當(dāng)前全球鐵路行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢(shì)如何？這些趨勢(shì)又將如何影響行業(yè)發(fā)展？

全球鐵路行業(yè)正處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)刻。尤其是出行即服務(wù)（MaaS）、綠色低碳、智能化等行業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)，將帶動(dòng)更多數(shù)字化轉(zhuǎn)型投資。

通過(guò)構(gòu)建基于5G和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)連接以及基于人工智能(AI)、大數(shù)據(jù)和云的統(tǒng)一平臺(tái)，鐵路行業(yè)可以提高運(yùn)輸效率和安全性。然而，將這些新技術(shù)與服務(wù)場(chǎng)景集成是很重要的——甚至是必要的。

如何看待高速鐵路產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展需要更多先進(jìn)的鐵路技術(shù)和創(chuàng)新?

對(duì)于未來(lái)的高鐵，或許我們首先想到的是更高的速度、更快的發(fā)車(chē)時(shí)間以及多地區(qū)、多地點(diǎn)建設(shè)高鐵基礎(chǔ)設(shè)施，讓我們可以輕松到達(dá)想去的地方。在這種情況下，我們需要改進(jìn)調(diào)度系統(tǒng)，將軌道電路與無(wú)線通信結(jié)合起來(lái)。目前高鐵時(shí)速已達(dá)到350公里/小時(shí)，下一步將進(jìn)一步提高至400公里/小時(shí)，甚至更高。部分地方發(fā)車(chē)時(shí)間縮短至3分鐘，從里程來(lái)看，全球里程已超過(guò)7萬(wàn)公里。

我們還可以根據(jù)上述行業(yè)趨勢(shì)進(jìn)一步分析應(yīng)用新技術(shù)的必要性。

綠色低碳

鐵路運(yùn)輸主要采用電氣化牽引。所以，特別是與公路、航空運(yùn)輸相比，其天生就具備必要的綠色產(chǎn)業(yè)特征。而物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用，有助于降低車(chē)站、列車(chē)、機(jī)車(chē)的能耗，讓鐵路運(yùn)輸更加綠色低碳。

智慧化

為了讓鐵路運(yùn)輸更加智慧，提高運(yùn)輸效率、降低成本，我們需要收集更多的應(yīng)用數(shù)據(jù)，建立統(tǒng)一的平臺(tái)。因此，構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)和人工智能的統(tǒng)一平臺(tái)成為主要的技術(shù)選擇。云技術(shù)用于使平臺(tái)更加靈活、彈性和災(zāi)難恢復(fù)能力。隨著越來(lái)越多的數(shù)據(jù)需要采集并發(fā)送到統(tǒng)一平臺(tái)，智能網(wǎng)絡(luò)必然對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接提出更高的要求，這將刺激5G、IP和OTN技術(shù)的發(fā)展。

移動(dòng)即服務(wù)

MaaS 的本質(zhì)要求與其他運(yùn)輸模式集成。統(tǒng)一平臺(tái)和基于5G的連接定位技術(shù)將使MaaS應(yīng)用更加高效。

華為如何構(gòu)建面向未來(lái)的智慧鐵路網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的解決方案，以及如何保障鐵路服務(wù)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性？

火車(chē)比以往任何時(shí)候都運(yùn)行得更快、更頻繁。各種現(xiàn)代鐵路服務(wù)需要更高的帶寬。同時(shí)，確保安全和順利調(diào)度需要低延遲和高可靠性。此外，傳統(tǒng)接口必須與新的基礎(chǔ)設(shè)施集成，同時(shí)物理隔離各種服務(wù)系統(tǒng)。

華為面向未來(lái)的智能鐵路解決方案專(zhuān)注于數(shù)字平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)連接，并設(shè)計(jì)了一個(gè)專(zhuān)為智能鐵路需求量身定制的全光網(wǎng)絡(luò)，它確保了鐵路服務(wù)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。

