2024交通行业数字化转型白皮书

数字化转型白皮书 精耕务实为交通赋智慧 前 言 精耕务实，为交通赋智慧 文/辛龙超 交通是最早使用信息化技术的行业之一，但由于交通行业的专业性较强，对安全可靠性要求高、移动性强等特点，在数字转型过程中相比于其他行业面临更多严峻的挑战和难题，例如安全和效率如何平衡、技术和场景如何融合、创新试点和规模复制之间如何转化等等。纵观交通行业信息化几十年发展史，经历了自动化、数字化、智慧化、绿色化四个阶段，每一个阶段的发展，都离不开政策的引领，需求的驱动以及创新技术的支撑。 政策引领、需求驱动、技术支撑，交通行业数字化转型全面加速 近年来随着交通强国战略等一系列国家政策的施行，2035年我国将基本建成交通强国，形成123出行交通圈及123快货物流圈。正如交通强国纲要中所提到的，近两年我们参与多个交通行业信息化项目建设，明显感受到了三个层面的变化：由速度规模向质量效益转变，交通基础设施建设增速减缓，从重视建设向建设运营并重转变；由独立交通向综合大交通转变，大型交通枢纽、城市综合交通、多式联运等交通一体化新形态繁现；由传统驱动向创新要素驱动转变，从运营交通到经营交通转型，从提供标准位移群体服务向精准消费个体服务演进。 在国家大政策的引领下，交通行业数字化转型也进入爆发期，无论是中国城市交通协会发布的《中国城市轨道交通智能城轨发展纲要》，还是民航局发布的《中国民航四型机场建设行动纲要》，各省交通厅陆续发布的《智慧高速公路建设指南》，以及国铁集团发布的 《铁路信息化总体规划》等行业政策，无一不在强调交通行业客户需求再发生重大变化，行业客户更加务实，不再满足于基本需求，不再盲目追求新技术、新产品，更多追求数字化技术与行业业务场景的深度融合。 与此同时，AIGC、云计算、大数据、5G、区块链等新技术也为智慧交通建设提供有效的支撑工具和手段。2019年全国高速公路取消省界收费站工程之所以能够快速建设完成，是因为ETC技术的成熟与普及；云计算技术和地铁业务深度融合，让城轨云建设成为地铁信息化建设的主流；多个城市地铁业主开始选择高性价比的5G公专网作为车地无线通信网络制式，铁路5G-R专网建设也提上了日程；生成式AI技术在交通运营和运维场景逐步渗透，极大的提升了运营运维效率，真正实现了降本增效。 交通数字化转型需要技术和业务深度融合，创新业务价值 如上所述，智慧交通的建设绝不是新技术和新产品的堆砌，而是技术和业务的深度融合。数字化技术需要从建设阶段走入规划、运营、经营全流程，在重点场景选择合适的、高性价比的产品技术，实实在在解决问题，而不是最新的、最流行的技术，单纯的新技术的应用不是创新，对生产运营有帮助的场景才是创新。 当前交通行业的基础设施普遍缺乏数字化能力。例如，很多路侧、轨旁、场站及枢纽的终端还是“哑“的，尚未纳入交通运营管理。面对这个问题，也许大家首先想到的是5G技术去解决。诚然5G网络的低时延、广连接、大带宽特别适配交通移动性强、重资产、重安全等需求。我们也看到，无论是铁路、地铁、机场等行业都在积极布局5G行业的专属应用。但因为行业标准、产业生态、数据安全等一系列问题，5G在交通行业大规模成熟的应用仍需时日，所以我认为交通基础设施数字化的首选技术不能唯5G论。 在机场行业，物联网仍然是机场实现全域感知的重要技术手段。例如机场的无动力设备作业是航班地面保障的重要工作，然而无动力设备分布在机场机坪、停车场和库房等区域，数量多、使用分散、维护保养难，已成为整个行业近十年的管理难题。我们基于“云网一体化”的物联网数字基础设施，助力萧山机场打造了端到端无动力设备管理创新应用，采用“LoRa+卫星定位”技术方案，实现了室内、室外的连续性定位，有效提高了机场飞行区无动力设备的管理效率。 在城轨行业，市域（郊）铁路建设如火如荼，市域轨道普遍设计时速较高，如雄安新区至北京大兴国际机场快线（R1线），设计时速达到200km/h。