99905新莆京助力湖南智慧高速建设
当前,国家高速公路网主骨架已基本形成,高速公路发展步入“查漏补缺”、技术赋能的新时期,行业发展重心由建设和管理为主的传统高速,转向涵盖建设、管理、养护、运营和服务的智慧高速公路建设中。智慧高速公路是以信息化、智能化引领高速公路管理和运营服务水平提升,积极推进云计算、大数据等现代信息技术与高速公路管理、运营服务的深度融合,全面深化高速公路信息数据的共享和开发利用,建立健全完善的监测感知体系、可靠的通信保障体系和实时的预报预警体系。如何统筹协调高速公路“人、车、路、环境”各要素,加快推进新基建时代智慧高速建设,提升管理服务能力,实现“4个交通”(综合交通、智慧交通、绿色交通、平安交通)的发展目标,成为了高速公路行业的重要课题。
随着高速公路信息化发展不断深入,高速领域的数据呈现指数级增长。面对超大规模的数据体量,高速公路相关部门一方面要解决存储的问题,另一方面也要做好数据资源的统一整合和高效治理,用数据指导和优化日常的运营管理工作,促进路网通畅,提升应急处置效率。围绕“全路网感知、全方位服务、全天候通行、全过程管控、全数字运营”的建设总目标,不断提升高速公路的安全、效率、服务及管理水平,助力智慧高速的数字化转型升级。
湖南长浏高速(长沙—浏阳高速公路)起于湘、赣省界的洪口界,途经浏阳市城区及大瑶、蕉溪、洞阳、永安等乡镇,最后于永安镇对接长永高速,主线全长65.324公里,2015年2月正式通车运营,是浏阳融入长株潭最重要的战略通道,也是国家高速公路二广高速在湖南省的重要联络线。长浏高速公路的信息化、智能化的管理和运营主要体现在三大系统中:收费系统、通信系统和监控系统,其中监控系统是对长浏高速公路网络实现实时监控及交通管控。
由于高速公路上的监控设备已经运作了很多年,个别已经出现老化现象,故障频出,监控画面也经常出现延时、卡顿情况,画面失真现象常有,现有设备难以继续维护公路安全。因此改造高速公路高清视频监控系统,为卡口监控、超速抓拍、海量数据传输和存储和数据分析等网络需求成为长浏高速公路监控系统改造的重要工作。
高速数据的汇集和治理并非易事。第一,高速数据来源于导航系统、ETC、服务区卡口、高速路网、高速道路摄像头、车载终端等形色各样的系统和终端设备,这些不同渠道的数据无法互通互联,成为一个个数据孤岛。第二,高速数据类型复杂多样,不仅有文本、图像、视频等格式的数据,还有大量的IoT(物联网)的传感器数据,数据格式千差万别,无法被直接计算和使用。第三,此段高速公路有多处隧道及高架桥,施工及设备维护难度大。第四,高速公路是室外恶劣的环境,高温,高湿,高粉尘,雷雨,车辆电磁干扰等恶劣环境较多。
安装在高速公路主干道和出入口处的摄像头,可以覆盖整个路段。具备高清晰度和广角,能够清晰捕捉到车辆的行驶情况和车牌号码。同时支持夜视功能,以确保在光线不足的情况下也能获取清晰的图像。
(1)视频数据应通过高速网络传输到中央监控中心,确保实时性和稳定性。视频数据应进行压缩和编码,以减小数据传输的带宽需求。
(2)中央监控中心应具备足够的存储容量,能够存储一定时间范围内的视频数据,以供回放和调查使用。
(1)中央监控中心应配备专用的监控人员,能对视频进行实时监控和分析。
系统应能够自动检测和识别交通违法行为,如超速、逆行、闯红灯等,并自动生成报警信息。
(2)系统应支持车辆识别和跟踪,以便追踪疑似嫌疑车辆或寻找失踪车辆。
(3)系统应能够自动记录和存储监控视频,以备后续调查和证据提供。
99905新莆京主要负责高速公路现场网络视频通信业务,现场共配置了14台工业以太网交换机,其中汇聚层交换机CM6124-12GF12GT和RS239-1GF8GT各1台,接入层交换机12台,含8台RS235-1GF4GT8和4台RS232-1GF1GT。所有由监控摄像头采集到的数据由接入层交换机传往汇聚层交换机,最后将数据上传至中央监控中心。
我们配置24端口纯千兆管理型工业以太网交换机,让整个的视频网络传输无延时、无卡顿,确保同步传输。与此同时,12个千兆光口和12个千兆电口预留了足够多的光口和电口,方便后期对现有组网方案进行改造和升级。此外,我们采用独立的传输网络,将业务数据隔离,避免网络拥堵,单个系统的设备故障不会影响其它系统的正常运行,提高了网络的可靠性。
整个方案采用具备工业性能的交换机产品,满足现场极为严苛的环境中交换机能够稳定可靠的运行,完美地解决了项目现场带宽传输瓶颈的问题。同时所有交换机均工业级设计,双电源冗余设计,通过EMC工业4级标准,能在高低温(-40℃~85℃)、强电磁干扰等恶劣环境中稳定工作,实现工业实时通信,支持多种通信协议。
如IGMP snooping、IEEE 802.1Q VLAN、QoS、ACL、端口镜像、SNMP、RMON等等,冗余备份的Link Aggregation、ERPS和STP/RSTP/MSTP则增加了网络的可靠性和可用性,能够为高速公路应用场景提供充足的灵活性,满足多种复杂的现场环境以及可拓展需求。
近年来,99905新莆京多次参与国家高速公路信息化建设,包括隧道监控、高速路口收费站、路面综合监控等多个信息化建设子系统,项目落地执行方案丰富。我们也联合公路交通领域的专家学者、业主单位、行业领袖等探讨如何通过数据互联打破各业务部门信息孤岛问题,实现高速公路全面精细化管理。面向未来,99905新莆京将继续携手合作伙伴持续创新,深入行业,为客户和行业的发展创造更大价值。