圖片來(lái)源：華為

華為的單一網(wǎng)絡(luò)可以承載多種服務(wù)，例如PCM、SDH、OTN 和以太網(wǎng)，這些服務(wù)集中訪問(wèn)MS-OTN平臺(tái)。然后通過(guò)不同的交叉平面進(jìn)行業(yè)務(wù)隔離，保證業(yè)務(wù)的安全。同時(shí)，華為的MS-OTN通過(guò)擴(kuò)展波長(zhǎng)級(jí)硬管道支持大容量傳輸，提供穩(wěn)定、低時(shí)延的傳輸。

鐵路的快速發(fā)展加速了線網(wǎng)向多線網(wǎng)的轉(zhuǎn)型，云化智能服務(wù)和帶寬運(yùn)營(yíng)驅(qū)動(dòng)骨干網(wǎng)建設(shè)。骨干網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)所有線路的互聯(lián)，骨干OTN具有高帶寬、一跳連接的優(yōu)勢(shì)。最后可以利用骨干OTN資源實(shí)現(xiàn)帶寬運(yùn)營(yíng)。

未來(lái)鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)（FRMCS）、IP和OTN網(wǎng)絡(luò)以及統(tǒng)一數(shù)字平臺(tái)作為信令、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）等重要鐵路應(yīng)用的承載網(wǎng)絡(luò)。這些應(yīng)用進(jìn)一步保障了鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩院透咝浴?/p>

MS-OTN解決方案結(jié)合OSU（Optical Service Unit）如何降低鐵路行業(yè)二次網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資？

隨著高速鐵路建設(shè)的加快和數(shù)字化、智能化的發(fā)展，對(duì)帶寬、安全性、可靠性、時(shí)延等提出了更高的要求，而基于光業(yè)務(wù)單元(OSU)的MS-OTN解決方案是SDH的演進(jìn)，繼承了SDH的特點(diǎn)，具有多業(yè)務(wù)接入、大帶寬、高安全性、高可靠性、端到端運(yùn)維簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。最重要的是，它支持面向FRMCS的下一代承載網(wǎng)絡(luò)，保證了鐵路的安全運(yùn)營(yíng)，減少了鐵路行業(yè)二次網(wǎng)建設(shè)的投資。

骨干層

采用單波100G+，支持TB級(jí)擴(kuò)展，容量可達(dá)8T+。在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜驮O(shè)備不變的情況下，可以通過(guò)持續(xù)擴(kuò)容來(lái)滿足智能、云業(yè)務(wù)發(fā)展或帶寬運(yùn)營(yíng)帶來(lái)的流量增長(zhǎng)。避免重復(fù)建網(wǎng)，節(jié)省投資。

匯聚和綜合承載層

MS-OTN繼承了SDH的所有特性，同時(shí)具有MPLS-TP和OTN/OSU的能力。MS-OTN支持全球鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM-R）和FRMCS的統(tǒng)一承載。當(dāng)客戶從GSM-R向FRMCS演進(jìn)時(shí)，只需在承載網(wǎng)中增加少量單板即可滿足業(yè)務(wù)需求。此外，OSU是新一代OTN小粒度時(shí)隙技術(shù)。具有粒度靈活、調(diào)度靈活、帶寬無(wú)損、硬隔離等特點(diǎn)。一張網(wǎng)絡(luò)支持當(dāng)前和未來(lái)多種業(yè)務(wù)的融合接入，兼容未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展。

華為的全光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與傳統(tǒng)鐵路網(wǎng)絡(luò)有何不同，在支持智慧鐵路運(yùn)營(yíng)和提升整體服務(wù)質(zhì)量方面有哪些關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)？

傳統(tǒng)鐵路網(wǎng)中，骨干層采用10G DWDM技術(shù)，匯聚融合承載層采用SDH標(biāo)準(zhǔn)，區(qū)間站交換機(jī)多層組網(wǎng)架構(gòu)。

但華為全光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將骨干層升級(jí)為100G+DWDM技術(shù)，匯聚融合承載層采用MS-OTN，段站采用FTTM全光工業(yè)PON二層架構(gòu)方案。

此外，在提升智慧運(yùn)營(yíng)和整體服務(wù)質(zhì)量方面還具有以下優(yōu)勢(shì)：

鐵路運(yùn)營(yíng)商在實(shí)施華為全光網(wǎng)絡(luò)解決方案等先進(jìn)技術(shù)時(shí)面臨哪些關(guān)鍵挑戰(zhàn)？如何克服這些挑戰(zhàn)？

