一、建設背景

當前，高速公路收費系統(tǒng)主流CPU為X86架構，多為Intel、奔騰等國外廠商，面臨斷貨或使用受限風險；系統(tǒng)缺少對國產操作系統(tǒng)的應用，無法自主可控；工控機、服務器同樣多為外企或外資品牌，面臨著技術服務斷線和故障排查支持受限的問題；與收費系統(tǒng)相關軟件相對成熟相比，能夠適配國產化操作系統(tǒng)的收費軟件缺相對缺少；同時，外設設備國產化相對居多，但缺少統(tǒng)一標準的物聯(lián)網協(xié)議。收費系統(tǒng)軟硬件進行國產化升級，迫在眉睫。

另一方面，隨著國家對于新基建政策的出臺：2020年3月，國家首次提出要加快5G網絡、數(shù)據中心等新型基礎設施的建設。2021年9月，交通運輸部關于印發(fā)《交通運輸領域新型基礎設施建設行動方案(2021——2025年)》的通知。2020年6月，國家發(fā)改委明確新基建范圍，提出“以新發(fā)展理念為前提、以技術創(chuàng)新為驅動、以信息網絡為基礎，面向高質量發(fā)展的需要，打造產業(yè)的升級、融合、創(chuàng)新的基礎設施體系”的目標。為包括交通在內的各個行業(yè)的自主創(chuàng)新及國產化升級提供了有力支撐。

二、平臺創(chuàng)新思路

依托實際項目，長城不僅研制出行業(yè)內首款飛騰D2000八核無風扇工控機長城GT352X，并且推動實現(xiàn)了站級服務器的國產化替代及配套系統(tǒng)、中間件、數(shù)據庫的國產化替代。其中，長城GT352X是一款面向交通高速公路應用場景而設計的工控終端，該機型搭載國產飛騰騰銳D2000/8核高性能CPU，性能卓越，采用中文固件，國產操作系統(tǒng)，保證設備底層安全可靠，整機采用全金屬外殼，行業(yè)內首款D2000無風扇被動散熱設計，擁有豐富的I/O接口，具備可擴展性，滿足多場景應用需求。

三、系統(tǒng)邏輯架構

高速收費站系統(tǒng)自下而上由車道級、站級和中心級管理系統(tǒng)組成，系統(tǒng)支撐“邊-端-云設備的全生命周期一體化管理，輔助車輛快速通行和設備解耦，提升站道級節(jié)點能力，對業(yè)務數(shù)據及管理數(shù)據進行統(tǒng)一納管，實現(xiàn)收費業(yè)務的核心管控，通過業(yè)務過程中的精準計費、差異化收費、在線稽查、特情聯(lián)動實現(xiàn)大數(shù)據的多維研判。新一代國產自主可控高速公路收費系統(tǒng)目前主要針對車道級、站級的相關設備做國產化的替代。在車道級應用長城GT352X工控機對數(shù)據進行集成和預處理，在站級應用擎天DF729、擎天EF860的服務器對業(yè)務數(shù)據及管理數(shù)據進行分析處理及輸出。同時，通過麒麟軟件定制高速公路專用信創(chuàng)操作系統(tǒng)并適配東方通等國產中間件、達夢/東方金信海盒國產數(shù)據庫，實現(xiàn)相關配套的國產化替代升級，有效抵抗信息技術威脅，建設自主可控的數(shù)字化軟硬件基座，保障數(shù)字基礎設施和行業(yè)全鏈條的安全。

四、方案效果和意義

目前，新一代國產自主可控高速公路收費系統(tǒng)已經在江蘇省開展試點工作，并逐步在全國推廣應用。系統(tǒng)上線至今平均無故障時間MTBF>45天；系統(tǒng)升級后，人工收費操作速度提升9s；累計通行流量6萬余次, 系統(tǒng)正常率100%，運行穩(wěn)定符合營運管理需求。

高速公路作為我國重要的基礎設施，其用戶群體在我國地位重要，保障高速公路系統(tǒng)安全可靠，確保駕乘人員海量數(shù)據信息安全，十分必要。進行國產化升級能夠保障系統(tǒng)自主可控，能夠提升信息安全等級，避免過度依賴，降低多種風險。掌握核心技術，擁有自主知識產權，支撐實現(xiàn)交通領域的關鍵技術與核心設備的自主可控，為未來進一步和新興技術的融合發(fā)展提供可能性。