浙江省作為全國(guó)范圍內(nèi)第一個(gè)大規(guī)模實(shí)施數(shù)字高速升級(jí)改造的省份，一直走在數(shù)字高速前列。由浙江省交通投資集團(tuán)有限公司承建的衢黃高速改造項(xiàng)目在業(yè)界更是極具示范作用。其憑借集中網(wǎng)絡(luò)管理，有效提升了高速公路的運(yùn)維管理效率，有力推進(jìn)了整個(gè)高速行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化和智慧化，為數(shù)字化高速的成功落地奠定了基礎(chǔ)。
交通運(yùn)輸作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，是我國(guó)全面建成社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家這一遠(yuǎn)大目標(biāo)的重要支撐。國(guó)務(wù)院于 2021 年 2 月 24 日發(fā)布的《國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱》，清晰描繪了國(guó)家的交通運(yùn)輸業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展的線路圖，強(qiáng)調(diào)了要推進(jìn)交通領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化、物聯(lián)化和智能化的發(fā)展。恰逢“十四五”開局，規(guī)劃中也明確提出：“加快建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)，完善綜合運(yùn)輸大通道、綜合交通樞紐和物流網(wǎng)絡(luò)，加快城市群和都市圈軌道交通網(wǎng)絡(luò)化?！睌?shù)字高速公路建設(shè)在交通管控技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)以及云技術(shù)推動(dòng)和政策引導(dǎo)下發(fā)展迅猛，短短數(shù)年就實(shí)現(xiàn)了概念到應(yīng)用的跨越，如今正式步入智慧交通的數(shù)字化 3.0 時(shí)代。浙江衢黃段高速正是其中落地應(yīng)用的代表。
“近年來(lái)整個(gè)浙江省的高速基建都做得風(fēng)風(fēng)火火，在信息化建設(shè)方面投入非常多。一張交換網(wǎng)絡(luò)上要承載所有的業(yè)務(wù)，既要求能保證運(yùn)行穩(wěn)定又要可靠，還要夠大?！眳切傉憬〗煌瘓F(tuán)高速公路衢州管理中心，網(wǎng)絡(luò)工程師浙江省作為全國(guó)范圍內(nèi)第一個(gè)大規(guī)模實(shí)施數(shù)字高速升級(jí)改造的省份，總公路里程近 12 萬(wàn)公里，其中高速公路5000 多公里，具有數(shù)量大、里程長(zhǎng)的特點(diǎn)。恰逢十四五開局，浙江交通集團(tuán)以此為契機(jī)發(fā)布了《高速公路隧道運(yùn)營(yíng)管理三年專項(xiàng)提升實(shí)施方案》， “我們先期投入1600 萬(wàn)元，打造實(shí)體學(xué)研隧道。預(yù)計(jì)今年將完成初步階段建設(shè)?！?浙江省交通集團(tuán)高速公路衢州管理中心網(wǎng)絡(luò)工程師吳小剛表示。能夠設(shè)立如此高定位的規(guī)劃目標(biāo)，浙江衢黃段高速貢獻(xiàn)了不少前期實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。
浙江衢黃高速公路自 2011 年運(yùn)營(yíng)至今。視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的模擬標(biāo)清監(jiān)控系統(tǒng)。設(shè)備隨著使用年限增加而老化，視頻監(jiān)控經(jīng)常是“看得見(jiàn)”卻“看不清”，已無(wú)法滿足監(jiān)控中心及路段交警部門日常的運(yùn)營(yíng)管理，以及處理應(yīng)急、異常事件等需求。更重要一點(diǎn)，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)未進(jìn)行隔離，需要通過(guò)改造使三網(wǎng)隔離，從而減少不同系統(tǒng)間的影響，并防止其他業(yè)務(wù)對(duì)監(jiān)控業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)造成影響或攻擊，更好的保證監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行?！敖陙?lái)整個(gè)浙江省的高速基建都做得風(fēng)風(fēng)火火，在信息化建設(shè)方面投入非常多。我們剛好處于新老技術(shù)交替的階段，做得比較多的就是通信改造。一張交換網(wǎng)絡(luò)上要承載所有的業(yè)務(wù)，既要求能保證運(yùn)行穩(wěn)定又要可靠，還要夠大?！眳切偨忉?。
從自身需求出發(fā)，并結(jié)合部級(jí)、省級(jí)要求，浙江衢黃高速公路開始于 2018、2019、2020 年分批對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了高清升級(jí)改造。從機(jī)電改造，到網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，再到數(shù)字高速；從衢黃高速，到浙江高速基建，再到全國(guó)高速“一張網(wǎng)”，浙江交通集團(tuán)實(shí)現(xiàn)自身轉(zhuǎn)型升級(jí)的同時(shí)輻射全國(guó)，拉動(dòng)整個(gè)數(shù)字高速行業(yè)的發(fā)展?！捌渌∈械母咚夙?xiàng)目也是參觀了浙江衢黃項(xiàng)目之后開展的，所以它具備一定的標(biāo)桿性?！?/div>
