项目背景
杭州是全国首批智能网联汽车"车路云一体化"应用试点城市之一。
2024年1月，工业和信息化部、公安部、自然资源部、住房城乡建设部、交通运输部联合印发通知，启动智能网联汽车"车路云一体化"应用试点工作。同年7月，五部门公布首批20个试点城市(联合体)名单，浙江以"杭州—桐乡—德清联合体"入选。承担起为全国探索可复制、可推广经验的重要使命。
试点落地后，杭州以“市级统筹、区县落实”为机制，由市级平台统一整合九区一县车路云资源，测试应用开放区域总面积达6910平方公里，占全市面积超40%。其中，上城区、拱墅区、滨江区作为核心城区率先推进智能化路侧基础设施建设，滨江区“车路云一体化”项目已入选杭州市首批新型城市基建样板项目。
核心城区的率先落地，意味着路侧感知设备与通信网络必须在高密度、高标准的城市环境中经受实际检验，这也为本项目提出了明确而严苛的网络建设要求。
一、项目介绍
本项目正是面向杭州三大 核心城区精准落地的“车路云一体化”智能化路侧基础设施建设项目。项目共计覆盖滨江区35个、上城区11个、拱墅区8个重点智慧路口，核心建设内容涵盖路口雷达、高清摄像头、路侧单元(RSU)等全品类智能感知设备的集成接入、路口多源异构数据的本地汇聚交换，同时搭建路口至区域控制中心、路口至公有云的双链路数据传输通道，构建起“前端感知、本地汇聚、双向传输、云端联动”的完整车路协同数据通信体系。
上海兆越通讯技术有限公司精准匹配三大城区的建设定位与严苛的网络运行标准，项目全程规模化部署接入工业级交换机、汇聚工业交换机以及工业路由器作为核心网络传输设备，全面覆盖三区共计54个重点智慧路口，满足车辆协同预警、智能辅助驾驶等多场景、多阶段的智慧交通应用需求。
项目对数据流向有明确要求，分两类。
一类是核心控制数据，必须经专线传输到远端控制中心，安全性和隔离性要求高。另一类是算法与感知数据，需要快速上传到公有云或第三方云平台处理。
两类数据同时跑，共用同一条路口上行链路。这是本项目在通信层面的主要难点。
把难点拆开，是四句话：设备多、位置散、网段杂、时延敏感。
二、面临的挑战
(一)数据流向复杂，专线安全与云端对接难以兼顾
路侧感知数据存在双重传输需求。核心控制数据必须通过专线传输至远端控制中心，要求极高的网络安全与隔离性；部分算法及感知数据又需要快速上传至公有云处理。
传统方案网络结构单一。直接连公网存在安全隐患，全部走专线又难以灵活对接公有云，同时缺少高效的IP映射与云端对接手段。
(二)异构数据高并发，跨网段调度存在时延和瓶颈
路口感知设备多源异构，摄像头、雷达、RSU分布在不同的网段，数据流量大，时延敏感度高。
普通网络设备缺乏三层路由转发与工业级调度能力。跨网段数据交换时容易出现拥堵和时延抬升，达不到车路协同毫秒级响应的要求。
(三)路口网络拓扑无序，系统管理、扩容困难
一些智能路口在建设初期缺乏标准化规划，设备接入比较随意，网络拓扑层级不清。
试点路口数量增加以后，这种无序结构会让扩展变得困难，也容易出现单点故障或环路瘫痪。
(四)路侧节点多而分散，故障定位困难
路侧设备分布在城市各个路口，部署环境恶劣，位置分散。
传统网络设备没有全局拓扑可视化手段。网络一旦中断，运维人员无法远程判断是光纤断裂、网段冲突，还是某台交换机或路由器故障，只能跑现场排查。运维成本高，排障效率低。
三、方案设计
方案采用"分层架构 + 双轨传输"的设计思路，整体拓扑分三层：路口感知与接入层、双轨网络传输层、控制中心与云调度层。
方案网络拓扑：路口感知设备 → 接入/汇聚交换机 → 双轨链路 → 控制中心与公有云
1. 路口感知与接入层
在各个交通路口，高清摄像头、鱼眼摄像头、毫米波雷达以及RSU等感知与通信设备，通过光纤或网线接入部署在机柜内的工业级路口接入交换机与路口汇聚交换机，实现路口多源数据的集中汇聚与本地高速交换。
2. 双轨网络传输层
这是本方案的核心部分。数据从路口汇聚交换机出来以后，分成两条链路走。
第一条是局域专线链路，直连控制中心。数据经路口汇聚交换机通过光纤汇聚，结合运营商VPN隧道与专线路由，穿过用户边缘路由器及防火墙，传输至远端控制中心的核心交换机，保障实时控制数据的高安全性与低时延。
第二条是云端接入链路，对接公有云。需要上传至公有云或第三方云平台的协同计算数据，由路口节点部署的工业级NAT路由器完成网络地址转换，快速、安全地对接互联网及公有云服务器。
两条链路互不影响。专线链路上的控制数据不经过公网，云端接入链路上的数据也不必占用专线路由。
3. 控制中心与云调度层
远端控制中心采用高性能三层网管型工业核心交换机，负责全网数据的路由转发、网段隔离与流量调度，并与工作站、业务服务器及存储设备连接，支撑车路协同业务的大规模并发运行。
四、方案特点
1. 分层拓扑清晰，扩展和维护方便
方案采用标准三层网络结构设计，接入、汇聚/路由、核心/云各层功能边界清晰。拓扑模块化之后，系统复杂度降低，后续扩容新增路口比较方便，日常管理与维护也更省事。
2. "专线+公线"双轨传输，安全与灵活兼顾
安全局域专线，感知数据通过"光纤汇聚 + 运营商VPN隧道"双重保障直达控制中心，数据不出专网。高效云端接入，工业NAT路由器可以快速完成路口私网IP与公网IP的映射，路侧设备接入公有云不需要大规模变更现有网络结构。
3. 工业级核心调度，具备三层路由能力
全线采用高性能网管型工业交换机，具备三层路由转发功能，可以实现跨网段数据的稳定调度。毫米波雷达与摄像头的并发数据在毫秒级内完成转发，网络时延与丢包率都能压住。
4. 全网可视，故障定位到具体节点
方案支持后台全网拓扑图实时动态呈现。运维人员可在控制中心查看全网交换机、路由器的端口状态、链路流量及网络拓扑。发生断纤或设备故障时，可以直接定位到具体节点，缩短排障时间。
五、结语
本次杭州市核心城区“车路云一体化”智能化路侧基础设施建设项目中，上海兆越通讯工业交换机与NAT路由器承担了全域通信组网的核心枢纽作用，高效打通路端智能感知、云端算力调度、中心平台管控三段业务链路，实现全域数据互通、业务联动、协同运转。
对于智能化路侧基础设施体系而言，通信网络不是配角。路口设备能不能稳定工作，数据能不能按时到达，很大程度上取决于网络这一层的设计。本项目依托兆越通讯全系列工业通信设备，采用的分层架构与双轨传输机制，完美适配滨江、上城、拱墅三区差异化的场景运行需求，同时也为同类城市级车路云一体化项目提供了一套可复用的标准化通信网络范本。
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