智慧高速“頭頂的山”和“眼前的山”

　　智慧高速是什么？智慧的定義是什么？上了先進(jìn)感知設備就是智慧嗎？上了車(chē)路協(xié)同就是智慧嗎？根據各省發(fā)布智慧高速公路建設技術(shù)指南對智慧高速的定義，智慧高速應具有全要素實(shí)時(shí)感知、全過(guò)程管控、全數字運營(yíng)、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(gè)或某幾個(gè)場(chǎng)景的建設。

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

　　同時(shí)因為試點(diǎn)建設多是各省、區域各自籌備，進(jìn)展各不相同，技術(shù)標準也各有差異，所以難以構建統一的智能路網(wǎng)，形成一致服務(wù)。這也是造成智慧高速優(yōu)勢體現不明顯的原因之一，當前的智慧高速也因此多被戲稱(chēng)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(wèn)題，同時(shí)，技術(shù)的投入開(kāi)始歸于理性，回到交通建設的初衷上來(lái)，注重效益的提升，趙飛對此表示：“我們認為智慧交通的建設，不僅僅是一個(gè)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(chǎng)景為驅動(dòng)開(kāi)展智慧高速探索成了近兩年智慧高速建設的主流趨勢。

　　但在實(shí)際建設中，仍繞不開(kāi)一些基本問(wèn)題：首先是當前雖然缺乏頂層設計方案，場(chǎng)景化的建設探索仍應思考未來(lái)智慧高速路網(wǎng)的運行方式與主流規劃，避免技術(shù)路線(xiàn)分歧造成“散裝化”加劇。

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

　　同時(shí)，業(yè)務(wù)場(chǎng)景為驅動(dòng)的探索建設方式，根據需求的不同可能會(huì )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(guò)高，可能會(huì )難以適應未來(lái)的“一張網(wǎng)”的整體建設趨勢。

　　在今年的“智能交通市場(chǎng)年終盛典-2022年智慧高速技術(shù)與應用跨年分享會(huì )”上，山東高速集團有限公司工程管理部張偉副部長(cháng)針對這些問(wèn)題指出，“應按照‘場(chǎng)景驅動(dòng)、快速迭代、架構統一、技術(shù)沉淀’的思路，來(lái)探索適應智慧路網(wǎng)規?；l(fā)展的標準、統一的技術(shù)方案。在場(chǎng)景應用中突出智能感知、智能決策、智能控制；在架構統一中突出業(yè)務(wù)與系統間的橫向協(xié)調和縱向貫通?！?br />
　　這種思路，與新華三當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(shí)踐成果，方案對當前智慧高速建設過(guò)程中遇到的問(wèn)題給出了新華三的解法。

　　方案采用了分布式多級云架構，架構大致分為邊緣（云）計算、云邊協(xié)同、多云管理三大板塊，通過(guò)云邊協(xié)同構建全局算力網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現云資源靈活調度，提供多形態(tài)邊緣計算，同構、異構云管理功能，為智慧高速多應用場(chǎng)景提供支撐。

　　在這個(gè)框架中，可通過(guò)云邊端協(xié)同，提供高度場(chǎng)景化服務(wù)。在服務(wù)于龍江交投時(shí)，新華三利用中心云提供的龐大算力條件，采集前端視頻數據，依托數據中臺進(jìn)行AI訓練及優(yōu)化，并通過(guò)云邊協(xié)同下發(fā)至邊緣云，提升準確率，補齊應急指揮短板。

　　在助力山西高速智慧服務(wù)區建設過(guò)程中，新華三采用混合云的方式降低建設成本及運維成本，本地以超融合的方式承載服務(wù)區本地管理相關(guān)系統，公有云上承載服務(wù)區運營(yíng)相關(guān)系統。結合服務(wù)區數據服務(wù)屬性多不涉密的特點(diǎn)，實(shí)現低成本解決服務(wù)區運維能力弱的問(wèn)題。

　　智慧高速整體解決方案2.0通過(guò)這種不同的組合方式，來(lái)解決智慧高速差異化場(chǎng)景下的不同需求。

　　而分布式多級云的另一個(gè)優(yōu)勢在于底層架構的兼容性及先進(jìn)性。趙飛通過(guò)當下熱門(mén)的收費系統的聯(lián)網(wǎng)升級改造進(jìn)行了舉例。傳統收費站存在前期建設成本高，后期系統升級無(wú)法利舊、系統運維難度大、升級改造不靈活等難題。

　　趙飛表示，“收費系統未來(lái)的方向是全網(wǎng)自由流，也就意味著(zhù)現有收費站及新建收費站在未來(lái)都將拆除。因此，降低收費站建設成本、提升車(chē)道收費系統可靠性、保證車(chē)道計費系統軟硬件可利舊、符合全國一張網(wǎng)運營(yíng)的整體要求才是標準化收費站的內涵?！?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將分散的車(chē)道計費軟件及站級后臺服務(wù)系統統一承載，簡(jiǎn)化車(chē)道配置，配合無(wú)島、縮島等措施，降低10%以上的土建成本；超融合的多項HA機制，能夠保證車(chē)道計費系統6個(gè)9以上的可靠性，配合車(chē)道應用降級，保障收費業(yè)務(wù)不中斷；基于云原生架構，收費站拆除之后，現有設備遷移到路段中心或省聯(lián)網(wǎng)中心利舊使用，保護用戶(hù)投資；同時(shí)開(kāi)放北向接口，支持異構云納管，滿(mǎn)足一張網(wǎng)運營(yíng)的整體要求。