線路長(zhǎng)且分散，現(xiàn)場(chǎng)狀況 “兩眼一抹黑”
由于高速公路本身線路較長(zhǎng)，位置也相對(duì)分散，對(duì)于管理需求更加迫切。隨著底層設(shè)備的增多以及高清視頻數(shù)據(jù)傳輸需求的引入，衍生了海量數(shù)據(jù)流，衢黃高速原本機(jī)電系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已經(jīng)無(wú)法滿足承載需求，需要從功能性、適配度乃至可持續(xù)發(fā)展等多方面進(jìn)行升級(jí)。
而且，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)故障或設(shè)備出現(xiàn)異常，傳統(tǒng)依靠現(xiàn)場(chǎng)人員上報(bào)，然后再由專門的運(yùn)維人員到現(xiàn)場(chǎng)逐一排查，基本不可能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管控，而且一旦運(yùn)維人員出現(xiàn)崗位調(diào)整變動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)人員又需要重新去了解現(xiàn)場(chǎng)狀況，由此產(chǎn)生的工作量和成本投入都相當(dāng)可觀。不僅如此，隨著工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)化的深入，現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量增加，現(xiàn)場(chǎng)以太網(wǎng)的容量也會(huì)越來(lái)越大和復(fù)雜，讓原本就不熟悉網(wǎng)絡(luò)管理的現(xiàn)場(chǎng)人員更難執(zhí)行排查。
此外，而且原本的視頻監(jiān)控采用獨(dú)立的光傳輸平臺(tái)，無(wú)法與網(wǎng)管平臺(tái)進(jìn)行連接和交互。因此，平臺(tái)之間無(wú)法打通，視頻數(shù)據(jù)也并不能有效得到利用，管理者對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)情況的了解可以說(shuō)是“兩眼一抹黑”。因此，實(shí)現(xiàn)集中的網(wǎng)絡(luò)管理成為衢黃高速改造項(xiàng)目的重要任務(wù)。
攻克網(wǎng)絡(luò)“基建”難題，集中管理“看得見(jiàn)”
首先，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備升級(jí)問(wèn)題，Moxa 將衢黃高速項(xiàng)目原本應(yīng)用的傳輸設(shè)備升級(jí)為千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備接入層的升級(jí)，同時(shí)在視頻監(jiān)控應(yīng)用如情報(bào)板等的互聯(lián)中也應(yīng)用千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)；隧道和主線通過(guò)環(huán)網(wǎng)方式分別到隧道所和收費(fèi)所匯聚，再通過(guò)組環(huán)或者其他新型的連接方式，連接到核心端的網(wǎng)絡(luò)，然后上傳到監(jiān)控中心。匯聚和中心均采用三層工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，通過(guò) VLAN 和路由實(shí)現(xiàn)各環(huán)網(wǎng)隔離，保證網(wǎng)絡(luò)合理健康。
由此不僅有效拓寬了帶寬，也讓網(wǎng)絡(luò)管理和視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，為整體網(wǎng)絡(luò)的集中管控打好基礎(chǔ)。吳小剛表示：“Moxa 為我們的改造工作帶來(lái)非常大的幫助，顯著優(yōu)化了我們的接入層、骨干層以及帶寬問(wèn)題，解決了我們此前遇到的一系列問(wèn)題，改造過(guò)后這些設(shè)備系統(tǒng)也都運(yùn)行穩(wěn)定，狀態(tài)良好?！?/div>
而在整體網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)方面，衢黃高速應(yīng)用了 Moxa 的網(wǎng)絡(luò)管理軟件——MXview 實(shí)現(xiàn)可視化的集中網(wǎng)絡(luò)管理?！爱?dāng)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)問(wèn)題，通過(guò) MXview 就可以根據(jù)路段的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖快速地定位到網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤的故障點(diǎn)，免去蹲點(diǎn)排查和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，更加高效和有效保證了系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。”MXview 能夠明確顯示任意一臺(tái)交換機(jī)在某一個(gè)位置處于何種狀態(tài)，以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是否正常聯(lián)通等。出現(xiàn)故障時(shí)，MXview 還可以提前報(bào)警，這一點(diǎn)在較為分散的高速行業(yè)應(yīng)用非常實(shí)用，大大節(jié)約了運(yùn)維成本，降低了現(xiàn)場(chǎng)工作的風(fēng)險(xiǎn)。
