1932年，世界上第一條高速公路在德國投入使用，這條高速公路連接著彼時的政治中心波恩與工業(yè)重鎮(zhèn)科隆。中國的高速公路發(fā)展晚了很多，1988年10月31日，滬嘉高速公路一期正式通車，短短20公里，達到高速公路標準的僅為16公里。經(jīng)過這三十多年的發(fā)展，如今中國高速公路里程已達15萬公里，覆蓋全國20萬以上人口的地區(qū)，一舉超過美國，成為世界高速公路里程數(shù)量最大的國家。
高速公路路網(wǎng)的飛速發(fā)展和車流量的增長產(chǎn)生了龐大的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)是非常立體的，隨著人和車的不斷移動，數(shù)據(jù)變得愈發(fā)龐大，來自攝像頭、傳感器、門架系統(tǒng)等多方數(shù)據(jù)的匯集，也讓高速公路領(lǐng)域數(shù)據(jù)變得更加復雜，也要求我們有更加強大的數(shù)據(jù)處理能力。
如何將龐大的高速路網(wǎng)匯集于統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺，并通過大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù)實現(xiàn)高速公路的智慧化管理？是當前我國高速公路發(fā)展中迫切需要解決的問題。
聰明的車需要智慧的路
“智慧高速”數(shù)據(jù)需要可觀測性
智慧的路（來源：千圖網(wǎng)）
回顧歷史，交通工具的變革與基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)往往相輔相成。當前，我國智能汽車方興日盛，支持在類似高速公路、快速路的相對封閉環(huán)境的L2級或L3級乃至L4級自動駕駛，距離人類釋放雙手更進了一步。聰明的車，還需要智慧的路。這一次中國真正有機會引領(lǐng)智慧高速公路的發(fā)展。
智慧高速是具備數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化等特征的高速公路。它通過對傳統(tǒng)高速公路信息系統(tǒng)和管理服務進行重構(gòu)再造，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進信息技術(shù)，與高速公路管理、運營服務等傳統(tǒng)理念進行深度融合，逐步建立完善的監(jiān)測感知體系、可靠的通信保障體系、實時的管理運營體系、高效的應急保障體系和完備的出行服務體系，實現(xiàn)路網(wǎng)的“可知、可測、可控、可服務”。
當前，在高速公路向智慧高速不斷演進中，數(shù)字化成為智慧高速的基礎(chǔ)，智慧高速作為一種數(shù)據(jù)驅(qū)動的服務體系，也是以數(shù)據(jù)為核心和紐帶。高速公路路網(wǎng)數(shù)據(jù)立體而繁雜，隨著人和車的不斷移動，數(shù)據(jù)變得愈發(fā)龐大，來自攝像頭、傳感器、門架系統(tǒng)等多方數(shù)據(jù)的匯集，也讓高速公路領(lǐng)域數(shù)據(jù)變得更加復雜；同時，高速公路路網(wǎng)的完善和車流量的增長產(chǎn)生了龐大的數(shù)據(jù)信息。隨著數(shù)據(jù)的復雜性和規(guī)模的增加，一個概念——數(shù)據(jù)可觀測性不斷被提及。
數(shù)據(jù)可觀測性指的是組織完全了解系統(tǒng)中數(shù)據(jù)運行狀況的能力，使用自動監(jiān)視、警報和分類來識別和評估數(shù)據(jù)質(zhì)量和可發(fā)現(xiàn)性問題，從而帶來更健康的數(shù)據(jù)管道、更高效的團隊和更高滿意度的用戶體驗。
相比傳統(tǒng)高速公路運維中告警、監(jiān)控，數(shù)據(jù)可觀測性的應用能夠以更加“白盒”的方式看透整個復雜的系統(tǒng)，完成從被動監(jiān)控向主動發(fā)現(xiàn)與定位問題的轉(zhuǎn)變，解決高速公路路網(wǎng)復雜、橋隧比高、交通量大、服務設(shè)施密集等難題，幫助高速路網(wǎng)更好的觀察系統(tǒng)的運行狀況，快速定位和解決問題。
一體化數(shù)據(jù)可觀測
讓“智慧高速”沒有難采的數(shù)據(jù)
美信時代以數(shù)據(jù)可觀測性打造監(jiān)控的超集，以監(jiān)控、預警、可視化、分布式系統(tǒng)跟蹤、日志聚合和分析實時更深入地觀察數(shù)據(jù)和系統(tǒng)。監(jiān)控易是美信時代自研的一體化數(shù)據(jù)可觀測系統(tǒng)，監(jiān)控易在數(shù)據(jù)管道中的每一個節(jié)點去檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量以保證及時地發(fā)現(xiàn)問題，更有效地保證可靠有效的數(shù)據(jù)流，用可觀測性的數(shù)據(jù)驅(qū)動決策，滿足了智慧高速的幾大基本訴求，讓“智慧高速”沒有難采的數(shù)據(jù)。
首先是以超融合數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)對復雜數(shù)據(jù)的高效利用，提升“智慧高速”數(shù)據(jù)洞察能力。
智慧高速類似于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，對整體效率的優(yōu)化精確到個體變量。不同于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)僅憑設(shè)備獲取用戶行為數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源極其復雜，攝像頭、聲學傳感器、車流量監(jiān)控設(shè)備等都可能是數(shù)據(jù)源，且數(shù)據(jù)量巨大、從不間斷。巨量的數(shù)據(jù)可能通過數(shù)字孿生等前沿技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)的二次優(yōu)化。
