高速公路通信系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢(shì)前瞻

　　文/曾偉

　　高速公路通信系統(tǒng)作為保障高速公路各部門之間業(yè)務(wù)聯(lián)絡(luò)通訊，準(zhǔn)確、及時(shí)地傳輸收費(fèi)、監(jiān)控、話音、數(shù)據(jù)和圖像等信息的重要支撐系統(tǒng)，近幾年，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等相關(guān)技術(shù)應(yīng)用，智能交通概念的興起以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和演化，其內(nèi)涵與外延也發(fā)生了進(jìn)一步的演化。未來高速公路通信系統(tǒng)發(fā)展，必將走向高帶寬、高傳輸效率，數(shù)字化、智能化、多用途的道路。

　　一、高速公路通信系統(tǒng)建設(shè)的現(xiàn)狀

　　國(guó)內(nèi)高速公路通信系統(tǒng)，大多是由最初的PDH，發(fā)展到現(xiàn)在的SDH(同步數(shù)字序列)、WDM(波分多路復(fù)用)、DWDM(密集波分多路復(fù)用)以及全光網(wǎng)絡(luò)。其中，SDH能自由選擇路由，有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)接口，可兼容PDH等現(xiàn)存的數(shù)字體系，現(xiàn)在建設(shè)的高速公路一般采用SDH傳輸方式。以江西高速公路為例，高速公路骨干通信網(wǎng)主要是由光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、程控?cái)?shù)字交換系統(tǒng)、移動(dòng)通信系統(tǒng)等組成。骨干通信網(wǎng)主要為全省高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、監(jiān)控視頻和語(yǔ)音通信提供從路段分中心至省聯(lián)網(wǎng)中心的傳輸通道。骨干通信網(wǎng)是由原來的STM-4等級(jí)的SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)，升級(jí)改造為STM-16等級(jí)SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)，目前共有54個(gè)骨干網(wǎng)元及4400公里皮長(zhǎng)光纜，傳輸速率達(dá)到2.5Gbit/s。骨干網(wǎng)元采用的光傳輸設(shè)備，共有四種型號(hào)設(shè)備：Metro3000、OSN3500、OSN2500、OSN1500，部分骨干網(wǎng)關(guān)鍵結(jié)點(diǎn)已更換成OSN3500，配備STM-16等級(jí)光板。

　　江西省高速公路收費(fèi)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是高速公路骨干通信網(wǎng)基礎(chǔ)上搭建的IP網(wǎng)絡(luò)，收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全省247個(gè)收費(fèi)站，約1600個(gè)收費(fèi)車道，建成ETC車道306條，ETC收費(fèi)站148個(gè)，建成路徑識(shí)別點(diǎn)10個(gè)。聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)管理中心與路段收費(fèi)分中心以及收費(fèi)站之間的廣域網(wǎng)采用高速公路專網(wǎng)通信系統(tǒng)提供的2M（符合El線路速率標(biāo)準(zhǔn)，G703漢35接口）或10/100M（符合IEEE802.X系列標(biāo)準(zhǔn)，RJ45接口）帶寬進(jìn)行組網(wǎng)。為滿足省內(nèi)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)結(jié)算、跨省ETC聯(lián)網(wǎng)、系統(tǒng)遠(yuǎn)程應(yīng)急維護(hù)等需要，在全省所有收費(fèi)站都配備了一臺(tái)3G路由器，當(dāng)骨干通信網(wǎng)斷網(wǎng)時(shí)，收費(fèi)站通過3G無線網(wǎng)絡(luò)與省聯(lián)網(wǎng)中心傳輸數(shù)據(jù)，形成了江西省高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)備份鏈路，在通信系統(tǒng)提供的廣域網(wǎng)通信鏈路發(fā)生故障時(shí)，可以通過公網(wǎng)（PSTN）或無線公網(wǎng)（CDMA、GPRS）等鏈路實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

　　二、未來高速公路通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)前瞻

　　1、通信應(yīng)用需求不斷增加，ASON（AutomaticallySwitchedOpticalNetwork，自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)）來臨