　　底層架構的兼容性及先進(jìn)性，是新華三解決智慧高速建設中技術(shù)更迭和需求變化問(wèn)題的答案。對于高彈性的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，采用云原生改造的方式意味著(zhù)軟件根據需求升級迭代成本更低，如果出現撤銷(xiāo)節點(diǎn)的需求，標準化的節點(diǎn)也仍可以復用，大大降低了重構成本。

　　有了標準的底層架構，未來(lái)“碎片化”、“散裝化”的問(wèn)題就解決了一半，當下的另一半新華三選擇通過(guò)方案中的數據中臺來(lái)解決，前面也提到，智慧高速不是單純幾個(gè)場(chǎng)景的建設，具備頂層規劃才更能發(fā)揮“智慧”的效果。而跨部門(mén)、跨業(yè)務(wù)場(chǎng)景的數據共享，數據價(jià)值挖掘，是發(fā)揮“智慧”的前提。

　　為什么是高速數據中臺？

　　趙飛這樣解釋高速公路建設數據中臺的必要性，“隨著(zhù)智慧高速的演進(jìn)，部分應用面臨轉型，卻受限于數據無(wú)法及時(shí)獲取或獲取的數據不可用等問(wèn)題。比如精準養護，及時(shí)發(fā)現病害，及時(shí)修繕處置。養護周期長(cháng)，封路時(shí)間久的問(wèn)題有所緩解，但并沒(méi)有根治。最好的辦法是提前預知病害，提前制定養護計劃，完成物料采購，將養護封路時(shí)間縮至最短?！?br />
　　然而要構建這樣的力學(xué)模型需要大量的數據支撐：我們需要知道過(guò)車(chē)量、車(chē)型種類(lèi)、不同車(chē)型通過(guò)量的占比等，以便給不同的車(chē)型配置不同的路面損害權重，這些數據散落在收費系統和交調系統的某些字段中；我們需要知道積水、結冰、落霜等惡劣氣候對路面的損害狀況，這些數據散落在氣象監測系統、氣象局數據庫和互聯(lián)網(wǎng)氣象數據的某些字段中；我們甚至需要路面的歷史病害數據、建設時(shí)期的施工圖紙等數據對模型進(jìn)行參數優(yōu)化，等等。這些數據與養護系統間可能都沒(méi)有共享交互的接口、網(wǎng)絡(luò )環(huán)境、甚至規章制度。解決這些問(wèn)題，正是數據中臺的價(jià)值所在。

　　趙飛這樣形容智慧高速數據中臺與場(chǎng)景業(yè)務(wù)之間的關(guān)系：“數據中臺的建設要依靠于業(yè)務(wù)去進(jìn)行驅動(dòng)，數據中臺是蓄水池，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(shí)必須要有業(yè)務(wù)需求，也就是說(shuō)除了有池子，有水以外，還需要有抽水泵。否則這個(gè)蓄水池里面的水再多，也是死水，沒(méi)辦法去發(fā)揮數據的價(jià)值。因此，我們認為大數據和業(yè)務(wù)的驅動(dòng)是建設數據中臺的核心?！?br />
　　在高速數據中臺的搭建上，新華三也結合自身經(jīng)驗給出了一套方法論：

　　一是做好頂層規劃、分步實(shí)施。頂層規劃的目的是為了做好數據標準化，避免出現治理后的數據無(wú)法適應新應用的窘境；而分步實(shí)施則更有利于項目落地，同時(shí)也能逐步形成及完善數據共享機制。

　　二是監管優(yōu)先，收費殿后。建管養數據、監管數據，包含路網(wǎng)數字化的數據，可以考慮優(yōu)先接入，這類(lèi)數據以歷史數據、離線(xiàn)數據、準實(shí)時(shí)數據為主，安全等級相對較低；收費系統作為高速行業(yè)核心生產(chǎn)系統，對系統穩定性要求最好，安全等級最高，可考慮最后接入。

　　三是強調安全，重視運營(yíng)。數據中臺必然造成不同安全防護等級的系統間的信息共享，相當于擴大了安全邊界，因此，數據全生命周期的安全防護需要重點(diǎn)考慮。數據中臺孵化的應用，需要數據的不斷反哺優(yōu)化，其顯著(zhù)特點(diǎn)就是“越用越好用”，中臺運營(yíng)的質(zhì)量，直接關(guān)系到應用的易用性。

　　結語(yǔ)

　　新華三的智慧高速解決方案整體框架，對當前智慧高速試點(diǎn)建設探索中遇到的很多問(wèn)題都能提供可行的解題思路，作為數字化解決方案領(lǐng)導者，新華三是國內為數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(chǎng)保持市場(chǎng)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(lái)更多可能。