數字高速公路建設在交通管控技術、物聯網以及云技術推動和政策引導下發展迅猛，短短數年就實現了概念到應用的跨越，如今正式步入智慧交通的數字化 3.0 時代。浙江衢黃段高速正是其中落地應用的代表。
浙江省作為全國范圍內第一個大規模實施數字高速升級改造的省份，一直走在數字高速前列。由浙江省交通投資集團有限公司（下以“浙江交投”簡稱）承建，衢黃段高速全程 73.745 公里，是國家高速公路規劃連通北京到臺北段的一個重要的組成部分。同時作為省級創新公路，衢黃高速共同連接了浙江、安徽、福建、江西，是浙江省高速公路規劃建設“二縱、兩橫、十八連、三繞三通道”的關鍵“一連”，使長三角、海西兩大經濟區一路通達。衢黃高速改造項目在業界更是極具示范作用。其憑借集中網絡管理，有效提升了高速公路的運維管理效率，有力推進了整個高速行業的網絡化和智慧化，為數字化高速的成功落地奠定了基礎。
衢黃高速路段
從浙江到全國，“一張網”指日可待
“近年來整個浙江省的高速基建都做得風風火火，在信息化建設方面投入非常多。一張交換網絡上要承載所有的業務，既要求能保證運行穩定又要可靠，還要夠大。”
——浙江省交通集團高速公路衢州管理中心，網絡工程師吳小剛
浙江省作為全國范圍內第一個大規模實施數字高速升級改造的省份，總公路里程近 12 萬公里，其中高速公路 5000 多公里，具有數量大、里程長的特點。恰逢十四五開局，浙江交通集團以此為契機發布了《高速公路隧道運營管理三年專項提升實施方案》，“我們先期投入 1600 萬元，打造實體學研隧道。預計今年將完成初步階段建設。” 浙江省交通集團高速公路衢州管理中心網絡工程師吳小剛表示。能夠設立如此高定位的規劃目標，浙江衢黃段高速貢獻了不少前期實踐的經驗。
浙江衢黃高速公路自 2011 年運營至今。視頻監控系統采用傳統的模擬標清監控系統。設備隨著使用年限增加而老化，視頻監控經常是“看得見”卻“看不清”，已無法滿足監控中心及路段交警部門日常的運營管理，以及處理應急、異常事件等需求。更重要一點，監控網絡未進行隔離，需要通過改造使三網隔離，從而減少不同系統間的影響，并防止其他業務對監控業務網絡造成影響或攻擊，更好的保證監控系統的正常運行。“近年來整個浙江省的高速基建都做得風風火火，在信息化建設方面投入非常多。我們剛好處于新老技術交替的階段，做得比較多的就是通信改造。一張交換網絡上要承載所有的業務，既要求能保證運行穩定又要可靠，還要夠大。”吳小剛解釋。
衢黃高速道路監控室
從自身需求出發，并結合部級、省級要求，浙江衢黃高速公路開始于 2018、2019、2020 年分批對監控系統進行了高清升級改造。從機電改造，到網絡構建，再到數字高速；從衢黃高速，到浙江高速基建，再到全國高速“一張網”，浙江交通集團實現自身轉型升級的同時輻射全國，拉動整個數字高速行業的發展。“其他省市的高速項目也是參觀了浙江衢黃項目之后開展的，所以它具備一定的標桿性。”
線路長且分散，現場狀況 “兩眼一抹黑”
由于高速公路本身線路較長，位置也相對分散，對于管理需求更加迫切。隨著底層設備的增多以及高清視頻數據傳輸需求的引入，衍生了海量數據流，衢黃高速原本機電系統中的網絡設備已經無法滿足承載需求，需要從功能性、適配度乃至可持續發展等多方面進行升級。
而且，當現場出現故障或設備出現異常，傳統依靠現場人員上報，然后再由專門的運維人員到現場逐一排查，基本不可能實現實時管控，而且一旦運維人員出現崗位調整變動，現場人員又需要重新去了解現場狀況，由此產生的工作量和成本投入都相當可觀。不僅如此，隨著工業現場網絡化的深入，現場網絡設備數量增加，現場以太網的容量也會越來越大和復雜，讓原本就不熟悉網絡管理的現場人員更難執行排查。
此外，而且原本的視頻監控采用獨立的光傳輸平臺，無法與網管平臺進行連接和交互。因此，平臺之間無法打通，視頻數據也并不能有效得到利用，管理者對于現場情況的了解可以說是“兩眼一抹黑”。“改造升級首先最要緊的是帶寬問題，同時還要對整個網絡進行科學合理的規劃；但是即使做好了網絡建設，實際應用卻還是有各種問題。”吳小剛表示。因此，實現集中的網絡管理成為衢黃高速改造項目的重要任務。