市域（郊）铁路高速移动环境下，对车地无线通信网高速适应性提出了更高要求。新华三在业界率先完成了WLAN方案在260km/h高速移动环境测试，可达760Mbps传输带宽，完全满足市域铁路对于高速无线的需求。此外，Wi-Fi6的技术也由生产领域延伸应用到运维、运营领域，为智能运维和智慧车站提供性价比极高的传输通道。技术的先进性不仅仅是指标的先进性，而是技术能否真正适合交通行业的应用场景。 另外一个层面，无论是地铁、铁路、空管、公路等行业，目前均在使用传输技术构筑骨干承载网络。诚然，传输技术在可靠性、业务隔离度、稳定性等各方面均具备得天独厚的优势。但随着智慧业务的发展，大量高清视频监控，车路协同以及智能传感器的引入，对交通骨干承载网的提出了新的业务诉求，如需要灵活地进行业务开通，给予业务更加精细化的带 宽保障。尤其是分布式云的出现，需要网络能够跟随算力实现精准的流量调度，能够可编程调度，而传输技术是无法满足这一点的。 新华三凭借对行业骨干网业务的理解推动IPRAN技术进一步演进，通过单台设备的统一交换架构，融合支持IPv6+和光层的能力，深度挖掘IPv6+的网络切片，业务感知和智能运维等能力的基础上，融合支持光层的大带宽、低延时、高可靠和硬隔离的能力，更好的服务智慧交通的业务发展，同时也可极大降低建设及运维成本。 通过参与众多交通行业云的实践，我们看到当前交通云的建设较以前发生了较大变化：云计算不再是标准的产品和工具，实现基础资源的云化，客户更希望云服务更加场景化、套件化，更加贴合实际业务的定制化需求。例如PaaS平台在向aPaaS演进，基于专属的PaaS平台进行云原生业务的开发。此外，云平台建设不仅是软硬产品的简单集成，更是一套复杂的系统方案，所以在云平台的建设上，客户不仅仅是在选择产品，更是在选择一家具备技术实力，能够长期稳定合作的行业伙伴。我们提出与交通行业客户深度合作，打造专属于客户的私有行业云。 截止目前，我们已经服务全国60余个城轨云建设，包括北京、南京、上海等一线城市超大规模城轨云项目。根据IDC发布的《中国城轨云基础设施市场分析》报告，新华三市场份额已连续三年排名第一。之所以取得这样的成绩，是因为我们将标准的云方案进行了深度的改造，以适配城轨云的特殊需求：针对CCTV业务进行组播数据优化，满足安全生产、内部管理、外部服务在三网隔离前提下实现统一云管，解决AFC系统在客流高峰期承载压力大的问题，满足信号系统上云的安全可靠性需求，兼顾未来新建或改造线路的接入扩容等等。这些改造和适配都需要大量的实践经验，需要对行业标准的深刻理解，用超强的方案定制开发能力去实现。 在车路协同场景中，智能网联车辆对于道路交通系统信息反馈的实时性、准确性、连续性的要求大幅提升，传统交通信息技术和系统无法满足这些新的要求。我们联合交通部公路院，搭建一套新的云边协同架构，通过引入高效、高可靠的边缘计算节点提升整个交通信息系统的协同服务能力。在智能交通技术交通运输行业重点实验室的支撑下，公路院与新华三集团组成了联合研究团队，研发了高可靠云边协同系统的架构原型，并在公路交通试验场开展了功能验证与应用示范，该云边协同架构能够实现当边缘设备出现故障及算力不足时，基于云平台调度功能实现边边、云边协同，大幅提升系统的可靠性及稳定性，通过云边之间的资源共享及协同控制，保障车路协同业务的连续性。 AI大模型已成为面向未来的战略性技术，数字时代的PC互联网、云计算大数据等技术带来了生产效率的提升，AI只是扮演了脑力辅助角色。而在智能时代，AI大模型将实现脑力生产效率的二次跃升，带来一场生产力和人机交互的革命。然而，通用AI大模型在交通行业落地面临着训练成本高、部署和运维复杂、行业数据安全风险高、行业专属能力差等一系列问题。为此，需要将AI通用大模型进行裁剪，使其能够轻量化低成本部署；同时公有大模型需要私域化部署，让行业专有数据不出域、可用不可见，帮助客户以私有数据训练订制化的人工智能，建设最“放心”的私域大模型；同时，也需要聚焦细分场景，打通垂直应用数据，形成精准、精确、精益的私域垂直特定能力，建设最懂行业的私域大模型，从AIinALL到AIforALL。 