智慧高速“頭頂?shù)纳健焙汀把矍暗纳健?/strong>

　　智慧高速是什么？智慧的定義是什么？上了先進(jìn)感知設(shè)備就是智慧嗎？上了車路協(xié)同就是智慧嗎？根據(jù)各省發(fā)布智慧高速公路建設(shè)技術(shù)指南對智慧高速的定義，智慧高速應(yīng)具有全要素實時感知、全過程管控、全數(shù)字運營、伴隨式信息服務(wù)等基本特征，可以確定的是，智慧高速并不是某個或某幾個場景的建設(shè)。

　　建設(shè)更安全、更高效、服務(wù)體系更加完善的高速，是智慧高速行業(yè)的目標(biāo)與方向。早些年的智慧高速建設(shè)，側(cè)重投入新技術(shù)新產(chǎn)品，這為早期行業(yè)技術(shù)積累與探索帶來了寶貴實踐，但新技術(shù)在業(yè)務(wù)應(yīng)用方面有諸多不足，甚至出現(xiàn)了投入甚多的智慧高速實際運行體驗與普通高速并無差別的情況。

　　同時因為試點建設(shè)多是各省、區(qū)域各自籌備，進(jìn)展各不相同，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也各有差異，所以難以構(gòu)建統(tǒng)一的智能路網(wǎng)，形成一致服務(wù)。這也是造成智慧高速優(yōu)勢體現(xiàn)不明顯的原因之一，當(dāng)前的智慧高速也因此多被戲稱為“散裝智慧高速”。

　　行業(yè)已經(jīng)意識到了“散裝化”和“碎片化”的問題，同時，技術(shù)的投入開始?xì)w于理性，回到交通建設(shè)的初衷上來，注重效益的提升，趙飛對此表示：“我們認(rèn)為智慧交通的建設(shè)，不僅僅是一個新技術(shù)和新產(chǎn)品的堆砌，而是技術(shù)和業(yè)務(wù)的深度融合”。

　　所以以業(yè)務(wù)場景為驅(qū)動開展智慧高速探索成了近兩年智慧高速建設(shè)的主流趨勢。

　　但在實際建設(shè)中，仍繞不開一些基本問題：首先是當(dāng)前雖然缺乏頂層設(shè)計方案，場景化的建設(shè)探索仍應(yīng)思考未來智慧高速路網(wǎng)的運行方式與主流規(guī)劃，避免技術(shù)路線分歧造成“散裝化”加劇。

　　其次，當(dāng)前技術(shù)更迭速度快，需求可能不清晰，但建設(shè)需要資金和周期，如何避免“應(yīng)用不久即宣告死亡”、“未建成即技術(shù)落后”的投入浪費，對建設(shè)的技術(shù)架構(gòu)也提出了考驗。

　　同時，業(yè)務(wù)場景為驅(qū)動的探索建設(shè)方式，根據(jù)需求的不同可能會采用不同的前端部署方式，而對軟件部署與適配難度也產(chǎn)生了影響，如果軟硬件直接相互“定制化”程度過高，可能會難以適應(yīng)未來的“一張網(wǎng)”的整體建設(shè)趨勢。

　　在今年的“智能交通市場年終盛典-2022年智慧高速技術(shù)與應(yīng)用跨年分享會”上，山東高速集團(tuán)有限公司工程管理部張偉副部長針對這些問題指出，“應(yīng)按照‘場景驅(qū)動、快速迭代、架構(gòu)統(tǒng)一、技術(shù)沉淀’的思路，來探索適應(yīng)智慧路網(wǎng)規(guī)?；l(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的技術(shù)方案。在場景應(yīng)用中突出智能感知、智能決策、智能控制；在架構(gòu)統(tǒng)一中突出業(yè)務(wù)與系統(tǒng)間的橫向協(xié)調(diào)和縱向貫通?！?br />
　　這種思路，與新華三當(dāng)前在智慧高速方面的整體框架探索不謀而合。

　　新華三的智慧高速探索

　　2022年，新華三發(fā)布智慧高速整體解決方案2.0。作為新華三在高速公路領(lǐng)域的最佳實踐成果，方案對當(dāng)前智慧高速建設(shè)過程中遇到的問題給出了新華三的解法。

