基于新基建的高清视频上云应用

江苏交通控股有限公司（以下简称“江苏交控”）为进一步健全路网感知体系，全面支撑路网指挥调度、应急管理工作，下发了《关于全面开展路网视频监控加密工作的通知》，要求在“十四五”末之前实现视频全覆盖、无死角。同时要求江苏交控所属单位对相应的视频平台进行改造升级，满足视频增加所需存储、调用、转发要求，增加事件检测、视频巡检等功能，按照统一标准实现省部两级视频平台对接。

在高速公路监控系统中，图像的清晰度直接影响了AI分析的准确率，现有的低清视频已经不能满足AI分析需求。通过上传高清视频数据到云平台，实现高速公路视频数据在云平台存储（回看）、转码、分发与分析。实现道路事件检测、恶劣天气预警、养护时机预判、公路沿路设施检测，充分发挥视频资源价值。江苏交控打造的高清视频上云应用以“自主可控、安全可靠、降本增效、技术创新”为主要目标，致力于建设“可视、可测、可控、可服务”的高速公路运行监测体系。

目前，高清视频上云应用已经在宁杭高速落地试验。七一前夕，江苏高速的调度和养护等工作人员，可以通过江苏高速的“调度云”平台，实时调看高清视频。该应用符合交通运输部技术规范要求的各项功能，具有低延时、高并发、高可靠等特点，并且支持通过AI算法实现路面质量AI巡检、高速公路沿线设施AI巡检。同时，可以向高速公路职能管理单位以及第三方合作单位提供高清视频服务。根据该建设方案的江苏高速高清视频上云应用平台界面如下图所示。

高清视频上云应用展示界面

江苏高速高清视频云平台沿用“视频云联网”理念，基于“云、网、边、端”新基建底座一体化的高清视频云平台，实现高清视频资源的云端统一管控、实时调看、录像回放、秒级切换、高并发访问、远程云台控制、事件分析。

云，在云端建设统一、自研的跨云视频管控平台，可实时同步在任何品牌的公有云、私有云、数据中心等地进行存储（回看）、转码、分发与多引擎AI分析。

网，通过自研去中心化的“一网多云”技术，实现跨云连接与云边协同，形成线上线下“算网一体”的高速公路高清视频上云新基建解决方案。

边，通过在边缘使用自研视频聚合技术连接各品牌网络视频录像机，实现统一的视频聚合。

端，可根据自身监控系统建设需求和整体规划，部署不同品牌的前端监控设备。

自研云端视频管控中台，统一平台接口。江苏交控自主研发的视频中台通过对上云网关下发管控指令。视频中台同时兼容低清和高清视频，支持视频对外开放，具有统一的接口可部署在任意云端。

自研低成本、可管控的流媒体服务器，实现高清视频实时观看。自研的高清视频流媒体服务器有效解决了视频在任意云平台进行分发、存储（回看）、转码等技术难点。流媒体服务器是具备高性能的视频流复制及转发设备，可满足视频共享、视频上云等需求。“大流量、高并发”的高清视频应用通常会产生高昂的视频分发费用，而自研云端的分发技术和产品，大大节约了成本，为高清视频综合运用提供了具极高性价比的专业能力。

支撑高清视频巡检，支持多引擎AI分析。通过与国内多家AI算法厂商的合作，并结合高速公路实际场景、海量路况数据进行训练，不断完善算法。利用高清监控视频能够实时查看路网监测快速识别出视频中的道路拥堵、道路施工、车辆逆行、行人闯入、车辆违停等事件；可以实现监测路面工程养护，分析出路面裂缝、路面抛洒物等路面质量为问题；也可以对公路沿路设施进行监测，并第一时间推送异常信息。

自研“一网多云”技术，形成“算网一体”的新基建解决方案。江苏交控去中心化的“一网多云”技术是在网络层面颠覆式升级。以互联网、光纤、5G、物联网、工业互联网等通信网络为新型基础设施；以软件定义网络、人工智能、云计算、大数据、云原生等为新一代技术发展路线，提升数据的运转效率，形成省级的算力网络。从基于云网边端的“云网融合”架构，升级成“算网一体”架构，从“一云多网”升级成“一网多云”，从而能有效承载江苏高速所有实时、脱机业务，并对业务的高吞吐、高并发、低时延、高可靠、高安全等提供技术保障，为江苏高速数字经济发展提供有力支撑。

高清视频上云更加安全可靠。虚拟机容灾公共云平台上虚拟机通过弹性负载均衡服务，避免出现单点故障。云平台配备SSL证书组件，考虑到视频云系统为公众提供Web访问服务，在公共云平台配备Web应用防火墙，对网站及微信公众号的业务流量进行恶意特征识别及防护。同时，传输高清视频的SD-WAN网络也具有高可靠性。

自研边缘视频聚合技术，实现统一的视频聚合。自研视频上云网关具备推流功能和多种视频资源汇聚整合的能力，向上可以做到视频流的实时压缩转码输出，将实时的视频流按需上传至江苏交控视频云联网平台，向下可以屏蔽视频厂家设备的差异性，接入主流视频厂商的各类设备（NVR、摄像机等）。网关设备支持基于硬件实现的高性能编解码能力以及不同视频流的编码格式（H.264和H.265）转换。支持原画视频流及高清码流常态化或按需输出，实现秒级低延迟播放。

高清视频上云工程减少了建设与使用成本。相比于传统本地存储的方式，替代了硬件存储，减少了硬件的堆叠，降低机房建设和运维费用成本，节约了投资运维成本。同时，在不增加现有带宽的情况下，复用SD-WAN网络的带宽实现高清视频上云，节省了上行带宽和专线费用。高清视频的接入不仅丰富了“六朵云”（党建云、内控云、资管云、服务云、收费云和调度云）的生态，也提高了提升视频综合综合管理的管理平台能力。提供视频资源共享，为高速公路职能管理单位提供服务，开放互联网授权访问，经授权后只需要通过互联网就可以看到江苏高速道路高清视频。

高清视频上云工程响应碳中和与碳达峰政策。由于高清视频存储在本地存储需要对收费站、路段中心的物理空间与供电扩容。而高清视频在云端存储可以节约机房空间，减少机房的电力消耗，响应国家节能减排的号召，达成“双碳”目标。

高清视频上云应用助力于打造信息交互产业链。江苏交控始终秉持变管理为服务的理念，在交通运输高质量发展战略引领下，高速公路高清视频云平台的建设以“信息开放共享、行业协同管理、信息高效服务”为发展要求，以提升公路网运行监测管理能力和公众出行服务水平为根本。在未来，高清视频上云应用还将会为车路协同、自动驾驶、出行私人定制化服务提供基础信息数据，完善的信息交互产业链。

高清视频上云项目作为新基建承载的一项重要业务，将新一代云计算与人工智能技术融入公路行业发展，完善了高速公路可视化管理体系。该项目充分利用现有新基建能力、创新的合作模式、分布式节点等方式，不仅做到了“以我为主、自主可控”，有效解决了传统网络建设周期长、成本高、可靠性低、安全性差、运维不及时等一系列问题。高清视频上云应用是全国高速公路视频云联网江苏方案的再一次是升级，突破了20年来的行标，为高速公路数字经济的发展打下了坚实的基础。