“智”在何方？新华三智慧高速的攻守之道

　　智慧高速“头顶的山”和“眼前的山”

　　智慧高速是什么？智慧的定义是什么？上了先进感知设备就是智慧吗？上了车路协同就是智慧吗？根据各省发布智慧高速公路建设技术指南对智慧高速的定义，智慧高速应具有全要素实时感知、全过程管控、全数字运营、伴随式信息服务等基本特征，可以确定的是，智慧高速并不是某个或某几个场景的建设。

　　建设更安全、更高效、服务体系更加完善的高速，是智慧高速行业的目标与方向。早些年的智慧高速建设，侧重投入新技术新产品，这为早期行业技术积累与探索带来了宝贵实践，但新技术在业务应用方面有诸多不足，甚至出现了投入甚多的智慧高速实际运行体验与普通高速并无差别的情况。

　　同时因为试点建设多是各省、区域各自筹备，进展各不相同，技术标准也各有差异，所以难以构建统一的智能路网，形成一致服务。这也是造成智慧高速优势体现不明显的原因之一，当前的智慧高速也因此多被戏称为“散装智慧高速”。

　　行业已经意识到了“散装化”和“碎片化”的问题，同时，技术的投入开始归于理性，回到交通建设的初衷上来，注重效益的提升，赵飞对此表示：“我们认为智慧交通的建设，不仅仅是一个新技术和新产品的堆砌，而是技术和业务的深度融合”。

　　所以以业务场景为驱动开展智慧高速探索成了近两年智慧高速建设的主流趋势。

　　但在实际建设中，仍绕不开一些基本问题：首先是当前虽然缺乏顶层设计方案，场景化的建设探索仍应思考未来智慧高速路网的运行方式与主流规划，避免技术路线分歧造成“散装化”加剧。

　　其次，当前技术更迭速度快，需求可能不清晰，但建设需要资金和周期，如何避免“应用不久即宣告死亡”、“未建成即技术落后”的投入浪费，对建设的技术架构也提出了考验。

　　同时，业务场景为驱动的探索建设方式，根据需求的不同可能会采用不同的前端部署方式，而对软件部署与适配难度也产生了影响，如果软硬件直接相互“定制化”程度过高，可能会难以适应未来的“一张网”的整体建设趋势。

　　在今年的“智能交通市场年终盛典-2022年智慧高速技术与应用跨年分享会”上，山东高速集团有限公司工程管理部张伟副部长针对这些问题指出，“应按照‘场景驱动、快速迭代、架构统一、技术沉淀’的思路，来探索适应智慧路网规模化发展的标准、统一的技术方案。在场景应用中突出智能感知、智能决策、智能控制；在架构统一中突出业务与系统间的横向协调和纵向贯通。”

　　这种思路，与新华三当前在智慧高速方面的整体框架探索不谋而合。

　　新华三的智慧高速探索

　　2022年，新华三发布智慧高速整体解决方案2.0。作为新华三在高速公路领域的最佳实践成果，方案对当前智慧高速建设过程中遇到的问题给出了新华三的解法。

　　方案采用了分布式多级云架构，架构大致分为边缘（云）计算、云边协同、多云管理三大板块，通过云边协同构建全局算力网络，实现云资源灵活调度，提供多形态边缘计算，同构、异构云管理功能，为智慧高速多应用场景提供支撑。

　　在这个框架中，可通过云边端协同，提供高度场景化服务。在服务于龙江交投时，新华三利用中心云提供的庞大算力条件，采集前端视频数据，依托数据中台进行AI训练及优化，并通过云边协同下发至边缘云，提升准确率，补齐应急指挥短板。

　　在助力山西高速智慧服务区建设过程中，新华三采用混合云的方式降低建设成本及运维成本，本地以超融合的方式承载服务区本地管理相关系统，公有云上承载服务区运营相关系统。结合服务区数据服务属性多不涉密的特点，实现低成本解决服务区运维能力弱的问题。

　　智慧高速整体解决方案2.0通过这种不同的组合方式，来解决智慧高速差异化场景下的不同需求。

　　而分布式多级云的另一个优势在于底层架构的兼容性及先进性。赵飞通过当下热门的收费系统的联网升级改造进行了举例。传统收费站存在前期建设成本高，后期系统升级无法利旧、系统运维难度大、升级改造不灵活等难题。