此外，MXview 支持 API 接口的開放，這能夠更好地滿足用戶的個(gè)性化需求，無(wú)論是自行定制需要顯示的信息還是自定義網(wǎng)管平臺(tái)的樣式等，都十分便捷。
Moxa 工業(yè)網(wǎng)路基礎(chǔ)產(chǎn)品部經(jīng)理倪欽補(bǔ)充：“高速行業(yè)并沒(méi)有集中網(wǎng)路管理的觀念，業(yè)主也是在不斷嘗試中轉(zhuǎn)變觀念。同時(shí)在衢黃高速項(xiàng)目這類示范性項(xiàng)目的引領(lǐng)下，越來(lái)越多的高速業(yè)主也認(rèn)識(shí)到了集中網(wǎng)絡(luò)管理的實(shí)際價(jià)值。而集中管理之后要如何讓現(xiàn)場(chǎng)人員更清楚現(xiàn)場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)和快速定位問(wèn)題等，也催生了可視化網(wǎng)絡(luò)管理的需求。因此可視化網(wǎng)絡(luò)管理一定成為高速行業(yè)的趨勢(shì)。”
許多軟件只能做到簡(jiǎn)單地查看網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并無(wú)法完善展示交換機(jī)信息和告警狀態(tài)等；不少?gòu)S商的軟件產(chǎn)品是外包給軟件供應(yīng)商去做，只能實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的管理功能。倪欽表示：“過(guò)硬的網(wǎng)管軟件是 Moxa 特有的、能夠?yàn)榭蛻魟?chuàng)造獨(dú)特價(jià)值的能力。使用過(guò) MXview 之后，高速業(yè)主才真正意識(shí)到網(wǎng)管軟件集成到整體管控平臺(tái)中如何為他們帶來(lái)實(shí)際價(jià)值。”
實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管理與運(yùn)維，攜手并進(jìn)數(shù)字高速
“整個(gè)改造項(xiàng)目實(shí)施下來(lái)，我們的提升十分明顯，而且相互交付過(guò)后，基本上就可以‘?dāng)嗄獭?，我們能夠?dú)立把控整個(gè)項(xiàng)目，一旦出現(xiàn)其他問(wèn)題，也可以通過(guò)遠(yuǎn)程方式處理?！?談及改造成果，吳小剛表示，“維護(hù)成本的降低，以及總體設(shè)備的在線完好率都十分符合我們的預(yù)期，助力我們更好地提升高速用戶服務(wù)體驗(yàn)。”通過(guò)部署可視化管理系統(tǒng)，運(yùn)維人員能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題，這大大提升了排查效率；而且在現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)于網(wǎng)絡(luò)管理不熟悉的情況下，可視化的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)能夠讓運(yùn)維人員清晰地了解現(xiàn)場(chǎng)情況，降低了人員流動(dòng)帶來(lái)的影響。
此外，面向雙方的后續(xù)合作，在后疫情時(shí)代背景下，遠(yuǎn)程運(yùn)維也將發(fā)揮重要作用。隨著設(shè)備智能化的提升，特別是在高速公路行業(yè)，人力成本的降低勢(shì)在必行，而遠(yuǎn)程運(yùn)維可以打通現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和運(yùn)維人員之間的距離隔閡，運(yùn)維人員可以遠(yuǎn)程直接解決問(wèn)題，提升效率的同時(shí)也更加方便，有效節(jié)省運(yùn)維成本。
倪欽以其他高速項(xiàng)目為例：“業(yè)主提到技術(shù)工程師要負(fù)責(zé)管理十幾個(gè)路段，相隔可能達(dá)到 100多公里。一旦出現(xiàn)問(wèn)題，逐一排查肯定忙不過(guò)來(lái)，應(yīng)用 Moxa MRC 遠(yuǎn)程運(yùn)維套件就可以遠(yuǎn)程登錄查看，減少路上的時(shí)間和精力。實(shí)效性好又能降本增效，十分具有現(xiàn)實(shí)價(jià)值?！?/div>
Moxa MRC 遠(yuǎn)程運(yùn)維套件將 MRC 服務(wù)器、MRC 網(wǎng)關(guān)和 MRC 客戶端緊密結(jié)合，能夠直接為用戶提供現(xiàn)成的遠(yuǎn)程連接通道，使用原有軟件工具直接連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。相比傳統(tǒng)的 VPN 的方案，MRC 不需要客戶利用專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)及 IT 技術(shù)能力去額外搭建 VPN 通道，也不需要額外的VPN 服務(wù)器，只需要通過(guò)簡(jiǎn)單的配置就可以直接連接到現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備，就能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程運(yùn)維管理。