高速公路视频云联网建设方案

李向峰

摘  要：交通运输部办公厅于2019年11月，发布《全国高速公路视频联网监测工作实施方案》和《全国高速公路视频联网技术要求》，全面加快推进可视、可测、可控、可服务的高速公路运行监测体系建设。要求2020年底，基本建立全国高速公路视频联网监测管理机制和制度标准体系，建设部级视频云平台并全国联网运行。2021年6月，初步建成高速公路视频云联网智慧监测与管控体系。文章作者结合自身从事行业对相关文件理解及现有主流云联网系统进行研究，对高速公路视频云联网建设方案的目标及任务、技术线路分析、实施步骤、安全要求等相关方面进行阐述。

关键词：高速公路;视频云联网;建设方案

中图分类号：U495         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）30-0133-02

Abstract： In November 2019， the General Office of the Ministry of Transport issued theImplementation Plan for National Expressway Video Networking Monitoring and the Technical Requirements for National Expressway Video Networking， comprehensively accelerating the construction of a visual， measurable， controllable and serviceable expressway operation monitoring system. It is required that by the end of 2020， the national highway video networking monitoring and management mechanism and system standard system should be basically established， and the video cloud platform at the level of the Ministry of Construction and national networking operation should be established. In June 2021， the intelligent monitoring and control system of expressway video cloud network was initially established. In this paper， the author studies the understanding of relevant documents and the existing mainstream cloud networking system in his own industry， and expounds the objectives and tasks of the highway video cloud networking construction scheme， technical route analysis， implementation steps， security requirements and other related aspects.

Keywords： highway; video cloud networking; construction plan

引言

交通運输部办公厅于2019年11月，发布《全国高速公路视频联网监测工作实施方案》和《全国高速公路视频联网技术要求》，全面加快推进可视、可测、可控、可服务的高速公路运行监测体系建设。要实现全国高速公路视频云联网，就要改变传统视频监控管理模式，以互联网和云计算技术作为支撑，创新采用云、管、端架构，将高速公路视频推送上云，在云上建设视频管理统一平台，为各级管理者和社会公众提供优质视频服务。

1 我国原有高速公路视频监控系统现状

我国原有的各个省市的高速公路数字化、可视化管理解决方案都是一个一个的独立系统，虽然随着逐年的信息化投入，都有了非常大的提升，但是由于每个省份的建设时间、建设范围、建设功能和技术能力的不同，从全国一盘棋来看，就会有参差不齐的问题，没有实现全国、全网的高速视频全联网、全覆盖与最新的AI智能化要求。

传统的视频组网模式是通过骨干网层层汇聚，在汇聚点调看视频。受骨干网带宽和最小颗粒度的限制，可以同时调看的视频路数非常有限，并且在高并发情形下难以保障用户调看体验，不能满足各级高速公路管理者以及为社会公众提供服务的需求。

实行全国高速公路视频云联网，可实现部省联网、建立起全局管控的统一平台，对促进高速路网高效运行管理、为人民提供更便捷的出行信息服务有着重大的意义。

2 高速公路视频云联网建设方案的目标及任务

智慧高速的未来是联网联控，视频是核心抓手。高速公路视频云联网解决方案要聚焦全国高速“一张网”，以“视频联网”构建高速公路“视觉中枢”，实现交通部提出的可视、可测、可控、可服务的目标。可视：要利用边缘节点以及高性能的视频接入网关，为高速公路提供就近的视频上云服务。可测：要依托领先的CDN网络加速能力，打造高速公路视频一站式接入、多场景智能分析、稳定流畅的应用创新平台。可控：要嵌入人工智能算法引擎，视觉场景式分析，算法自主学习。可服务：要基于交通智能引擎，构建态势感知、事件处置、公众服务、养护施工等智能应用，提升出行便利度和幸福感。

高速公路视频云联网建设的主要任务是部省联网、统一接口、统一应用、传统数字化技术向互联网技术迈进。交通部的要求是各省能对上平台级联，交通部建立一个可控全局的平台，交通部将各省的视频能力统一接入后，就可以建立一个全国级别的视频能力中台，对外提供统一的接口供各省调用，同时基于此，可以构建各种不同的视频应用类型，极大地丰富了视频服务人民群众的面。另外很重要的一点，将原有的各省局域网视频的限制打破，充分利用到目前已经非常成熟先进的云计算技术，这就能将目前技术发展迅速的5G、AI人工智能的技术充分赋能给高速公路视频联网平台。

