高速公路通信系统未来发展趋势前瞻

　　文/曾伟

　　高速公路通信系统作为保障高速公路各部门之间业务联络通讯，准确、及时地传输收费、监控、话音、数据和图像等信息的重要支撑系统，近几年，随着物联网、云计算等相关技术应用，智能交通概念的兴起以及相关技术的发展和演化，其内涵与外延也发生了进一步的演化。未来高速公路通信系统发展，必将走向高带宽、高传输效率，数字化、智能化、多用途的道路。

　　一、高速公路通信系统建设的现状

　　国内高速公路通信系统，大多是由最初的PDH，发展到现在的SDH(同步数字序列)、WDM(波分多路复用)、DWDM(密集波分多路复用)以及全光网络。其中，SDH能自由选择路由，有统一的网络接口，可兼容PDH等现存的数字体系，现在建设的高速公路一般采用SDH传输方式。以江西高速公路为例，高速公路骨干通信网主要是由光纤数字传输系统、程控数字交换系统、移动通信系统等组成。骨干通信网主要为全省高速公路联网收费数据、监控数据、监控视频和语音通信提供从路段分中心至省联网中心的传输通道。骨干通信网是由原来的STM-4等级的SDH光传输网络，升级改造为STM-16等级SDH光传输网络，目前共有54个骨干网元及4400公里皮长光缆，传输速率达到2.5Gbit/s。骨干网元采用的光传输设备，共有四种型号设备：Metro3000、OSN3500、OSN2500、OSN1500，部分骨干网关键结点已更换成OSN3500，配备STM-16等级光板。

　　江西省高速公路收费系统网络是高速公路骨干通信网基础上搭建的IP网络，收费网络已覆盖全省247个收费站，约1600个收费车道，建成ETC车道306条，ETC收费站148个，建成路径识别点10个。联网收费管理中心与路段收费分中心以及收费站之间的广域网采用高速公路专网通信系统提供的2M（符合El线路速率标准，G703汉35接口）或10/100M（符合IEEE802.X系列标准，RJ45接口）带宽进行组网。为满足省内联网收费结算、跨省ETC联网、系统远程应急维护等需要，在全省所有收费站都配备了一台3G路由器，当骨干通信网断网时，收费站通过3G无线网络与省联网中心传输数据，形成了江西省高速公路联网收费备份链路，在通信系统提供的广域网通信链路发生故障时，可以通过公网（PSTN）或无线公网（CDMA、GPRS）等链路实现数据通信。

　　二、未来高速公路通信系统的发展趋势前瞻

　　1、通信应用需求不断增加，ASON（AutomaticallySwitchedOpticalNetwork，自动交换光网络）来临

　　随着跨省域的收费管理、应急处置、出行服务和交通信息化示范、试点工程等业务日益增多，全国高速公路通信系统联网需求日益迫切，继续以SDH这种电路交换为核心的技术将越来越难以承载大量的通信带宽需求。被广泛地认为新一代光网络的主流技术ASON，将会是下一代通信网络中的核心技术，它是一种标准化的智能光传送网。与传统的通信技术相比，ASON具有自动交换功能，业务配置不需人工逐点配置，大大缩短业务建立时间，提高业务开通速度，并提供分布式的配置方式，提高配置的安全性可靠性。选路和信令控制之下完成自动路由和信令功能，可针对业务重要性，对业务进行区别对待，设置不同业务等级，减少了运营和维护成本。在高速公路通信系统中，采用ASON技术后，收费数据业务、图像业务、呼叫中心业务、会议电视业务、OA办公自动化业务，可以按照保障需求设置各种业务的子速率，极大增强了业务保障的质量和安全性。

　　2、交通阻塞现象越来越严重，云计算服务帮你安排出行

　　驾驶员在驾驶旅途中获得各种信息，合理选择行车路线，避开拥挤、堵塞地段，从而大幅度提高公路的通行能力，这个场景在不久的将来就将实现。车流量数据、道路状况、气象信息，基于云计算的各种路况信息的查询服务就在你身边。云计算的基本原理是分布式处理、并行处理和网格计算，其核心部分是数据中心，所使用的硬件设备主要是成千上万的工业标准服务器，用户通过网络和浏览器，以云作为存储和应用服务的中心。之所以被贯名为云，是因计算机群像云一样分布在全球各地，无边无际，并可随时更新。未来高速公路上的收费站将来往车流量的数据存储在计算机上，接入互联网，用户查询时只需把IP地址转化为地理位置，根据IP对应的地理位置访问服务器，应用云计算，服务器不需做任何运算，直接访问云端，就可以查询到所在地的高速公路站的车流量情况，得到所需信息。大大减少交通阻塞的发生，给出行带来便利。

　　3、先进的导航系统和安全辅助系统，物联网技术应用触手可及

　　物联网(TheInternetofThings)就是物物相连的互联网，是新一代信息技术的重要组成部分。目前物联网技术主要应用于高速公路射频识别(RFID)、ETC车道建设等方面。未来物联网技术在对象标识与识别、环境监测与对象跟踪、对象智能控制等应用上都将有体现。高速公路物联网技术将把人、车、路、环境，通过先进的信息技术、数据通信传输技术、电子控制技术、计算机处理技术、传感器技术等有机地联合成为一个运行有序的系统。综合运用于整个交通体系，从而达到最大提高交通运输的效率保障交通安全改善环境质量提高资源利用率，为所有交通出行参与人员提供准确的交通信息，给驾乘人员提供各种安全措施以避免碰撞和事故的发生。

　　畅想未来，路径诱导服务通过综合分析人、车、路等交通影响因素，利用各类信息发布手段，为道路使用者提供最优路径引导信息，先进的物联网技术保你驾驶安全，无处不在的云计算服务准确、及时为你提供交通信息服务。高速的通信网络将物联网、云计算技术与先进的信息技术应用完美融合，整合挖掘出行信息资源，为您提供"出行前、出行中、出行后"全过程的人性化服务，达到在任意时间、任意地点通过任意通信终端都可实时获取高速公路信息的无边界服务水平。畅通、便捷、安全的出行将会是又一个美丽的中国梦。

　　（作者单位：江西公路开发总公司）

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