《智慧交通F5G全光路網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用白皮書(shū)》解讀，打造智慧交通全光聯(lián)接底座

城市的持續(xù)規(guī)模化發(fā)展需要城市交通管理能力的不斷提升，城市交通的數(shù)字化轉(zhuǎn)型有助于創(chuàng)造更加安全、有序、暢通的道路交通環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)作為聯(lián)接城市交通感知末梢與指揮中心的數(shù)字橋梁，是支持城市交通數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心基礎(chǔ)設(shè)施。隨著城市交通數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷深入，智慧交通借助不斷進(jìn)步的ICT技術(shù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的數(shù)字化、智能化。2023年5月，業(yè)界首個(gè)針對(duì)智慧交通F5G全光路網(wǎng)應(yīng)用的白皮書(shū)《智慧交通F5G全光路網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用白皮書(shū)1.0》（以下簡(jiǎn)稱白皮書(shū)）正式發(fā)布。

白皮書(shū)通過(guò)深入分析行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，經(jīng)過(guò)多地實(shí)踐應(yīng)用后梳理總結(jié)形成，在編寫(xiě)時(shí)廣泛征求了業(yè)界30+相關(guān)單位的意見(jiàn)，并由二十多家單位聯(lián)合編寫(xiě)而成，其中包括多個(gè)交管單位、設(shè)計(jì)院、集成商、信號(hào)控制系統(tǒng)廠商等。

白皮書(shū)系統(tǒng)地闡述了F5G全光路網(wǎng)方案在智慧交通的實(shí)現(xiàn)，包括解決方案架構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)勢(shì)分析、應(yīng)用場(chǎng)景、及全光產(chǎn)品介紹，為方案應(yīng)用提供了依據(jù)。

白皮書(shū)共分為六個(gè)部分：一是關(guān)于F5G全光網(wǎng)；二是城市交通路網(wǎng)的政策分析及發(fā)展趨勢(shì)；三是全光路網(wǎng)技術(shù)與解決方案；四是全光路網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景及典型案例；五是全光路網(wǎng)產(chǎn)業(yè)情況；六是F5G全光路網(wǎng)未來(lái)展望。

關(guān)于F5G全光網(wǎng)：

F5G（The 5th Generation Fixed Networks）是第五代固定網(wǎng)絡(luò)，2020年由ETSI（歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)）定義，是業(yè)界廣泛參與的最新一代固定網(wǎng)絡(luò)。相較于使用傳統(tǒng)銅線作為主要傳輸介質(zhì)，F(xiàn)5G全光網(wǎng)不僅具備大帶寬、低時(shí)延、高穩(wěn)定的全光聯(lián)接特性，還在遠(yuǎn)距離傳輸、原材料消耗、使用壽命等方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)。F5G已廣泛應(yīng)用在交通、電力、企業(yè)、園區(qū)等領(lǐng)域。

城市交通路網(wǎng)的政策分析及發(fā)展趨勢(shì)：

交通運(yùn)輸部發(fā)布的《數(shù)字交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃》，提出深入推進(jìn)數(shù)字交通體系，有力支撐交通運(yùn)輸行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)。相較于使用傳統(tǒng)銅線作為主要傳輸介質(zhì)，F(xiàn)5G全光路網(wǎng)優(yōu)勢(shì)明顯，F(xiàn)5G全光路網(wǎng)將推動(dòng)光纖網(wǎng)絡(luò)覆蓋部署進(jìn)一步延伸到城市道路建設(shè)的方方面面，推動(dòng)智慧交通的不斷發(fā)展。

全光路網(wǎng)技術(shù)與解決方案：

全光路網(wǎng)方案是由全光骨干、全光路段、全光路口三部分組成，能夠?qū)崿F(xiàn)一張全光網(wǎng)絡(luò)承載城市交通多業(yè)務(wù)應(yīng)用，可以面向未來(lái)支持各種新型業(yè)務(wù)的平滑演進(jìn)。

全光骨干方案

全光骨干由部署在區(qū)域中心的OTN設(shè)備組環(huán)網(wǎng)構(gòu)成，是交管大隊(duì)與支隊(duì)間的通訊大動(dòng)脈，全光骨干方案主要特點(diǎn)包括：

1.以O(shè)TN技術(shù)為基礎(chǔ)，建立可統(tǒng)一承載、統(tǒng)一運(yùn)維、統(tǒng)一管理的綜合承載網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)建成后可以建立端到端的業(yè)務(wù)配置，統(tǒng)一維護(hù)。

2.可以實(shí)現(xiàn)各類(lèi)業(yè)務(wù)物理隔離，保障網(wǎng)絡(luò)安全可靠，帶寬充裕，網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度靈活有效。