　　方案采用了分布式多級云架構(gòu)，架構(gòu)大致分為邊緣（云）計算、云邊協(xié)同、多云管理三大板塊，通過云邊協(xié)同構(gòu)建全局算力網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)云資源靈活調(diào)度，提供多形態(tài)邊緣計算，同構(gòu)、異構(gòu)云管理功能，為智慧高速多應(yīng)用場景提供支撐。

　　在這個框架中，可通過云邊端協(xié)同，提供高度場景化服務(wù)。在服務(wù)于龍江交投時，新華三利用中心云提供的龐大算力條件，采集前端視頻數(shù)據(jù)，依托數(shù)據(jù)中臺進(jìn)行AI訓(xùn)練及優(yōu)化，并通過云邊協(xié)同下發(fā)至邊緣云，提升準(zhǔn)確率，補(bǔ)齊應(yīng)急指揮短板。

　　在助力山西高速智慧服務(wù)區(qū)建設(shè)過程中，新華三采用混合云的方式降低建設(shè)成本及運維成本，本地以超融合的方式承載服務(wù)區(qū)本地管理相關(guān)系統(tǒng)，公有云上承載服務(wù)區(qū)運營相關(guān)系統(tǒng)。結(jié)合服務(wù)區(qū)數(shù)據(jù)服務(wù)屬性多不涉密的特點，實現(xiàn)低成本解決服務(wù)區(qū)運維能力弱的問題。

　　智慧高速整體解決方案2.0通過這種不同的組合方式，來解決智慧高速差異化場景下的不同需求。

　　而分布式多級云的另一個優(yōu)勢在于底層架構(gòu)的兼容性及先進(jìn)性。趙飛通過當(dāng)下熱門的收費系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)升級改造進(jìn)行了舉例。傳統(tǒng)收費站存在前期建設(shè)成本高，后期系統(tǒng)升級無法利舊、系統(tǒng)運維難度大、升級改造不靈活等難題。

　　趙飛表示，“收費系統(tǒng)未來的方向是全網(wǎng)自由流，也就意味著現(xiàn)有收費站及新建收費站在未來都將拆除。因此，降低收費站建設(shè)成本、提升車道收費系統(tǒng)可靠性、保證車道計費系統(tǒng)軟硬件可利舊、符合全國一張網(wǎng)運營的整體要求才是標(biāo)準(zhǔn)化收費站的內(nèi)涵?！?br />
　　新華三提出站級云化解決方案，采用輕量化的超融合架構(gòu)將分散的車道計費軟件及站級后臺服務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)一承載，簡化車道配置，配合無島、縮島等措施，降低10%以上的土建成本；超融合的多項HA機(jī)制，能夠保證車道計費系統(tǒng)6個9以上的可靠性，配合車道應(yīng)用降級，保障收費業(yè)務(wù)不中斷；基于云原生架構(gòu)，收費站拆除之后，現(xiàn)有設(shè)備遷移到路段中心或省聯(lián)網(wǎng)中心利舊使用，保護(hù)用戶投資；同時開放北向接口，支持異構(gòu)云納管，滿足一張網(wǎng)運營的整體要求。

　　底層架構(gòu)的兼容性及先進(jìn)性，是新華三解決智慧高速建設(shè)中技術(shù)更迭和需求變化問題的答案。對于高彈性的業(yè)務(wù)場景，采用云原生改造的方式意味著軟件根據(jù)需求升級迭代成本更低，如果出現(xiàn)撤銷節(jié)點的需求，標(biāo)準(zhǔn)化的節(jié)點也仍可以復(fù)用，大大降低了重構(gòu)成本。

　　有了標(biāo)準(zhǔn)的底層架構(gòu)，未來“碎片化”、“散裝化”的問題就解決了一半，當(dāng)下的另一半新華三選擇通過方案中的數(shù)據(jù)中臺來解決，前面也提到，智慧高速不是單純幾個場景的建設(shè)，具備頂層規(guī)劃才更能發(fā)揮“智慧”的效果。而跨部門、跨業(yè)務(wù)場景的數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)價值挖掘，是發(fā)揮“智慧”的前提。