攻克網絡“基建”難題，集中管理“看得見”
“高速行業并沒有集中網路管理的觀念，業主也是在不斷嘗試中轉變觀念。在衢黃高速項目這類示范性項目的引領下，越來越多的高速業主也認識到了網絡管理的重要性。”
——Moxa 工業網路基礎產品部經理倪欽
針對這些難題，浙江交投與工業通信硬件專家摩莎科技（上海）有限公司（以下簡稱 Moxa）進行了深度合作。首先，衢黃高速項目先實現設備接入層的升級，針對原本應用的傳輸設備升級為千兆工業以太網交換機，同時在視頻監控應用如情報板等的互聯中也應用千兆工業以太網交換機；隧道和主線通過環網方式分別到隧道所和收費所匯聚，再通過組環或者其他新型的連接方式，連接到核心端的網絡，然后上傳到監控中心。匯聚和中心均采用三層工業以太網交換機，通過 VLAN 和路由實現各環網隔離，保證網絡合理健康。由此不僅有效拓寬了帶寬，也讓網絡管理和視頻監控實現互聯，為整體網絡的集中管控打好基礎。
而在整體網絡管理平臺方面，衢黃高速通過部署可視化管理系統，運維人員能夠及時、準確地發現故障問題，這大大提升了排查效率；而且在現場人員對于網絡管理不熟悉的情況下，可視化的網絡管理系統能夠讓運維人員清晰地了解現場情況，降低了人員流動帶來的影響。吳小剛表示，“當現場出現問題，通過 Moxa MXview 網管軟件就可以根據路段的網絡架構圖快速地定位到網絡錯誤的故障點，免去蹲點排查和現場調試，更加高效和有效保證了系統的長期穩定運行。”
Moxa 工業網路基礎產品部經理倪欽補充：“使用過 MXview 之后，高速業主才真正意識到網管軟件集成到整體管控平臺中如何為他們帶來實際價值。高速行業過去并沒有集中網路管理的觀念，業主也是在不斷嘗試中轉變觀念。同時在衢黃高速項目這類示范性項目的引領下，越來越多的高速業主也認識到了集中網絡管理的實際價值。而集中管理之后要如何讓現場人員更清楚現場的網絡和快速定位問題等，也催生了可視化網絡管理的需求。因此可視化網絡管理一定成為高速行業的趨勢。”
“整個改造項目實施下來，我們的提升十分明顯。”通過部署可視化管理系統，運維人員能夠及時、準確地發現故障問題，這大大提升了排查效率；而且在現場人員對于網絡管理不熟悉的情況下，可視化的網絡管理系統能夠讓運維人員清晰地了解現場情況，降低了人員流動帶來的影響。“相互交付過后，基本上就可以‘斷奶’了，我們能夠獨立把控整個項目，一旦出現其他問題，也可以通過遠程方式處理。” 談及改造成果，吳小剛表示，“維護成本的降低，以及總體設備的在線完好率都十分符合我們的預期，助力我們更好地提升高速用戶服務體驗。”
實時網絡管理與運維，助推數字高速騰飛
“技術工程師要負責管理十幾個路段，相隔可能達到 100 多公里。一旦出現問題，逐一排查肯定忙不過來，應用遠程運維套件就可以遠程登錄查看，減少路上的時間和精力。”
——Moxa 工業網路基礎產品部經理倪欽
在后疫情時代背景下，遠程運維也將發揮重要作用。特別是在高速公路行業，遠程運維可以打通現場設備和運維人員之間的距離隔閡，運維人員可以遠程直接解決問題，提升效率的同時也更加方便，有效節省運維成本。 倪欽表示：“技術工程師要負責管理十幾個路段，相隔可能達到 100 多公里。一旦出現問題，逐一排查肯定忙不過來，應用遠程運維套件就可以遠程登錄查看，減少路上的時間和精力。實效性好又能降本增效，十分具有現實價值。”
以 Moxa MRC 遠程運維套件為例，它將 MRC 服務器、MRC 網關和 MRC 客戶端緊密結合，能夠直接為用戶提供現成的遠程連接通道，使用原有軟件工具直接連接到現場設備。對比傳統 VPN 需要專業的網絡知識及 IT 技術能力去額外搭建 VPN 通道，以及額外的 VPN 服務器，MRC 完全省略這些。只需要通過簡單的配置就可直接連接現場設備，不僅是業主，SI 或者設備供應商都能輕松利用 MRC 實現設備的遠程運維管理。
過去一年疫情重創行業， MRC 遠程運維套件肯定可以幫助廣大高速行業用戶切實解決了人員流動停滯帶來的嚴重影響，這也為 Moxa 和衢黃高速項目組的深度合作奠定堅實基礎。在不遠的將來，網絡遠程管理和運維產品的廣泛應用勢必將助推數字高速騰飛。