3.可以減少城市交通通信基礎(chǔ)設(shè)施資源浪費(fèi)，提速降費(fèi)，在保證干線傳輸網(wǎng)的靈活、可靠性和保證全網(wǎng)通信質(zhì)量的基礎(chǔ)上，兼顧經(jīng)濟(jì)的合理性，盡量降低工程的投資成本。

全光路段方案

全光路段方案通過(guò)雙總線鏈路連接道路兩側(cè)的ONU，為城市路段各信息點(diǎn)位提供可靠簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)接入，該方案特點(diǎn)包括：

1.網(wǎng)絡(luò)抗多點(diǎn)失效、抗網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，為業(yè)務(wù)提供更高在線率，滿足城市交通路網(wǎng)需求。

2.ONU設(shè)備免IP管理，即插即用，即換即通，降低維護(hù)人員技能要求。

全光路口方案

全光路口方案運(yùn)用先進(jìn)的F5G光通信技術(shù)將傳統(tǒng)交通信號(hào)機(jī)對(duì)紅綠燈的控制方式，從模擬電纜升級(jí)為數(shù)字光纖，從集中式控制改造為分布式控制，該方案具有以下優(yōu)勢(shì)：

1.路口的過(guò)街線纜由30根電纜簡(jiǎn)化為1根光纜和1根電纜，可以采用穿管、頂管、開(kāi)槽等施工方式，大大的降低布設(shè)的難度和施工時(shí)間。施工時(shí)間由過(guò)去的7天改變?yōu)?天。

2.30多根電纜整合后，電纜失效故障大幅改善，同時(shí)，電纜數(shù)量大規(guī)模減少帶來(lái)充裕的管道空間，可以布設(shè)網(wǎng)絡(luò)和供電的環(huán)網(wǎng)保護(hù)。即使單方向的光纜或電纜發(fā)生故障，業(yè)務(wù)也不會(huì)中斷，紅綠燈控制不會(huì)受影響。跟業(yè)界方案相比路口故障率下降了60%。

3.路口數(shù)字化后，基于網(wǎng)管系統(tǒng)可以有效定位故障點(diǎn)和故障原因，大大提升定位效率。

4.硬管道技術(shù)支持實(shí)現(xiàn)一套光通信設(shè)備同時(shí)承載信號(hào)控制系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)，打破業(yè)界路口煙囪式架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合，可以支持面向未來(lái)車(chē)路協(xié)同等業(yè)務(wù)的平滑演進(jìn)。

全光路網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景及典型案例：

全光路網(wǎng)方案可以用在城市區(qū)域互聯(lián)，路段數(shù)據(jù)回傳，以及路口信號(hào)控制系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)的承載。當(dāng)前，全光路網(wǎng)解決方案已經(jīng)得到了廣大交管、設(shè)計(jì)院、集成商、信號(hào)控制系統(tǒng)廠商的廣泛認(rèn)可，并在深圳、成都、重慶、濟(jì)南、東莞、太倉(cāng)等十多個(gè)城市進(jìn)行了部署和應(yīng)用，為城市交通打造了一個(gè)全光聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，有效支撐了城市交通的高質(zhì)量發(fā)展。白皮書(shū)列舉了5個(gè)典型的案例，為F5G在行業(yè)內(nèi)應(yīng)用提供了借鑒參考。

全光路網(wǎng)產(chǎn)業(yè)情況：

從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，全光路網(wǎng)解決方案已得到智能交通領(lǐng)域內(nèi)多家資深專(zhuān)業(yè)廠家的支持。北京博研智通科技有限公司、南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司、北京易華錄信息技術(shù)股份有限公司、重慶攸亮科技股份有限公司、予途交通科技（北京）有限公司、四川華控智能交通設(shè)施工程有限公司、安徽科力信息產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司、江蘇杰瑞科技集團(tuán)有限責(zé)任公司、上海駿碼交通科技有限公司等等廠商已完成相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及項(xiàng)目驗(yàn)證，在全國(guó)多個(gè)城市實(shí)現(xiàn)了規(guī)模商用或進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證。

F5G全光路網(wǎng)未來(lái)展望：

隨著智慧交通的不斷發(fā)展，交通各類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施都在逐步向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化的方向前進(jìn)。F5G全光路網(wǎng)憑借超寬、長(zhǎng)距傳輸、超高可靠和綠色可持續(xù)發(fā)展的特性必然能夠成為城市交通數(shù)字化轉(zhuǎn)型的堅(jiān)實(shí)網(wǎng)絡(luò)底座，能夠助力提升道路交通管理現(xiàn)代化水平，促進(jìn)道路交通行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，助力實(shí)現(xiàn)交通強(qiáng)國(guó)“車(chē)暢于路、人悅其行”的愿景。

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