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ZStack Cloud助力四川省智慧高速建设

2021-03-26 10:27 · 稿源:站长之家用户

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全国首个企业级“智慧高速”标准在川发布

近日,“四川省智慧高速公路成果观摩与技术交流会”上正式发布了全国首个企业级《智慧高速公路建设标准体系》,遵循该标准,一批“聪明”的高速公路将于年内现身。

在此之前,ZStack携手阿里云以云基础设施形式相继落地成都市绕城高速公路、巴陕米仓山隧道等项目。并且与阿里达摩院、高德等国内知名科技企业一起探索“智慧高速”建设落地标准。下面我们邀请ZStack技术童鞋朱天顺分享“成都市绕城高速公路建设实践”!

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一、四川省内最繁忙的高速公路

成都市绕城高速公路,编号为G4202,全长 85 千米,双向六车道,是成都“环状+放射形”公路网的重要组成部分,与成都各条高速、主要干道都有立交相通;同时绕城高速是四川省内最繁忙的高速公路,日均站口车流量高达 90 万辆,驱车跑完全程大概需要 1 个小时。

基于高德UGC历史事故数据统计结果,成都市绕城高速公路的事故主要集中在西南半圈,困扰客户对高速公路高效管理问题主要包括:拥堵、事故、事件、偷逃。在此背景下,客户期望在全视频驱动下融合其他的各类交通结构化数据,最终形成对车、路网、事件的全面立体化的感知能力,通过智能化交通治理提升路网通行效率的基础。

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二、建设需求:实现车、事件、路网全面立体化感知

本次项目需要建设统一的川高系统视频智能分析平台,利用现网已安装高清视频设备,实现“前端硬件设备低耦合、后端融合分析处理高耦合”的应用机制;模拟“人眼功能”,结合人工智能的态势分析与感知技术,实现川高公司管理手段从传统视频监控转变为视频事件的智能感知;融合互联网路况与行业数据,最终形成对车、事件、路网的全面立体化的感知。

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应用全景图

项目工期紧、任务重,客户要求硬件、云基础设施要在2天内上线,部署业务系统。项目中遇到的挑战非常之多:

1、云基础设施处理方面

存储层面,使用分布式存储,满足多并发、高速读写需求,整合文件存储、对象存储、块存储、平台共享;

扩展与升级层面,可灵活扩展,性能和容量随服务器节点数增长而线性增长,硬件升级与更换需要满足业务层无感知、无影响,不存在传统存储硬件的局限性;

并发层面,计算节点需具备高性能的视频流处理能力,单点并发处理能力不低于30路视频流。

2、性能方面

高负载,CPU负荷平均使用率90%以上;内存负载单个虚拟机128G内存;

低延迟,网络延迟要求:1ms以内;

高带宽,需要支持数千路视频并发4M和16M码流;

强计算,GPU满负荷,全部长时间处理视频;

大容量,近PB级存储需求。

三、方案规划:绕东机房和米仓山机房两期建设
项目分为两期进行,一期、二期分布在绕东机房和米仓山机房两个地区进行部署,其中:

项目一期规划通用计算节点、高性能GPU计算节点、分布式存储节点若干台;

项目二期通用计算节点扩容、高性能GPU计算节点等分别做了扩容。

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ZStack Cloud云基础设施架构图

方案亮点表现为:

交付周期短,前期半天搭建好开发测试环境,促进项目应用开发提前开始;生产环境整个底层硬件上架、网络布线、云平台安装部署及交付使用,总共耗时不到2天;

资源利用率高,全部节点用于云平台计算资源池,前期规模要求小,边开发、边运行、边扩容;

节约投入成本,大幅节省物理资源需求,节约资金给应用建设;

功能完善,GPU直通功能为视频算法提供高性能计算引擎,灾备模块为平台数据保护提供持续保障;

平台健壮可靠,项目前期,云平台运行环境恶劣,因机房还处于装修期,经常断电,但云平台支持断电后快速恢复运行。同时,云平台长期处于高负载压力下运行一直保持稳定状态。

四、上云收益:打造四川省智慧高速建设标杆

该项目是四川高速进行的一次智慧高速创新,2019年1月21号在成都市绕城高速公路上线试运行,春运保障期间效果明显,体现了智慧高速在解决缓堵保畅、安全管控、运行效率提升以及公众服务方面的业务成效,为四川高速拥抱人工智能与“互联网+”、探索智慧高速服务转型的川高模式起到了示范作用。据高德地图官方发布显示,2018年未上线该云平台前,成都市绕城高速公路有16天拥堵指数在2.0以上。上线视频智能分析平台试运行后,12个重点路段拥堵平均下降10%,事件智能发现比例达到31.3%,公众出行感知提升26%。

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客户收益具体包括:

从视频监控转变为视频智能泛感知全面提升路网通行效率;

从被动事件处置转变为主动发现出击极大提升路网安全处理能力;

从单点检测转变为全网融合轨迹分析为打击偷逃费提供关键线索;从单功能视频检测转变为视频智能数据服务与大数据融合,成为全国智慧高速变革标杆。

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