3 高速公路视频云联网建设方案的技术线路分析

根据《全国高速公路视频联网技术要求》所要求的技术路线示意图如下：

对图中的主要的视频节点做分析：

视频接入上云网关，类似于智能云终端，主要的工作是做视频设备的接入，例如视频摄像机IPC、数字硬盘录像机NVR，是一种网关的角色，承上启下连接省级视频云平台与高速公路现场设备，不涉及具体业务。

省级视频云平台，类似于视频综合管理平台，负责集中管控下辖的所有视频接入上云网关，并做基本的设备管理、直播管理、设备控制（云台、雨刷、聚焦等）、录像管理、用户管理、Token管理等，并作为一种视频能力平台对外提供视频能力，包括对交通部的部级视频云平台提供能力服务，同时也会主动级联接入到部级视频云平台，接受统一管控。

部级视频云平台，对省级视频云平台开放接入接口，级联接入各个省份的视频云平台，同时对外提供视频能力接口，供各种类型用户、应用进行调用，提供全国统一的视频服务能力。

4 高速公路视频云联网建设方案的主要实施步骤

4.1 现场精准调研

调研需云联网路段的管理单位基础信息，明确管理单位管辖里程、设备状况、网络现状，所辖设备类型。掌握机房设备的布设情况;了解道路沿线及管理单位内部的组网方式，收集本地视频平台厂家及相关硬件信息，收集全线视频的基本信息。

4.2 前端设备管理

要在管理单位配合下安排专业人员对路段桩号经纬度等基础信息进行采集，每完成一段道路信息采集就对采集的数据进行加工，对数据进行纠偏并加密，完成百米桩精准定位，形成标准的坐标体系，确定每路摄像机的位置，并能够在GIS地图平台上对道路沿线设备进行展示。

4.3 开通上云通道

开通运营商的互联网专线作为视频数据上云通道，专用路由器上联互联网专线，使用专属VPN隧道与云服务平台对接。对于不足100路摄像机的视频汇聚点，可采用50M带宽的互联网专线;对于超过100路摄像机的汇聚点，建议采用100M及以上带宽的互联网专线。

4.4 部署上云网关

高速公路各路段均有自建的视频监控系统，但建成时间不同、使用技术与产品不同、施工单位不同，存在各式各样品牌和型号的监控平台及设备，无法直接和云服务平台对接。需要通过视频上云网关进行转换，才能将道路视频接入到云平台。视频上云网关设备部署在路段汇聚点，配置标准机柜及配套的UPS电源、以太网路由器、三层万兆交换机等相关附属设备。

5 高速公路视频云联网建设方案的安全要求

在公網上实现高速公路视频的云联网，安全方面必然是一大挑战。全国高速公路视频联网的网络安全建设主要参考等保2.0提出的等级保护工作框架，其中等级保护对象包括网络基础设施、信息系统、大数据、云计算平台、物联网、工控系统等;针对等级保护对象特点建立安全技术体系和安全管理体系，构建具备相应等级安全保护能力的网络安全综合防御体系。

视频云安全解决方案包括云平台自身安全、云上租户应用系统安全、业务数据安全、云上资产安全及云安全责任边界等。总的来说，云安全的整体安全防护体系应针对云平台侧及云租户侧分别开展安全合规建设，采取“分步走”建设思路，分别采用有针对性的手段对云平台自身及云上业务系统进行安全建设。

路段视频汇聚点应参考网络安全等级保护二级要求进行安全防护，其中安全通信网络、安全计算环境、安全区域边界三项不低于网络安全等级保护二级要求，确保全国高速公路视频云联网安全。

建议要从安全通信网络、区域边界安全设计、计算环境安全设计、安全管理中心设计等几个方面考虑。视频监测设施安全方案可采用“云+端”的联动式防护架构，对海量视频终端进行安全监控、传输加密和接入管控，建立视频网络传输安全和视频终端的接入认证体系，及时对全国高速公路联网网络中的视频监测设施进行安全防护、数据加密、接入认证和态势感知。

高速公路视频云联网建设要依据国家网络安全等级保护政策和标准，开展组织管理、机制建设、安全规划、通报预警、应急处置、态势感知、能力建设、监督检查、技术检测、队伍建设、教育培训和经费保障等工作。

6 结束语

全国高速公路视频云联网是继“取消高速公路省界收费站”工作后，对全国高速公路系统的又一次考核。实行全国高速公路视频云联网，是实现部省联网、建立起全局管控平台的第一步，对促进高速路网高效运行管理、提供更便捷的出行信息服务有着重大的意义。

参考文献：

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[3]尹蔚峰.浅析高速公路视频上云建设方案[J].科学与技术，2018（23）.

[4]助力新基建，锐捷网络推出高速公路视频云联网解决方案[J].中国交通信息化，2020（05）：81.