浙江衢黄高速道路监控实景
导语
100 多年前，先有车，后有路，然后有了交通规则。100 多年后的智慧高速时代，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，而这都依赖于健壮的通信基础设施。
F5G 全光网络点亮智慧交通的数字化转型，将实现人、车、路、环境的和谐共生、行稳致远。
华为传送接入营销运作部 代仁 汪沁/文
车与路，一对天然的矛盾体，车量的激增会带来一系列难题，在这种情况下，如何保障行驶更通畅、旅程更便捷、物流更高效，就对高速公路数字化转型提出了多领域的变革挑战。
当智能联接深入影响到社会的每一个领域，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重要的组成部分，是浙江省“二纵二横十八连三绕三通道”交通规划中的关键“一连”，也是连接安徽、浙江、福建、江西4省的省际干线公路。衢黄高速的全线通行，对浙江作为上海经济区南翼中心向福建、江西及湖南省的辐射，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带宽的业务接入能力，随着辖区道路信息化、智能化系统建设的不断升级，通信能力开始成为瓶颈。
“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为路网条件下的广域通信需求时，衢黄高速的数字化转型也遇到了不少难题：
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及传输；而业务流程的数字化则需高速公路将一切数据业务化，将数据用起来，以数据驱动业务。以摄像头为例，高清摄像头需要的传输带宽比标清增长了4倍，为了保证流畅传输，一些4K摄像头上行带宽甚至需达到40Mbps以上。此外，偷逃费大数据分析、车型实时识别等智能分析也需要将大量数据回传至数据中心进行云端存储。同时，这些数据往往需要多部门共享，如此庞大的数据洪流上云，给网络带宽带来了难以想象的挑战，再加上服务区WI-FI及沿路无线宽带的需求，导致现有高速公路的带宽承载极度“乏力”。
其二，“建、运、管、养、安”需求的日益迫切，对通信网络提出了更高要求。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。而高速公路的光纤极易中断，依赖人工用仪表定位断纤的过程不仅复杂且繁琐；省干高速区域跨度广，经常会出现多点故障，而现网若只支持单点故障恢复，面对多点故障问题，就只能“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于一体的有机生命体，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、车辆识别及云计算等业务，均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，2020年，在通信系统改造项目中采用了基于新一代F5G通信技术，即基于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。目前，衢黄高速通信改造项目已全部完工，所有设备均已投入使用，通过打造省内首个100G级别“超高速”通信网，其传输带宽已提升至原传输网的130多倍。
F5G在此次通信网络改造项目中的成功应用，也为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F5G的大带宽、低延时高可靠、低功耗等技术优点，不仅可确保现有各系统设备平台全时段在线的稳定运行，而且实现了对全路网状态的实时监控，可及时掌控网内设施、设备的运行情况，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的路况信息，可使公众用户对服务区、事故路段情况提前预知，以合理规划行驶路径，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、人工智能的不断迭代和融合，将在产生质变后形成技术合力，比如通过全息感知采集的数据，可利用人工智能、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：单纤能承载Tbits级容量，在节省光纤资源的同时，可满足客户未来10年的带宽需求；网络扁平化，数据可通过光纤一跳入云，以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平台，可平滑支持liquid OTN技术的演进，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，以保护客户投资；支持以太网、高清视频等接口，可实现多业务的统一承载。
• 安全可靠：光纤、波长和ODUk多级物理硬管道的隔离，可保证开放的业务数据与保密的数据进行物理隔离传输；支持业务端口级的L1层加密，以保证业务的安全传输；设备级与网络级的多层次保护，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：内置的在线光纤故障诊断，能精确定位光纤的故障点；基于AI技术的故障预测功能，可提前预测光纤故障，使运维工作变被动为主动。
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，以及全新大带宽通信网络设备的保障，相信在不久的将来，高速公路的无感支付、无人驾驶、车路协同、远程无人值守收费站等新技术应用也会快速推进，为广大司乘带来更安全、舒适、快捷、便利的全新体验。
F5G时代，华为全光承载方案匹配浙江衢黄高速骨干网络的承载述求，不仅为高速公路的数字化、智能化发展提供了网络基础保障，也为高速公路的数字化转型带来了示范效应。
100多年前，先有车，后有路，然后有了交通规则。100多年后，F5G全光网络点亮智慧交通的数字化转型，加速构建交通智能体，实现人、车、路、环境的和谐共生、行稳致远。