì)階段應(yīng)與設(shè)計(jì)成果數(shù)據(jù)保持一致，分別開展初步設(shè)計(jì)信息模型數(shù)據(jù)同步、施工圖設(shè)計(jì)信息模型數(shù)據(jù)同步；施工階段應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度、智慧工地物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)據(jù)進(jìn)行信息模型數(shù)據(jù)同步；運(yùn)營(yíng)階段應(yīng)根據(jù)公路工程實(shí)體交工狀態(tài)、養(yǎng)護(hù)施工、維護(hù)、運(yùn)行管控等數(shù)據(jù)進(jìn)行信息模型數(shù)據(jù)同步。信息模型數(shù)據(jù)管理應(yīng)配備相應(yīng)的硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，宜在安全可靠環(huán)境中開展應(yīng)用，保障信息安全。信息模型管理應(yīng)符合GB/T43441.1—2023中7.9的規(guī)定，形成規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)等數(shù)字資產(chǎn)。業(yè)務(wù)場(chǎng)景系統(tǒng)應(yīng)用通用要求公路工程數(shù)字孿生系統(tǒng)應(yīng)按業(yè)務(wù)場(chǎng)景進(jìn)行分類，分別開展需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、信息模型構(gòu)建、數(shù)據(jù)采集、模擬分析、結(jié)果驗(yàn)證和優(yōu)化改進(jìn)等。公路工程數(shù)字孿生系統(tǒng)與其他系統(tǒng)應(yīng)預(yù)留開發(fā)接口，并建立接口標(biāo)準(zhǔn)，確保系統(tǒng)的兼容性和集成性。公路工程數(shù)字孿生系統(tǒng)宜開展功能測(cè)試和技術(shù)性能評(píng)估、安全評(píng)估，并進(jìn)行軟件測(cè)評(píng)。設(shè)計(jì)階段應(yīng)用設(shè)計(jì)階段系統(tǒng)應(yīng)用宜包括：三維場(chǎng)景可視化：提供高精度的三維地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)，支持地形、地貌、地質(zhì)及路網(wǎng)等關(guān)鍵要素的三維展示；方案設(shè)計(jì)與比選：通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建設(shè)計(jì)方案信息模型進(jìn)行可視化對(duì)比，開展方案論證、成本效益分析、環(huán)境影響評(píng)估等；仿真分析：在數(shù)字孿生場(chǎng)景中開展視距檢查、凈空分析、碰撞檢查、施工方案模擬、交通組織仿真等應(yīng)用，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。施工階段應(yīng)用施工階段系統(tǒng)應(yīng)用宜包括：施工組織模擬：通過(guò)施工工藝、工序等仿真模擬，結(jié)合施工資源投入，分析施工重難點(diǎn)，合理編制施工組織計(jì)劃；形象進(jìn)度分析：接入工序報(bào)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)物聯(lián)設(shè)備數(shù)據(jù)，在數(shù)字孿生場(chǎng)景實(shí)時(shí)展示工程形象進(jìn)度，結(jié)合施工方案開展進(jìn)度計(jì)劃推演分析、施工進(jìn)度預(yù)警；投資進(jìn)度分析：接入工程計(jì)量數(shù)據(jù)，在數(shù)字孿生場(chǎng)景實(shí)時(shí)展示工程投資進(jìn)度，統(tǒng)計(jì)分析建設(shè)資金使用情況；交通組織仿真：創(chuàng)建施工交通組織數(shù)字孿生場(chǎng)景，結(jié)合施工交通組織計(jì)劃、施工區(qū)域交通情況開展宏微觀交通仿真分析，動(dòng)態(tài)優(yōu)化施工交通組織方案；施工保通監(jiān)管：結(jié)合施工期交通仿真分析及安全監(jiān)測(cè)，開展施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及預(yù)警，提升施工保通能力；智慧工地管理：集成物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和信息，開展人員、質(zhì)量、原材料、環(huán)境及安全管理，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和可視化管理，開展數(shù)字孿生施工監(jiān)管。宜包括以下內(nèi)容：人員管控：利用可穿戴設(shè)備和移動(dòng)定位技術(shù)，開展人員實(shí)名制管理、人員考勤，進(jìn)行重點(diǎn)作業(yè)施工人員定位，結(jié)合視頻識(shí)別技術(shù)，開展人員識(shí)別、安全行為判別智能化應(yīng)用；質(zhì)量監(jiān)管：利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)接入施工設(shè)備，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析預(yù)警與施工質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)管；原材物料管理：通過(guò)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽和傳感器技術(shù)，結(jié)合工地試驗(yàn)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)管理，追蹤物料的存儲(chǔ)、使用、質(zhì)量檢驗(yàn)和流動(dòng)情況，實(shí)現(xiàn)公路工程實(shí)體的原材料質(zhì)量追溯，優(yōu)化物料管理流程；環(huán)境監(jiān)控：集成各類傳感器數(shù)據(jù)，直觀展示、監(jiān)控施工環(huán)境和設(shè)備狀態(tài)，實(shí)時(shí)展示施工設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境狀況，監(jiān)測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)的能源消耗，部署施工現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)重點(diǎn)部位實(shí)施全過(guò)程監(jiān)控等；安全監(jiān)管：對(duì)危大專項(xiàng)工程施工組織方案開展專項(xiàng)施工仿真分析，核查施工安全管控要點(diǎn)；結(jié)合特種作業(yè)人員管控，監(jiān)測(cè)特種作業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，開展實(shí)時(shí)分析和安全預(yù)警。運(yùn)營(yíng)階段應(yīng)用運(yùn)營(yíng)階段系統(tǒng)應(yīng)用宜包括：路網(wǎng)運(yùn)行數(shù)字孿生：開展交通流、設(shè)施設(shè)備狀態(tài)等可視化監(jiān)測(cè)，利用交通流量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和交通指數(shù)進(jìn)行路網(wǎng)層級(jí)的宏觀交通流分析；進(jìn)行交通事故影響、交通態(tài)勢(shì)感知、交通趨勢(shì)預(yù)測(cè)，評(píng)估交通狀況和服務(wù)質(zhì)量；交通管控與優(yōu)化：開展路段交通流量溯源、斷面交通量分析，根據(jù)交通流量和事件預(yù)測(cè)，動(dòng)態(tài)調(diào)整可變信息標(biāo)志和收費(fèi)站管控措施，優(yōu)化交通服務(wù)能力；事故響應(yīng)與應(yīng)急管理：建立融合氣象環(huán)境信息的數(shù)字孿生場(chǎng)景，通過(guò)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程交通監(jiān)控和事故預(yù)測(cè)模