6月15日下午，北京国家会议中心，在2019世界交通运输大会智慧公路自由流收费技术应用与发展分论坛上举行了华为高速公路自由流收费智慧站点方案发布会。
华为自由流收费一体化智慧站点解决方案，将携手行业客户及公路生态合作伙伴，共同创新“Huawei Inside”合作模式，打造自由流收费一体化智能站点解决方案，通过“无处不在的联接+数字平台+无所不能的智能”，支持自由流收费创新实践与工程落地，致力于做智慧交通的数字底座，助力智慧高速数字化转型，持续推动“交通强国”建设。
（一）智慧站点：构筑自由流分段计费数字化基石
ETC门架一体化智慧站点是自由流收费系统外场分段计费功能的重要载体，部署在龙门架上或路侧。提供智能机柜、网络安全、边缘计算等室外站点能力。
（1）智能机柜
为ETC门架系统整体设备收容管理预留容量空间，满足多制式电压输出设备的高效节能管理， 24小时不间断高可靠备电能力及，支持部、省级平台分级分域统一站点可视化运维管理；具备物理防盗设计，柜体本体无无裸露可拆卸件难以打开、破坏，同时系统具备门开告警，监控电子门锁的开关实时状；柜门集成空调，满足-40℃~50℃宽温工作环境，满足全国各省极寒、高温等不同复杂环境下，收费业务、设备室外运行的工作条件。
（2）边缘计算单元
智慧站点的路侧边缘计算单元，采用ARM架构体系，Docker容器技术，支持智慧站点的费率计算、离线收费、车牌识别后验证等业务，Docker容器及边缘AI算力能力，支持对运行车辆的实时视频训练分析，支持实时的车辆收费稽查及V2X智能交通平台云边协同架构体系的车路协同业务演进。
（3）网络安全
ETC门架智慧站点参照等级保护第三级相关技术要求进行设计，包括安全物理环境、安全通信网络、安全区域边界、安全计算环境以及物联网安全拓展要求。ETC门架智慧站点部署防火墙，采用最小白名单通行原则，开启入侵防御、防病毒功能，通过通信专网或国密VPN隧道，纳入部、省联网中心网络安全防护平台。
（4）智能卡口
在ETC门架智慧站点，部署高清车牌视频卡口，实现车牌、车型特征抓拍率 99%，车牌识别准确率95%。确保收费异常时，提供可靠的收费扣缴依据，避免通行费流失。
智能卡口具备：软件自定义、AI识别功能、北斗授时同步等功能，支持智慧站点的收费车牌识别、收费视频稽查等软件业务快速开发与迭代，支持开发式分段计费边侧能力的持续扩展。
智能卡口通过软件定义摄像机，实现E2E视频硬件和智能解耦，灵活快速装载和集成第三方智能算法，实现监控数据并行调度和智能分析，将视频监控提取人，车，物特征的普通视频图像分析能力，提升转变为精确测量的“机器智能算”能力，通过前端摄像机智能AI能力，实现道路特征全息全量实时采集、在前端路侧边缘节点毫秒级精准智能分析，实现道路瞬间精准的全时空交通对象感知能力，为实现交通对象实时精细化通行状态、交通黑点全景可视，交通运行态势再现和重建，构建上帝之眼，智慧之眼。
（二）协同网络：为高速公路收费业务变革升级 “筑桥铺路”
面向智慧公路数字化、智慧化业务发展，现有传统的传输网络，向全息感知物联网，全程自由流收费、车路协同融合网络体系演进。
（1）100G以上高可靠大容量的骨干承载网，支撑毫秒级通信时延和50ms内业务保护倒换，保障物联感知、自由流收费、车路协同等大流量视频、图像、数据业务的通信带宽。
（2）灵活传送的路段通信网MSTP、MSTP+系列方案满足自由流收费、路网监测、车路协同云网平台数据交互等业务高可靠，低时延要求，同时环网方案提供99.999%可靠性，收敛时间＜50ms服务保障；
（3）在高速公路ETC门架系统、入口治超站、收费车道前端业务接入的各个场景，通过有线及无线的通信接入网络方案，包括工业以太网交换机、工业物联网关、P2MP微波产品多样接入，支持路网前端的全息感知，前端接入设备产品均采用工业级的硬件设计，宽温运行，强防水防尘能力、高安全加密技术及网络接入认证技术。
通过以上三层高速公路通信网络架构，构建全域，全场景，支撑动态实时感知+物联+宽带快传的有线，无线融合通信专网，支撑自由流收费业务革新与演进。
（三）数字平台：助力高速公路智慧大脑的收费应用创新实践
1、云平台
高速公路联网收费云中心：配合部联网中心完成跨省（区、市）现金和非现金拆分结算业务的工作，同时还负责本省内收费清分业务。
高速公路主要设置主用云中心、灾备云中心、收费云边智慧站点，实现公路业务的“横向到边”全覆盖，“纵向到底”的端到端安全防护。
