高速公路通信系統未來發展趨勢前瞻

　　文/曾偉

　　高速公路通信系統作為保障高速公路各部門之間業務聯絡通訊，準確、及時地傳輸收費、監控、話音、數據和圖像等信息的重要支撐系統，近幾年，隨著物聯網、云計算等相關技術應用，智能交通概念的興起以及相關技術的發展和演化，其內涵與外延也發生了進一步的演化。未來高速公路通信系統發展，必將走向高帶寬、高傳輸效率，數字化、智能化、多用途的道路。

　　一、高速公路通信系統建設的現狀

　　國內高速公路通信系統，大多是由最初的PDH，發展到現在的SDH(同步數字序列)、WDM(波分多路復用)、DWDM(密集波分多路復用)以及全光網絡。其中，SDH能自由選擇路由，有統一的網絡接口，可兼容PDH等現存的數字體系，現在建設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主要是由光纖數字傳輸系統、程控數字交換系統、移動通信系統等組成。骨干通信網主要為全省高速公路聯網收費數據、監控數據、監控視頻和語音通信提供從路段分中心至省聯網中心的傳輸通道。骨干通信網是由原來的STM-4等級的SDH光傳輸網絡，升級改造為STM-16等級SDH光傳輸網絡，目前共有54個骨干網元及4400公里皮長光纜，傳輸速率達到2.5Gbit/s。骨干網元采用的光傳輸設備，共有四種型號設備：Metro3000、OSN3500、OSN2500、OSN1500，部分骨干網關鍵結點已更換成OSN3500，配備STM-16等級光板。

　　江西省高速公路收費系統網絡是高速公路骨干通信網基礎上搭建的IP網絡，收費網絡已覆蓋全省247個收費站，約1600個收費車道，建成ETC車道306條，ETC收費站148個，建成路徑識別點10個。聯網收費管理中心與路段收費分中心以及收費站之間的廣域網采用高速公路專網通信系統提供的2M（符合El線路速率標準，G703漢35接口）或10/100M（符合IEEE802.X系列標準，RJ45接口）帶寬進行組網。為滿足省內聯網收費結算、跨省ETC聯網、系統遠程應急維護等需要，在全省所有收費站都配備了一臺3G路由器，當骨干通信網斷網時，收費站通過3G無線網絡與省聯網中心傳輸數據，形成了江西省高速公路聯網收費備份鏈路，在通信系統提供的廣域網通信鏈路發生故障時，可以通過公網（PSTN）或無線公網（CDMA、GPRS）等鏈路實現數據通信。

　　二、未來高速公路通信系統的發展趨勢前瞻

　　1、通信應用需求不斷增加，ASON（AutomaticallySwitchedOpticalNetwork，自動交換光網絡）來臨

　　隨著跨省域的收費管理、應急處置、出行服務和交通信息化示范、試點工程等業務日益增多，全國高速公路通信系統聯網需求日益迫切，繼續以SDH這種電路交換為核心的技術將越來越難以承載大量的通信帶寬需求。被廣泛地認為新一代光網絡的主流技術ASON，將會是下一代通信網絡中的核心技術，它是一種標準化的智能光傳送網。與傳統的通信技術相比，ASON具有自動交換功能，業務配置不需人工逐點配置，大大縮短業務建立時間，提高業務開通速度，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路由和信令功能，可針對業務重要性，對業務進行區別對待，設置不同業務等級，減少了運營和維護成本。在高速公路通信系統中，采用ASON技術后，收費數據業務、圖像業務、呼叫中心業務、會議電視業務、OA辦公自動化業務，可以按照保障需求設置各種業務的子速率，極大增強了業務保障的質量和安全性。

　　2、交通阻塞現象越來越嚴重，云計算服務幫你安排出行

　　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，這個場景在不久的將來就將實現。車流量數據、道路狀況、氣象信息，基于云計算的各種路況信息的查詢服務就在你身邊。云計算的基本原理是分布式處理、并行處理和網格計算，其核心部分是數據中心，所使用的硬件設備主要是成千上萬的工業標準服務器，用戶通過網絡和瀏覽器，以云作為存儲和應用服務的中心。之所以被貫名為云，是因計算機群像云一樣分布在全球各地，無邊無際，并可隨時更新。未來高速公路上的收費站將來往車流量的數據存儲在計算機上，接入互聯網，用戶查詢時只需把IP地址轉化為地理位置，根據IP對應的地理位置訪問服務器，應用云計算，服務器不需做任何運算，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生，給出行帶來便利。

　　3、先進的導航系統和安全輔助系統，物聯網技術應用觸手可及

　　物聯網(TheInternetofThings)就是物物相連的互聯網，是新一代信息技術的重要組成部分。目前物聯網技術主要應用于高速公路射頻識別(RFID)、ETC車道建設等方面。未來物聯網技術在對象標識與識別、環境監測與對象跟蹤、對象智能控制等應用上都將有體現。高速公路物聯網技術將把人、車、路、環境，通過先進的信息技術、數據通信傳輸技術、電子控制技術、計算機處理技術、傳感器技術等有機地聯合成為一個運行有序的系統。綜合運用于整個交通體系，從而達到最大提高交通運輸的效率保障交通安全改善環境質量提高資源利用率，為所有交通出行參與人員提供準確的交通信息，給駕乘人員提供各種安全措施以避免碰撞和事故的發生。

　　暢想未來，路徑誘導服務通過綜合分析人、車、路等交通影響因素，利用各類信息發布手段，為道路使用者提供最優路徑引導信息，先進的物聯網技術保你駕駛安全，無處不在的云計算服務準確、及時為你提供交通信息服務。高速的通信網絡將物聯網、云計算技術與先進的信息技術應用完美融合，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，達到在任意時間、任意地點通過任意通信終端都可實時獲取高速公路信息的無邊界服務水平。暢通、便捷、安全的出行將會是又一個美麗的中國夢。

　　（作者單位：江西公路開發總公司）

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