2023年6月，新华三在业界率先发布了百业灵犀私域大模型，致力于为百行百业客户建设行业专注、区域专属、数据专有、价值专享的私域大模型解决方案。在交通行业，我们与机场、公路、地铁多个客户的业务场景进行适配开发，发布了智能客服、安全事件分析、智能运维、运维管理、高速公路绿通违规解释、交通安全事件应急处置建议等多个场景化方案，极大提升了客户生产、运维领域的效率，降低了相关的成本。 合适和务实成为交通行业智能化建设的普遍理念 最后，我认为交通行业的数字化转型关键在于将技术与业务深度结合，实现创新和效率的双赢。然而，这并非简单地追求技术的领先地位，更不能被大而全的理念所迷惑。合适和务实已成为交通行业智能化建设的普遍理念。 注重合适性就是要在技术应用上要与行业的实际需求相契合。盲目地跟随科技潮流而投入昂贵的技术并不一定能够创造真正的价值。相反，交通企业应当审慎考虑自身的业务痛点，选择能够解决实际问题的技术方案。这需要深入了解交通生产、运营、运维的各个方面，从而找到真正适合的数字化解决方案。其次，追求务实，不仅仅关注技术的高级程度，更要关注技术的可操作性和实施的可行性。只有在技术创新与实际业务需求相结合的基础上，数字化转型才能够真正取得成果。 未来，新华三将持续以不断创新的技术实力，与客户、合作伙伴一道，精耕交通行业需求，推出更多务实、合适的行业解决方案，持续助力大交通行业数字化转型升级！ 目CO录NTENTS 01云城轨智行远 第八章 第二节跨网异构，分散风险36 第三节综合运管，全局统览38 构建城轨边缘数字底座解决方案 第一节城轨边缘数字底座的概念和特点40 第二节城轨边缘数字底座的构建41 第三节城轨边缘数字底座场景化应用探索与实践47 第一章 探索城轨IPRAN骨干承载网新应用第一节城轨骨干承载网技术演进趋势 02 第二节IPRAN技术挖掘城轨骨干传输网络新价值 03 第二章 智慧城轨无线通信系统发展趋势第一节 背景介绍 07 第二节 智慧城轨无线业务类型 07 第三节 智慧城轨无线通信系统现状 08 第四节 智慧城轨无线通信系统发展趋势 09 第九章 城市轨道交通云容灾技术分析 第一节容灾技术规范和标准49 第二节容灾需求分析51 第三节技术路线分析53 第三章 第四章 城市轨道交通5G专网通信应用探讨 第一节 背景介绍 12 第二节 城市轨道交通5G专网通信场景及应用需求 13 第三节 运营商垂直行业5G专网组网方案 13 第四节 地铁5G专网发展现状 17 第一节 城轨智能运维需求 19 第二节 Wi-Fi与IoT技术结合改变传统管理手段 19 第三节 复用PIS系统轨旁AP实现轨行区的双网覆盖 20 第四节 基于Wi-Fi+IoT的运维体系实现全流程自动化、智能化 21 Wi-Fi与IoT创新融合，构建城轨智能运维体系 第十章基于云平台的城轨信号系统建设探索与思考 第一节城市轨道交通信号系统智能化发展趋势61 第二节新华三助力城轨信号系统安全云平台的探索与思考62 第三节城轨信号系统安全云平台的优势63 第十一章城轨云安全体系建设研究 第一节城轨行业的网络安全问题65 第二节城轨云安全体系技术全景研究66 第三节未来城轨安全技术研究74 第五章 第十二章 城市轨道交通云平台安全资源池最优方案探讨第一节总体需求 75 第二节城轨云安全资源池最优方案探讨 78 第十三章 城轨云平台商用密码应用安全性评估及建设 TSN在城轨行业的应用展望 第一节TSN技术简介23 第二节TSN在城轨的应用25 第六章 第七章 扎实基础，创新延续：新华三如何定义下一代城轨云？ 第一节IaaS底座，让创新与可靠合二为一29 第二节推动“云数智”融合，以DaaS平台激活数据价值31 第三节以业务逻辑为导向，加速云原生理念落地31