華為全光綜合承載網(wǎng)由三層組成：骨干傳輸層、匯聚綜合承載層和段/站FTTM段/站接入層。實(shí)施挑戰(zhàn)因所涉及的層而異。

骨干層

如果客戶在沒(méi)有骨干網(wǎng)的情況下建設(shè)OTN DWDM網(wǎng)絡(luò)，客戶將面臨波長(zhǎng)規(guī)劃和光層鏈路調(diào)測(cè)的挑戰(zhàn)。華為OTN設(shè)備支持光層自動(dòng)調(diào)測(cè)、光鏈路質(zhì)量可視化和故障預(yù)測(cè)。大大降低光層鏈路調(diào)測(cè)難度，為客戶在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段提供技術(shù)支持。

匯聚和綜合承載層

目前現(xiàn)網(wǎng)采用的是SDH網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)到MS-OTN綜合承載網(wǎng)時(shí)，網(wǎng)管體系不變，保留SDH運(yùn)維和網(wǎng)絡(luò)部署習(xí)慣。對(duì)于客戶來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)換成本極低。

站間/站接入層

從使用交換機(jī)到使用光纖到機(jī)器（FTTM）全光工業(yè)PON解決方案，傳統(tǒng)的多層有源架構(gòu)被更簡(jiǎn)單、更綠色的無(wú)源兩層架構(gòu)所取代。全光工業(yè)PON解決方案也面臨無(wú)源光功率分流部署的挑戰(zhàn)，但華為提供了自動(dòng)化工具來(lái)應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。通過(guò)該方案，運(yùn)營(yíng)商間年出貨量已突破1億，行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)非常成熟。

與行業(yè)利益相關(guān)者的合作在加速此類(lèi)技術(shù)的部署和采用方面發(fā)揮著多大的作用？這樣做可以帶來(lái)哪些好處？

華為與全球多家設(shè)計(jì)院、咨詢公司和合作伙伴在全光綜合承載網(wǎng)方面進(jìn)行了合作。設(shè)計(jì)院和咨詢公司為客戶提供解決方案規(guī)劃和咨詢建議，合作伙伴為客戶提供部署和運(yùn)營(yíng)服務(wù)。我們將加快華為具有競(jìng)爭(zhēng)力的全光綜合承載網(wǎng)解決方案在業(yè)界的推廣和應(yīng)用，縮短SDH解決方案向全光綜合承載網(wǎng)的過(guò)渡周期，享受先進(jìn)技術(shù)的紅利。

您認(rèn)為人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)將如何為鐵路行業(yè)的未來(lái)做出貢獻(xiàn)？

人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)的部署都是基于海量數(shù)據(jù)。通過(guò)數(shù)據(jù)，可以根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景定義或?qū)W習(xí)算法，以降低人工成本并提高生產(chǎn)力。

這些數(shù)據(jù)不僅來(lái)自車(chē)輛、機(jī)車(chē)和車(chē)站，還來(lái)自軌道旁的基礎(chǔ)設(shè)施，例如橋梁和隧道。與傳統(tǒng)的鐵路生產(chǎn)和管理方式相比，需要一個(gè)接入更靈活、帶寬更大、更安全、擴(kuò)容更方便的網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸和承載數(shù)據(jù)?；贗P over DWDM的架構(gòu)是更好的選擇，其中光網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)。

展望未來(lái)，您希望看到全球鐵路行業(yè)有哪些潛在的發(fā)展和進(jìn)步？

在鐵路客戶的實(shí)際數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，我們可以看到歐盟和中國(guó)都在使用IP over DWDM網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來(lái)建設(shè)ICT基礎(chǔ)設(shè)施。華為全光網(wǎng)絡(luò)保障鐵路基礎(chǔ)設(shè)施安全可靠，支撐行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

本文來(lái)源：https://www.intelligenttransport.com/transport-articles/147411/high-speed-rail-optical-network-technology/

生成海報(bào)

免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來(lái)自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí)，并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁(yè)或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書(shū)面權(quán)利通知或不實(shí)情況說(shuō)明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí)，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開(kāi)相關(guān)鏈接。