Big River四合一超融合數(shù)據(jù)庫
監(jiān)控易一體化數(shù)據(jù)可觀測系統(tǒng)的核心——行業(yè)領(lǐng)先的自研四合一超融合數(shù)據(jù)庫，支持打造一體化新型算力網(wǎng)絡(luò)體系核心，夯實了智慧高速的數(shù)據(jù)底座。傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，以及逐漸衍生出來的時序數(shù)據(jù)庫、KV數(shù)據(jù)庫等都僅僅面向特定場景，這顯然不適用于更為復雜的智慧高速運維場景。美信時代Big River超融合數(shù)據(jù)庫，集表狀數(shù)據(jù)庫、Key Value數(shù)據(jù)庫、時序數(shù)據(jù)庫、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫于一體，完全滿足智慧高速需要，解開了復雜場景智慧化的最后一道枷鎖，切實提升智慧高速的數(shù)據(jù)洞察能力。
其次是云邊端一體化的可視化運維平臺，打造掌控全局的管理駕駛艙。
與道路綁定的基礎(chǔ)設(shè)施之間存在難以壓縮的物理距離，而車的高速移動決定了這個體系目標永遠是全局效率最優(yōu)，決策與調(diào)配都需要發(fā)生在數(shù)據(jù)匯總這一層級。監(jiān)控易通過云邊端一體化、可視化，將分散的設(shè)備運行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具有高消費價值的信息和知識，同時為管理者帶來掌控全局的管理駕駛艙，滿足智慧高速的跨區(qū)域、跨網(wǎng)絡(luò)、跨安全域的集中式、一體化、海量數(shù)據(jù)采集和洞察需要。
某高速數(shù)據(jù)中心大屏展示（圖上數(shù)據(jù)為模擬演示）
可視化是智慧高速和數(shù)據(jù)可觀測中比較強調(diào)的一點。這是由人類大腦傾向于形象思維所決定的。一行一行的系統(tǒng)指標數(shù)據(jù)根本不會比一張系統(tǒng)拓撲圖更直觀。直觀的圖形將幫助人們更容易理解系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)問題。同時，圖形的大量引入也會減少人的疲勞感，增強趣味性。大屏幕的管理駕駛艙最近變得越來越流行，對可視化有了更高的要求。
監(jiān)控易提供的大屏管理駕駛艙功能，一屏盡覽全路網(wǎng)。以數(shù)十種酷炫視圖和報表展現(xiàn)方式，展示各類監(jiān)測指標、運行狀態(tài)、告警情況、歷史趨勢等信息，直觀清晰地展現(xiàn)高速路網(wǎng)實時運行狀態(tài)，通過一張圖實時監(jiān)測、分析、告警和展現(xiàn)，幫助高速公路的運營者、工程師實現(xiàn)統(tǒng)一視角。
最后是以自動巡檢和智能告警的能力，實現(xiàn)“聰明的路”。
數(shù)字化意味著更多智能設(shè)備被部署，這也讓道路交通具備了和工業(yè)生產(chǎn)相近的情況。路網(wǎng)的廣闊讓設(shè)備的排查幾乎不可能純靠人力完成，自動巡檢與故障預警則成為這個體系最強的后盾。在監(jiān)控易“智慧高速”一體化數(shù)據(jù)可觀測系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)完成了收集、分析、決策，成為智慧高速的“底層設(shè)施”。監(jiān)控易在數(shù)據(jù)可觀測的體系下，更多了一層過濾繁雜數(shù)據(jù)的作用。自動巡檢與故障預警系統(tǒng)突發(fā)問題的快速準確定位，告警策略靈活，針對不同對象的告警，支持以不同方式發(fā)送給相應的運維人員，實現(xiàn)分權(quán)限、多層級的管理。同時告警泛濫設(shè)置可有效避免大量重復的告警影響判斷。
監(jiān)控易助力構(gòu)建
更加智慧的高速交通生態(tài)圈
監(jiān)控易帶來的高級可觀測性，在一個平臺上實現(xiàn)這些強大功能，使智慧高速能夠駕馭大數(shù)據(jù)的復雜性并更快地進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。“智慧高速”運營者們只需采用，監(jiān)控易一體化數(shù)據(jù)可觀測系統(tǒng)打造一個解決方案，就可實現(xiàn)所有系統(tǒng)和應用程序的穩(wěn)定運維。
作為“智慧高速”的參與者和推動者，美信時代與江蘇交控、京秦高速、招商新智等多個高速客戶保持良好的合作關(guān)系，監(jiān)控易一體化數(shù)據(jù)可觀測系統(tǒng)在高速項目當中得到具體應用。
監(jiān)控易亮相“中國高速公路信息化大會”
以江蘇省高速公路監(jiān)控運維平臺建設(shè)項目為例，其基礎(chǔ)設(shè)施離散、終端數(shù)量龐大、設(shè)備種類復雜的問題尤為明顯，總監(jiān)控設(shè)備達到50萬臺。監(jiān)控易一體化數(shù)據(jù)可觀測系統(tǒng)的產(chǎn)品優(yōu)勢正是攻克這個運維難題的關(guān)鍵，系統(tǒng)帶來的高級可觀測性實現(xiàn)了對各個設(shè)備的數(shù)據(jù)精準采集、穩(wěn)定監(jiān)控，匯總?cè)W(wǎng)信息到一個終端，真正做到“一屏盡覽全路網(wǎng)”，方便管理者調(diào)整與決策。在第二十三屆中國高速公路信息化大會上一經(jīng)亮相，就引起了多家高速客戶的關(guān)注。
未來，美信時代以國家數(shù)字化轉(zhuǎn)型大戰(zhàn)略為指導，以“讓IT和工業(yè)沒有難采的數(shù)據(jù)”為使命，為“智慧高速”帶來數(shù)據(jù)可觀測性，為高速公路數(shù)字化轉(zhuǎn)型保駕護航，助力構(gòu)建更加智慧的高速交通生態(tài)圈。
