融合通信网络在智慧高速公路中的应用

融合通信网络在智慧高速公路中的应用

张永珍

山西交通控股集团有限公司  山西 太原 030000

摘要：随着我国高速公路建设的不断发展，公路网基本建成如果我们要充分发挥中国公路网的重要作用，智慧高速公路将成为未来发展的主要方向。基于此，本文从智慧道路的概念出发，分析当前我国智慧道路建设存在的问题，探索通过高效统一通信网络建设智慧道路的有效策略，并向道路工作者提供实用建议。

关键词：智慧高速公路；通信网络；有效策略

前言

经过多年的建设和发展，中国公路建设总里程现居世界第一位，公路网的发展达到了公路网的全面复盖。在这方面，以建筑、管理和服务为基础的发展模式逐渐取代了过去以建筑为重点的发展模式。然而，由于采用了传统的业务管理工具，公路的全面管理、运营和维护十分困难。有必要通过统一的通信网络方案建立智慧管理和服务，以促进我国高速公路的长期发展。

1智慧高速公路概述

智慧高速公路作为智慧交通工程的重要组成部分，在高速公路的运营中被推导和应用，主要起到了便于管理和出行的作用。根据智慧交通工程的定义，智慧高速公路工程主要是通过应用新的信息和通信技术，确保交通行为体、车辆和交通设施之间的信息和通信，使交通管理当局能够作出有效和迅速的反应， 实时管理和调整交通需求，进一步提高交通参与能力和服务意识，从而确保高速公路的安全、效率和便利性。 智慧道路的含义包括三个方面:(1)运行过程中的智慧状态感知；(2)实时操作管理；(3)迅速有效的信息服务。

2融合通信网络实现智慧高速公路交涉的难点

2.1收费检查方面

受中国国情发展的影响，中国高速公路迄今已采用收费模式，每年费用超过5000亿元。由于传统的高速公路定价不利，部门和省级高速公路上的收费偷桃猖獗，造成严重的经济损失。目前，作为建设统一通信网络智慧高速公路的一部分，尽管正式启动了MTC/ETC/路径识别点系统的独立运行模式，但高速公路的外部环境因素使车辆识别、数据挖掘和关联更加困难。

2.2应急指挥方面

公路管理应急指挥控制能力是检验智慧公路建设的重要标准。目前，我国智慧高速公路建设已开始构建可视化+地理信息系统+精确定位服务平台的工作结构。但是，由于通信网络技术整合不足，公路道路环境复杂，智慧高速公路上的应急指挥将陷入误解、混乱的尴尬境地，导致调度服务能力下降，无法指挥。

2.3路网监控方面

目前，我国智慧高速公路建设仍处于起步阶段，公路网监测工作正在发展和建设之中。目前还不能有效地利用统一通信网络来实际控制和应用因特网的后台对象和元数据。目前，智慧道路网络监控面临的最大挑战是收费站、主要引擎、监控服务器复盖面，以及桥面、边坡和隧道等特殊道路监控基础设施的建设。

3 融合通信网络的解决措施

3.1基于SDN云化数据中心网络，实现自动化业务部署

过去，公路信息应用系统的建设是为商业系统建造一套信息技术设备。要增加企业系统的容量并自动部署新的企业系统，通常需要对数据中心网络体系结构进行创新和更改。计费系统和网络监控生成的数据必须传输到数据中心，以便高效、快速地进行处理。为了提高it资源利用率并降低运营成本，未来管理道路网络的企业将采用网络企业系统的信通技术架构云模型。因此，基于SDN数据的新一代核心网络必须具有以下功能。首先，数据中心网络部署必须自动化，故障可以准确管理，硬件故障可以有效解决；其次，它通过扩展受影响的设备帮助服务器连接到网络，从而实现高速升级和访问扩展，为云数据中心的三维安全保护构建适当的体系结构。

3.2骨干传输网采用光+ IP网络技术实现有效传输

在高速公路运营系统的现阶段，计费系统具有最高优先地位。在系统运行期间，通信网络是收费通道和收费中心之间数据传输的主要载体，包括商业收费数据、系统运行参数和数据传输通信支持网络不仅需要低延迟和高稳定性，而且还需要高数据安全性和安全性。对于监控系统布局，主通信网络应成为外场、服务区和收费站监控部署的关键环节。为实现监控图像数据的高效、完整采集，骨干传输网络带宽应符合要求。根据监控网络布局分析，监控系统安装在600公里外，传输网络带宽要求为2.4-4.8G。根据高速公路运营需求分析，可以利用光+ IP网络技术优化骨干传输网络布局，确保高速公路运营的远程传输和高效运输，为高速公路网络监测和网络计费企业建设奠定良好基础。

3.3结合传送路段网，提高收编高速公路业务大小颗粒的可靠性

公路段的基本通信网络是网络的汇合层，负责计费、监测和办公工作。这种类型的分层网络需要非常精确的可靠性和光纤资源节约，以确保企业不孤立。混合式MSTP传输解决方案可以为道路网络提供高度的安全性、可靠性、可维护性和可管理性。单个PCM卡的内部配置允许直接访问低速活动并减少网络节点的数量。此外，MSTP混合MSTP安装中的SDH硬通道可确保企业安全，而分组软通道的统计重用可提高带宽利用率。混合MSTP技术建立了一个支持许多商业活动的网络，节省了大量光纤资源。

3.4前端接入以灵活方案适配实现全场景承接

目前，高速公路指挥控制系统、公路网监控和收费检查系统的运行面临着各种各样的现场前端接入，包括视频监控、信息地图、收费监控、会话、传感器等。为了实现对多种情景的有效接入，需要注意接入设备接口的数量和类型的多样化配置，这种配置可以适应恶劣的外部环境，避免暴雨和大雪等天气。访问不同场景时，可以根据实际场景分析选择有线或无线访问选项，在物理接入方面，xPON和工业交换接入方案适用于光纤丰富的情景；多点微波产品适用于没有光纤资源的场景。

结束语

总之，针对智慧高速公路建设中遇到的问题和挑战，通信网端对端解决方案相结合，有效推进了智慧高速公路网应用基础通信平台的建设，大大提高了高速公路网运营管理公司的资源利用效率，并公路运营管理企业应更加重视智慧公路信息化建设，提高公路运营管理服务能力。

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