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车与路,一对天然矛盾体,因车量激增而带来的一系列难题,如保障行驶更通畅、旅程更便捷、物流更高效等,对于高速公路数字化转型,可谓是多领域的变革,并且是打通当地经济动脉的关键。当智能联接已深入影响到社会中的每一个领域,高速公路的数字化转型也正在路上。

由浙江交通集团承建的衢黄高速全长73.745公里,是国家高速公路规划中京台高速公路中的重要组成部分,是浙江省交通规划“二纵二横十八连三绕三通道”中的关键“一连”,是连接安徽、浙江、福建、江西四省的省际干线公路。衢黄高速的全线运行,对浙江作为上海经济区南翼中心向福建、江西、湖南辐射,提供了便利条件。

衢黄高速通信网络自2010年建成投入使用后,曾经仅具备622M带宽业务接入能力,随着辖区道路智能化、信息化系统建设不断升级提升,通信能力开始成为瓶颈。

高速公路变革,站在数字化转型“十字路口”

好马配好鞍,作为陆路经济动脉的高速公路也需要配置更优质的通信网络。当越来越多的高清摄像头、语音广播、路面交通量数据采集等数字化设备被广泛应用;业务数据从单条路内的通信需求转向路网条件下的广域通信需求,衢黄高速在数字化转型中也遇到了不少难题:

其一,要做数字化转型,需围绕基础设施数字化和业务流程数字化两个层面进行。在基础设施方面需要围绕人流、车流和物流服务做感知与传输;而业务流程的数字化需要高速公路将一切数据业务化,将数据用起来,一切以数据驱动业务。以摄像头为例,高清摄像头需要的带宽比标清增长了4倍,4K 摄像头为保证流畅传输,上行带宽需要达到 77Mbps。而如偷逃费大数据分析、车型实时识别等智能分析需要将大量数据回传给数据中心进行云端存储。这些数据往往需要多部门共享,因此庞大数据洪流上云,给网络带宽带来难以想象的挑战。再加上服务区WIFI及沿路无线宽带的需求,现有高速公路的带宽承载“乏力”。

其二,当“建、运、管、养、安”需求越来越迫切,这对于通信网络都有更高要求。仅从“养”的方面看,传统网络不支持光纤诊断,只能通过仪表诊断。高速公路光纤易中断,依赖人工用仪表定位断纤过程复杂、繁琐;省干高速跨区域大、经常出现多点故障,现网只支持单点故障恢复,面对多点故障问题,只能“望路兴叹”。

其三,如果把“高速公路一张网”比作是一个集各种应用系统在内的有机生命体,那么,通信网络所扮演的就是神经中枢的角色。全国ETC联网、偷逃费和车辆识别、云计算等,都需要实时可靠的网络保证;而在满足智慧服务、协同合作的智慧高速对网络开放共享要求的同时,高速网络也不得不重视网络安全性的要求,对收费、执法等重要数据的传输进行重点保护。

与光同行,F5G智慧交通驶入新赛道

未来的智慧高速时代,物联网、车路协同、路网感知等数字化、智能化系统,将成为高速公路的标配,成为新时代的“重要标签”。浙江交通集团衢州管理中心为实现衢黄高速数字化、智慧化的成功转型,在2020年通信系统改造项目中采用了基于新一代F5G通信技术,即第五代固定网络通信技术的华为OptiXtrans光传输设备,对衢黄高速公路的通信网络进行了全面升级,该设备已被广泛应用在运营商5G基站建设中。目前衢黄高速通信改造项目已经全部完工,所有设备均已投入使用,实现了省内首个100G级别“超高速”通信网的建设工作,传输带宽提升至原传输网的130多倍。

随着F5G在此次通信网络改造项目的应用,也给衢黄高速今后的数字化、信息化建设打下了扎实的基础。通信系统改造完成后,利用大带宽、低延时、环网冗余、低功耗等技术优点,确保现有各系统设备平台的全时段在线稳定运行,实现了全路网状态的实时监控,及时掌控网内设施设备运行情况,快速发现路面各类特情,识别车辆的各种异常行为,如车速异常、敏感地区停留、应急车道超车等,自动判别交通事件,进行科学应急指挥与决策,做到早发现、早处置。同时通过共享平台实时传递路况信息,让公众用户对服务区、事故路段情况提前预知,合理规划行驶路径,提升出行体验。

F5G智慧交通助跑未来高速

F5G、云计算、大数据、物联网、人工智能不断迭代和融合,产生质变后形成技术合力。比如:通过全息感知采集数据,利用人工智能、大数据等将一切数据业务化。而F5G技术正是保障数据畅通无阻的信息高速公路。华为F5G智慧交通全光承载方案以“超宽低时延、灵活多业务、安全高可靠、智能易运维”为亮点,为高速公路的数字化,智慧化保驾护航。

·超宽低时延:单纤可承载Tbits的容量,可满足客户未来10年带宽需求,节省光纤资源。网络扁平化,数据可通过光纤一跳入云,满足超低时延的实时处理需求;端到端网络时延可视、可管、可保障。

·灵活多业务:基于MS-OTN的平台,可平滑支持liquid OTN技术演进,并支持2M~400G 任意业务接入。兼顾PDH、SDH接口,平滑兼容现有网络,保护客户投资;支持以太网、高清视频等接口,实现多业务的统一承载。

·安全可靠:光纤、波长和ODUk多级物理硬管道隔离,可保证开放的业务数据和保密的数据物理隔离传输;同时支持业务端口级的L1层加密,保证业务的安全传输。设备级和网络级多层次保护,基于ASON技术可提供99.999%以上的可靠性,实现业务“0”中断。

·智能易运维:内置在线光纤故障诊断,能精确定位光纤故障点。基于AI技术的故障预测功能,能提前预测光纤故障,变被动为主动。

浙江交通集团衢州管理中心相关工作人员表示:“有了F5G技术的加持,及全新的大带宽通信网络设备的保障,相信在不久的将来,高速公路无感支付、无人驾驶、车路协同、远程无人值守收费站等技术的应用也一定能进一步推进,同时也给广大司乘带来更安全、舒适、快捷、便利的全新体验。”

在F5G时代,华为全光承载方案匹配浙江衢黄高速骨干网络承载述求,同时为数字化、智能化发展提供网络基础保障,并为高速公路数字化转型带来了示范效应。一百多年前,先有车,后有路,然后有了交通规则。百多年后,F5G全光网络点亮智能交通数字化转型。此时,人、车、路,环境,和谐共生、行稳致远。

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