高速公路“数据大脑”发展思考.pdf
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1、:年增刊(总第 期)丨中国交通信息化 高速公路“数据大脑”发展思考褚庆才(山东高速信息集团有限公司,山东济南)摘要:“交通强国”背景下,传统建设开始转型,打造规模化、集约化、一体化的“数据大脑”成为必然趋势。本文以山东高速在数据中心建设的实践和探索出发,结合当前的政策背景,基于对成本、规模、绿色、可持续发展的思考,对高速公路“数据大脑”的 发展态 势进行了探究,提出了“高速云”“交通云”的概念,旨在引发高速公路同仁思考,共同推动高速公路“数据大脑”健康发展。关键词:高速公路;数括中心;数字基础设施;新基建;致据大脑当前,随着国家交通 强国战略的大力推进,持续推动交通等传统基础设施 数字化转型及
2、智能化升级,构建“泛在连接、高效协同、全域感知、智能融合、安全可信”的数 字基础设施体系,成为新型交通 基础 设施建设的当务之急。数据中心作为新基建的重要支撑和“大脑”,国家各部委、各地政府都在积极科学布局数据中心高水平建设,完善用地、用 电等激励措施,极力满足海量存储服务需求,提升、人工智能、物联网、区块链等应用场景支撑能力。高速公路行业作为国家交通基础设施建设的主力军,在数据中心“新基建”方面相比金融等 其他行业在标准、规模和灾备体系建设上都较为 落后,而且海量数 据没有被收 集利用,数据价值没有被充分挖掘,数据标准有待统一和规范。在“交通强国”的背景下,高速公路行业的数据中心规模化、集约
3、化、一体化建设成为必然趋势,也必将驱动交通行业新一轮科技革命和产业变革。、智慧高速发展需求智慧高速的建设在全国乃 至全世界都是一条新赛道、新征程,网络化、数字化、智能化成为摸索前进的方向,这些都离不开数据中心底座的支撑。(一)网络化发展需求基础设施网、运输服务网、能源网与信息网络融合发展,构建泛在先进的高速公路网络,成为赋能智慧高速发展的基础。高速公路网络化尤其是物联化的发展,导致信息网络相当庞大且结构和通信协议复杂,高速公路信息网络又包含收费网、视频网以及综合网,还有目前正在实践和探索的量子加密通信网络,以及网络高带宽、低延迟、强安全的迫切需求,这些客观上都需要高速公路的“大脑”作为“神经中
4、枢”,接收物联网终端这些“神经末梢”的感知信号,协调“边缘神经系统”,统一控制“全身神经”网络的高速信息交换和条件反射。(二)数字化发展需要数字化的开始和结束,整个生命周期都在数据中心。随 着高速公路业务数字化的快速发展,业务运行所需要 的高可靠、高弹性、高性能、高安全的基础环境成为刚需,客观上需要高标准的数据“大脑”保障业务系统的稳定安全运行。无论是产业数字化还是 数字 产业化,其核心都是数据。海量数据存储、数据釆集、数据治理、通过算法挖掘数据价值、融合数据共享,以及依托大数据研发应用的各种业务中台、服务中台,都需要有大容量的“数据大脑”作 为支撑。以山东省为例,山东省共有门架和收费站近 个
5、,每日交易流水、车辆图片数千万,经估算,每年仅高速公路收费相关数据(交易流水、图片等)就超过,加上道路养护数据、道路视频、数字孪生及其他新业务数据、新路段数据,三年时间数据规模将超过 ,按照常用分布式存储三副 本机制,裸存储容量至少需要。高速公路车辆图片和视频等非结构化数据的价值目前还没有被充分挖掘,相信在未来几年,随着车路协同、自动驾驶在高速公路场景的应用尤其是人身安全方面的应用以及元宇宙技术的探索发展,高速公路海量的非结构化数据会成为有力支撑,“数据大脑”必将赋能数字化的高速发展。(三)智能化发展需要高速公路智能化是指高速公路在、大数据、物联网、人工智能和云计算等技术的支持下,通过数据融合
6、和科技创新,具有的满足人们日益增长的安全出行等各种需求的属性。要实现智能化,就需要以数据为基础、算力为保障、容量为前提,智能化程度越高,越是需要超算力、大容量的数据中心作为底座。山东省率先走出了能感 知、敏思考、会表达的“髙智 商”路。年月日,由山东高速集团投资建设的京台高速泰安至枣庄段改扩建工程举行通车活动,该项目是我国首条全线开通的改扩建智慧高速,融合、大数据、物联网、北斗定位、人工综合 智能、云计算等新兴技术,重 点打造安全通行、车路协同、智慧服务区、智能养护和伴随式信息服务等功能,成为全国首个“省域级”智慧高速云控平台、全国里程最长的开放式车路协同试验路段。依托“智慧大脑”,司乘人员可
7、以“一触即发”报警、救援信息,可迅速实现交警、路政、医院、消防等多方联动,有效缓解道路堵塞等问题。如今,济青、济潍等高速公路的智慧化建设拉开了帷幕,“全路段感 知、全天候通行、全过程管控”在进一步的探索和实践中。二、高速公路数据中心发展高速公路普遍面临一个问题,数据中心相对零散且建设标准较低,“老旧小散”情况非常严重,进而导致运营管理单位管理难度较大、整体运营成本较高且没有被有效利用。以省域情况来看,交通主管单位、各高速公路运营管理单位都建有自己的数据中心且规模较小,收费站、服务区往往都建有小型甚至微型数据中心,单个多达数百个,达不到专业标准且使用非专业精密空调、设备陈旧、消防措 施简陋等现象
8、非常普遍。目前各地的高速公路视频上云是通过互联网传输的方式,同时也存在极大的网络安全隐患。随着“企业云”“政务云”“国资云”的建设推进,高速公路行业对数据中心进行资源整合优化,构建一体化、集约化、集群式数据中心布局,打造“高可靠、高性能、高算力、高安全、高柔性”的“高速云”甚至“交通云”势必成为趋势。(一)云边端一体化发展以省域为例,通过全省云边端优化升级和一体化协同,可以合理配置算力、存储等各种 资源,更好的服务于高速公路业务的发展。“云”侧,是顶层规划,建 设高标准的中大型数据中心,重点打造互为容灾的骨干节点,作为网络中枢、计算中心和数据存储中心,为业务提供核心支撑。由于图片、视频等非结构
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