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华为:构筑轨道交通智慧升级的光底座

国际金属加工网 2022年06月23日

我国运营城轨交通城市之多、线路之长和客运量之大,均位居世界前列,并且保持了快速的规模化发展态势,称得上是名副其实的“城轨大国”。

2016年,我国首次提出“云计算+城轨”的理念。2019年底,全球第一个“城轨云”平台项目在呼和浩特落地,通过技术、场景与落地实践相互印证,带动了城轨云行业从0到1的起步与发展。如今,我国城市轨道交通行业正站在一个新时代的路口,智慧城轨的本质就是利用人工智能、物联网、云、大数据等新兴技术,与场景深度融合,打造安全、高效、体验的多方面提升。而城轨云作为智慧城轨发展的重要平台,简化了城轨的生产、管理和服务等子系统,支撑城市轨道交通的快速发展,同时也面临着承载网建设的诸多挑战。

1)城轨云对传统建网模式提出挑战

从云的演进路线,我们发现,带宽的需求在不断增长,也要求时延越来越小,同时需要新的网络解决方案实现一张物理网络基于带宽,时延,安全等不同的SLA组合提供分区按需灵活调整能力,以满足上云业务的诉求。因此,云和网不能再以独立的价值存在。对于城轨云来说,也势必要有与之匹配的承载网能力相融合。城轨云对连接云端与车站的网络也提出了新的要求。比如智慧业务的不断增加,在中国,北京、深圳等城市城轨线路承载网带宽需求已经超过100G,明显对网络带宽提出了更大的需求;智慧业务的应用,需要实时访问云端数据,为保障乘客与工作人员的使用体验,对网络传输延时提出更高的挑战;再有,车站与隧道沿线将部署大量的传感器及视频设备,更多的数据接口部署意味着更大的网络安全风险,需要对重要业务进行强隔离,从车站接入、线路传输到城轨云,端到端实现物理隔离,确保安全可靠。来自带宽、时延和安全三方面的新需求,都让传统建网模式的表现捉襟见肘。

首先,城轨线路承载网,采用环形组网方式,每个环10-15个车站,每个车站部署网络设备;数据需要经过环上的车站逐站转发,每个车站都会带来延时,数据量较大的时候,拥塞时延会更高,端到端网络时延不稳定,难以提供稳定可靠的业务体验。

其次,城轨专用传输网建设需要考虑未来10年的带宽演进,当前业务云化趋势显著,承载网带宽需求必然持续增长。传统灰光共享环组网方式,无法满足带宽平滑演进、灵活扩容的诉求;伴随云业务的增加,需要新建新传输平面来扩容带宽,机房、光纤、电源等资源限制均会严重制约城轨业务的快速发展。

第三,随着越来越多智慧业务的部署,丰富的业务接口、灵活的接入方式,也必然带来网络安全风险的增加;业务承载时候需要考虑做端口级隔离,确保传输网络各业务系统之间物理隔离,避免故障与安全风险在不同业务之间扩散。那么在全光网发展趋势之下,有什么样的解决方案,可以一站式解决上述所有难题?

‍2)Smart 300G:城轨智慧业务的光底座

华为给出的答案是Smart 300G。这是华为在华为伙伴暨开发者大会2022期间推出面向城轨云的下一代城轨线路承载网方案


华为Smart 300G方案

顾名思义,Smart 300G的Smart代表了灵活智能,300G代表了快速。这也是方案的两个关键点。首先,很多人可能不理解,为什么100G都没有普及,华为要做一个300G的设计?这其实,是一种演进的思路,城轨云时代智慧业务的不断发展,承载网的带宽需求同步提升,智慧业务的快速上线需求,要求承载网具备面向未来快速带宽演进的能力。而Smart 300G支持灰光+彩光共享模式,车站可依据智慧业务发展带宽诉求,灵活扩波长,环路带宽支持由100G->200G->300G平滑演进,一套设备,一对光纤可满足未来10年带宽演进诉求!其次,Smart 300G能够提供稳定的低时延,为智慧业务的体验提供保障。比如智慧车站的安检场景,城轨进站安检是乘客等待时间※长的环节,一旦网络时延过长,就容易造成拥堵,严重影响城轨出勤的效率。


城轨云端集中判图

现在各个城市都在试点的云端集中判图智慧应用,Smart 300G方案为安检集中判图提供※佳支撑,安检影像一跳光路直达集中判图中心,实现“光速”判图,安检零等待,为智慧业务提供业务体验的保障,很好的提升城轨旅客出行体验。第三,随着智慧业务的日益丰富,城轨系统也越来越复杂,因此要避免单点故障影响系统的稳定运行,需要对重要业务进行强隔离,从车站接入、线路传输到城轨云,端到端实现物理隔离。

Smart 300G方案则为重要业务提供端到端物理隔离,不同业务完全不共用转发资源,整个传输网络更加安全;同时支持多层级保护,确保网络高可靠性,支持L0光线路保护、L1 SNCP保护、L2 APS/MRPS保护,满足电信级50毫秒故障快速倒换,业务0中断,体验有保障总体而言,解决了城轨云关键的场景化需求,并在带来安全稳定的传输表现的同时,还能为未来10年的带宽演进留足空间,作为面向城轨云化的下一代线路传输方案Smart 300G,绝※称得上,是城轨智慧业务构建安全可靠的网络底座。

3)光技术赋能铁路周界安防

利用光技术赋能城轨云,其实仅是其服务于轨道交通数字化升级的一部分。在覆盖面更广,规模更大的铁路运行网络当中,也少不了光技术的身影。我们知道,随着我国铁路运行规模的快速扩张,传统的铁路周界防护要求不断提高,同时面对地势复杂的环境,也存在诸多部署运维的困难。为了确保铁路周界安全,防护手段亟待从单一方案、人员防护向组合化、技术化防护进阶。华为融合其创新性的光纤传感及智能视觉方案,为周界防护提供了新利器。

华为光视联动方案拥有多维感知、多维复核、精准定位的组合优势,为各种复杂周界场景构建“零漏报、低误报、全天候、全覆盖”的防护检测能力,构筑多方面安全的智能周界防护方案。

方案主要优势包括:

  • 光视联动: 传统周界安防存在误报多,准确率低等问题,而华为光纤传感设备EF3000通过增强oDSP,实现超强纠错和噪声抑制,当人员或物体进入防护区域时,EF3000通过精准感知,实时预警入侵事件。视频监控识别视距内动静目标,智能分析剔除误报,提升识别准确率。

  • 光视互学习: 光纤传感与视频智能自动收集环境变化数据,对变化特征进行分析,通过标注进行互相学习,快速适应新场景。

  • 全程可视: 针对周界非法入侵行为完成智能检测、分析预警并主动响应,持续防护,并做到全程可视化。

据了解,华为光视产品组合方案兼顾实用性和高效性。光视产品组合助力铁路周界实现智能化、无人化巡检防护,打造超长距感知和高精度定位的纵深立体防护,实现监控人员复核工作量减少60%,并能够适应周界周边各种复杂的线路环境,极大减少巡检时间。轨道交通行业的业务云化和数字化转型,离不开强有力的网络底座,而光网络和光技术的组合,证明了能够成为轨道交通行业智慧升级的“光底座”。

(郑凯 RT轨道交通)

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