　　隨著跨省域的收費(fèi)管理、應(yīng)急處置、出行服務(wù)和交通信息化示范、試點(diǎn)工程等業(yè)務(wù)日益增多，全國(guó)高速公路通信系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)需求日益迫切，繼續(xù)以SDH這種電路交換為核心的技術(shù)將越來越難以承載大量的通信帶寬需求。被廣泛地認(rèn)為新一代光網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)ASON，將會(huì)是下一代通信網(wǎng)絡(luò)中的核心技術(shù)，它是一種標(biāo)準(zhǔn)化的智能光傳送網(wǎng)。與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，ASON具有自動(dòng)交換功能，業(yè)務(wù)配置不需人工逐點(diǎn)配置，大大縮短業(yè)務(wù)建立時(shí)間，提高業(yè)務(wù)開通速度，并提供分布式的配置方式，提高配置的安全性可靠性。選路和信令控制之下完成自動(dòng)路由和信令功能，可針對(duì)業(yè)務(wù)重要性，對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行區(qū)別對(duì)待，設(shè)置不同業(yè)務(wù)等級(jí)，減少了運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本。在高速公路通信系統(tǒng)中，采用ASON技術(shù)后，收費(fèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、圖像業(yè)務(wù)、呼叫中心業(yè)務(wù)、會(huì)議電視業(yè)務(wù)、OA辦公自動(dòng)化業(yè)務(wù)，可以按照保障需求設(shè)置各種業(yè)務(wù)的子速率，極大增強(qiáng)了業(yè)務(wù)保障的質(zhì)量和安全性。

　　2、交通阻塞現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，云計(jì)算服務(wù)幫你安排出行

　　駕駛員在駕駛旅途中獲得各種信息，合理選擇行車路線，避開擁擠、堵塞地段，從而大幅度提高公路的通行能力，這個(gè)場(chǎng)景在不久的將來就將實(shí)現(xiàn)。車流量數(shù)據(jù)、道路狀況、氣象信息，基于云計(jì)算的各種路況信息的查詢服務(wù)就在你身邊。云計(jì)算的基本原理是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算，其核心部分是數(shù)據(jù)中心，所使用的硬件設(shè)備主要是成千上萬的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器，用戶通過網(wǎng)絡(luò)和瀏覽器，以云作為存儲(chǔ)和應(yīng)用服務(wù)的中心。之所以被貫名為云，是因計(jì)算機(jī)群像云一樣分布在全球各地，無邊無際，并可隨時(shí)更新。未來高速公路上的收費(fèi)站將來往車流量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)上，接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶查詢時(shí)只需把IP地址轉(zhuǎn)化為地理位置，根據(jù)IP對(duì)應(yīng)的地理位置訪問服務(wù)器，應(yīng)用云計(jì)算，服務(wù)器不需做任何運(yùn)算，直接訪問云端，就可以查詢到所在地的高速公路站的車流量情況，得到所需信息。大大減少交通阻塞的發(fā)生，給出行帶來便利。

　　3、先進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)和安全輔助系統(tǒng)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用觸手可及

　　物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofThings)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要應(yīng)用于高速公路射頻識(shí)別(RFID)、ETC車道建設(shè)等方面。未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在對(duì)象標(biāo)識(shí)與識(shí)別、環(huán)境監(jiān)測(cè)與對(duì)象跟蹤、對(duì)象智能控制等應(yīng)用上都將有體現(xiàn)。高速公路物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將把人、車、路、環(huán)境，通過先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)處理技術(shù)、傳感器技術(shù)等有機(jī)地聯(lián)合成為一個(gè)運(yùn)行有序的系統(tǒng)。綜合運(yùn)用于整個(gè)交通體系，從而達(dá)到最大提高交通運(yùn)輸?shù)男时Ｕ辖煌ò踩纳骗h(huán)境質(zhì)量提高資源利用率，為所有交通出行參與人員提供準(zhǔn)確的交通信息，給駕乘人員提供各種安全措施以避免碰撞和事故的發(fā)生。

　　暢想未來，路徑誘導(dǎo)服務(wù)通過綜合分析人、車、路等交通影響因素，利用各類信息發(fā)布手段，為道路使用者提供最優(yōu)路徑引導(dǎo)信息，先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)保你駕駛安全，無處不在的云計(jì)算服務(wù)準(zhǔn)確、及時(shí)為你提供交通信息服務(wù)。高速的通信網(wǎng)絡(luò)將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)與先進(jìn)的信息技術(shù)應(yīng)用完美融合，整合挖掘出行信息資源，為您提供"出行前、出行中、出行后"全過程的人性化服務(wù)，達(dá)到在任意時(shí)間、任意地點(diǎn)通過任意通信終端都可實(shí)時(shí)獲取高速公路信息的無邊界服務(wù)水平。暢通、便捷、安全的出行將會(huì)是又一個(gè)美麗的中國(guó)夢(mèng)。

　　（作者單位：江西公路開發(fā)總公司）

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