在可靠性方面，高速云中心，采用高可靠（HA）、热迁移、CSHA等技术，提高业务服务的可靠性；采用备份归档、VHA、CSDR等技术，保证业务数据的高可靠。
高速云平台以服务的形式提供，包括IaaS服务、数据服务、EI服务等三个部分。高速公路联网收费业务云化后：资源利用率大幅提升，降低交通运行企业CAPEX。
• 资源利用率达到50%以上，前期投资节省30%左右；
• 可视化的统一管理，简化运维难度，节省人力成本40%以上；
• 基于“网间隔离，网内防护”的安全体系，整个平台安全性提升60%以上；
• 主用中心、灾备中心及路段云节点三重保障机制，提升业务可靠性50%以上。
2、大数据稽查应用
随着省界收费站的撤销，高速收费的金额会从几十变成上千甚至万元，高速逃费会更严重，收费稽查和诚信变越来越重要，传统人工稽查（查看视频，匹配原有的逃费记录等）无法满足要求。海量的收费数据和车辆图片视频信息需要依赖大数据来做稽查和诚信处理，整个大数据解决方案设计遵循技术系统先进、开放、可靠、易用的原则。
大数据平台：包括数据接入，数据湖存储，数据湖计算，开发者服务四个部分。针对来自高速公路内部的实时业务数据和长期积累的历史数据，以及来自第三方CP/SP的互联网数据为数据源，以离线数据采集、实时数据采集、互联网数据采集三种主要方式，将分散在各个系统的数据统一存储到华为云的数据湖存储中，做统一的持久化数据存储，以避免数据孤岛的问题。
通过数据湖计算中的各类服务，以不同方式对数据进行清洗、转换和分析，分析构建在当前流行的Hadoop/Spark/MPPDB大数据技术之上，在数据湖计算层，还包含了将数据湖中低价值的数据通过分析处理后，存入各个存放“干净”数据的各类数据可中的功能。开发者服务则提供了面向开发者的各类服务，包括数据湖工厂（用于调度各类服务），数据可视化，数据治理和AI平台。
3、统一运维管理
随着省界收费站的撤销，海量智慧站点上线，站点分布散、位置偏、数量多、无人值守的特点导致故障发现不及时从而影响到收费业务。为提高整体系统的可用性和可管理性，需要在部联网中心部署统一的网络管理系统，提供各自由流门架设备统一监控。
运维平台按自由流收费站点对L1和L2层资源进行统一集中监控，并结合GIS图形化呈现，覆盖自由流门架系统中网络、存储、服务器等设备类型。
部、省、市州分中心分权分域对智慧站点下发安全管控策略，实现统一管理，包括设备快速上线、特征库升级、故障替换、状态监控等，以减少对人员技能的依赖，提高运维效率。
使用分权分域的管理方式， 实现对外场收费设施：ETC门架智慧站点、ETC车道、MTC车道设备、业务及数据的安全管控，保障开发式收费体系的网络安全运营。
集约化的路网站点统一服务和集中运维，降低交通运营单位OPEX。
4、安全防护
按照国家《信息安全等级保护管理办法》的规定，高速公路的信息化系统安全建设需满足相应等级保护的要求。
针对等保三级要求，华为提供网络安全解决方案：互联网出口部署DDOS流量检测和清洗设备、防火墙、入侵防御、沙箱设备防御来自互联网的已知威胁及未知威胁；在路段网汇聚节点旁挂防火墙，可对接入层进行安全访问控制、协议识别过滤；数据中心业务区部署waf、数据库审计保护业务安全；运维管理区域部署运维审计设备UMA、漏洞扫描、网络安全智能系统CIS等可全方位保障业务系统的安全；收费站、ETC门架系统智慧站点部署防火墙，实现各个收费站、ETC门架系统之间安全隔离，防止病毒感染及扩散。
结合智慧高速自由流收费面临的网络安全挑战，华为AI安全态势感知平台：基于BDA（大数据分析）威胁模型，构建事前防患未然，事中网络安全联动协防，事后回溯审计从而实现针对全攻击过程主动防御的安全理念。运用AI威胁分析进行全网安全态势呈现，与防火墙、网络设备进行安全智能联动实现安全主动防御。基于AI的策略管理、资源管理以及业务编排实现安全服务化和运维自动化，缩短智慧高速云平台建设到业务开展的时间，帮助智慧交通建立一套科学、可靠、全面而有层次的高速公路收费系统安全网络运维管理体系，保障自由流核心收费业务全域、全时、全过程安全防护。
作为全球领先的信息与通信技术（ICT）解决方案供应商，华为致力于交通行业的信息化技术创新，与伙伴一起构建开放、合作的产业生态，共同推动交通行业的数字化转型，共同建设更加美好的全联接智能世界。