　　為什么是高速數(shù)據(jù)中臺？

　　趙飛這樣解釋高速公路建設(shè)數(shù)據(jù)中臺的必要性，“隨著智慧高速的演進(jìn)，部分應(yīng)用面臨轉(zhuǎn)型，卻受限于數(shù)據(jù)無法及時獲取或獲取的數(shù)據(jù)不可用等問題。比如精準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，及時發(fā)現(xiàn)病害，及時修繕處置。養(yǎng)護(hù)周期長，封路時間久的問題有所緩解，但并沒有根治。最好的辦法是提前預(yù)知病害，提前制定養(yǎng)護(hù)計劃，完成物料采購，將養(yǎng)護(hù)封路時間縮至最短?！?br />
　　然而要構(gòu)建這樣的力學(xué)模型需要大量的數(shù)據(jù)支撐：我們需要知道過車量、車型種類、不同車型通過量的占比等，以便給不同的車型配置不同的路面損害權(quán)重，這些數(shù)據(jù)散落在收費系統(tǒng)和交調(diào)系統(tǒng)的某些字段中；我們需要知道積水、結(jié)冰、落霜等惡劣氣候?qū)β访娴膿p害狀況，這些數(shù)據(jù)散落在氣象監(jiān)測系統(tǒng)、氣象局?jǐn)?shù)據(jù)庫和互聯(lián)網(wǎng)氣象數(shù)據(jù)的某些字段中；我們甚至需要路面的歷史病害數(shù)據(jù)、建設(shè)時期的施工圖紙等數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，等等。這些數(shù)據(jù)與養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)間可能都沒有共享交互的接口、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、甚至規(guī)章制度。解決這些問題，正是數(shù)據(jù)中臺的價值所在。

　　趙飛這樣形容智慧高速數(shù)據(jù)中臺與場景業(yè)務(wù)之間的關(guān)系：“數(shù)據(jù)中臺的建設(shè)要依靠于業(yè)務(wù)去進(jìn)行驅(qū)動，數(shù)據(jù)中臺是蓄水池，業(yè)務(wù)需求是抽水泵，水池里的水越少，對業(yè)務(wù)的支撐就越弱。同時必須要有業(yè)務(wù)需求，也就是說除了有池子，有水以外，還需要有抽水泵。否則這個蓄水池里面的水再多，也是死水，沒辦法去發(fā)揮數(shù)據(jù)的價值。因此，我們認(rèn)為大數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的驅(qū)動是建設(shè)數(shù)據(jù)中臺的核心?！?br />
　　在高速數(shù)據(jù)中臺的搭建上，新華三也結(jié)合自身經(jīng)驗給出了一套方法論：

　　一是做好頂層規(guī)劃、分步實施。頂層規(guī)劃的目的是為了做好數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，避免出現(xiàn)治理后的數(shù)據(jù)無法適應(yīng)新應(yīng)用的窘境；而分步實施則更有利于項目落地，同時也能逐步形成及完善數(shù)據(jù)共享機(jī)制。

　　二是監(jiān)管優(yōu)先，收費殿后。建管養(yǎng)數(shù)據(jù)、監(jiān)管數(shù)據(jù)，包含路網(wǎng)數(shù)字化的數(shù)據(jù)，可以考慮優(yōu)先接入，這類數(shù)據(jù)以歷史數(shù)據(jù)、離線數(shù)據(jù)、準(zhǔn)實時數(shù)據(jù)為主，安全等級相對較低；收費系統(tǒng)作為高速行業(yè)核心生產(chǎn)系統(tǒng)，對系統(tǒng)穩(wěn)定性要求最好，安全等級最高，可考慮最后接入。

　　三是強(qiáng)調(diào)安全，重視運營。數(shù)據(jù)中臺必然造成不同安全防護(hù)等級的系統(tǒng)間的信息共享，相當(dāng)于擴(kuò)大了安全邊界，因此，數(shù)據(jù)全生命周期的安全防護(hù)需要重點考慮。數(shù)據(jù)中臺孵化的應(yīng)用，需要數(shù)據(jù)的不斷反哺優(yōu)化，其顯著特點就是“越用越好用”，中臺運營的質(zhì)量，直接關(guān)系到應(yīng)用的易用性。

　　結(jié)語

　　新華三的智慧高速解決方案整體框架，對當(dāng)前智慧高速試點建設(shè)探索中遇到的很多問題都能提供可行的解題思路，作為數(shù)字化解決方案領(lǐng)導(dǎo)者，新華三是國內(nèi)為數(shù)不多能提供端到端完整解決方案的ICT企業(yè)，多年在ICT市場保持市場份額領(lǐng)先。期待新華三基于自身優(yōu)勢能為業(yè)界發(fā)展帶來更多可能。