　　赵飞表示，“收费系统未来的方向是全网自由流，也就意味着现有收费站及新建收费站在未来都将拆除。因此，降低收费站建设成本、提升车道收费系统可靠性、保证车道计费系统软硬件可利旧、符合全国一张网运营的整体要求才是标准化收费站的内涵。”

　　新华三提出站级云化解决方案，采用轻量化的超融合架构将分散的车道计费软件及站级后台服务系统统一承载，简化车道配置，配合无岛、缩岛等措施，降低10%以上的土建成本；超融合的多项HA机制，能够保证车道计费系统6个9以上的可靠性，配合车道应用降级，保障收费业务不中断；基于云原生架构，收费站拆除之后，现有设备迁移到路段中心或省联网中心利旧使用，保护用户投资；同时开放北向接口，支持异构云纳管，满足一张网运营的整体要求。

　　底层架构的兼容性及先进性，是新华三解决智慧高速建设中技术更迭和需求变化问题的答案。对于高弹性的业务场景，采用云原生改造的方式意味着软件根据需求升级迭代成本更低，如果出现撤销节点的需求，标准化的节点也仍可以复用，大大降低了重构成本。

　　有了标准的底层架构，未来“碎片化”、“散装化”的问题就解决了一半，当下的另一半新华三选择通过方案中的数据中台来解决，前面也提到，智慧高速不是单纯几个场景的建设，具备顶层规划才更能发挥“智慧”的效果。而跨部门、跨业务场景的数据共享，数据价值挖掘，是发挥“智慧”的前提。

　　为什么是高速数据中台？

　　赵飞这样解释高速公路建设数据中台的必要性，“随着智慧高速的演进，部分应用面临转型，却受限于数据无法及时获取或获取的数据不可用等问题。比如精准养护，及时发现病害，及时修缮处置。养护周期长，封路时间久的问题有所缓解，但并没有根治。最好的办法是提前预知病害，提前制定养护计划，完成物料采购，将养护封路时间缩至最短。”

　　然而要构建这样的力学模型需要大量的数据支撑：我们需要知道过车量、车型种类、不同车型通过量的占比等，以便给不同的车型配置不同的路面损害权重，这些数据散落在收费系统和交调系统的某些字段中；我们需要知道积水、结冰、落霜等恶劣气候对路面的损害状况，这些数据散落在气象监测系统、气象局数据库和互联网气象数据的某些字段中；我们甚至需要路面的历史病害数据、建设时期的施工图纸等数据对模型进行参数优化，等等。这些数据与养护系统间可能都没有共享交互的接口、网络环境、甚至规章制度。解决这些问题，正是数据中台的价值所在。

　　赵飞这样形容智慧高速数据中台与场景业务之间的关系：“数据中台的建设要依靠于业务去进行驱动，数据中台是蓄水池，业务需求是抽水泵，水池里的水越少，对业务的支撑就越弱。同时必须要有业务需求，也就是说除了有池子，有水以外，还需要有抽水泵。否则这个蓄水池里面的水再多，也是死水，没办法去发挥数据的价值。因此，我们认为大数据和业务的驱动是建设数据中台的核心。”

　　在高速数据中台的搭建上，新华三也结合自身经验给出了一套方法论：

　　一是做好顶层规划、分步实施。顶层规划的目的是为了做好数据标准化，避免出现治理后的数据无法适应新应用的窘境；而分步实施则更有利于项目落地，同时也能逐步形成及完善数据共享机制。

　　二是监管优先，收费殿后。建管养数据、监管数据，包含路网数字化的数据，可以考虑优先接入，这类数据以历史数据、离线数据、准实时数据为主，安全等级相对较低；收费系统作为高速行业核心生产系统，对系统稳定性要求最好，安全等级最高，可考虑最后接入。

　　三是强调安全，重视运营。数据中台必然造成不同安全防护等级的系统间的信息共享，相当于扩大了安全边界，因此，数据全生命周期的安全防护需要重点考虑。数据中台孵化的应用，需要数据的不断反哺优化，其显著特点就是“越用越好用”，中台运营的质量，直接关系到应用的易用性。

　　结语

　　新华三的智慧高速解决方案整体框架，对当前智慧高速试点建设探索中遇到的很多问题都能提供可行的解题思路，作为数字化解决方案领导者，新华三是国内为数不多能提供端到端完整解决方案的ICT企业，多年在ICT市场保持市场份额领先。期待新华三基于自身优势能为业界发展带来更多可能。