項目背景

杭州是全國首批智能網聯汽車"車路云一體化"應用試點城市之一。

2024年1月，工業和信息化部、公安部、自然資源部、住房城鄉建設部、交通運輸部聯合印發通知，啟動智能網聯汽車"車路云一體化"應用試點工作。同年7月，五部門公布首批20個試點城市（聯合體）名單，浙江以"杭州—桐鄉—德清聯合體"入選。承擔起為全國探索可復制、可推廣經驗的重要使命。

試點落地后，杭州以“市級統籌、區縣落實”為機制，由市級平臺統一整合九區一縣車路云資源，測試應用開放區域總面積達6910平方公里，占全市面積超40%。其中，上城區、拱墅區、濱江區作為核心城區率先推進智能化路側基礎設施建設，濱江區“車路云一體化”項目已入選杭州市首批新型城市基建樣板項目。

核心城區的率先落地，意味著路側感知設備與通信網絡必須在高密度、高標準的城市環境中經受實際檢驗，這也為本項目提出了明確而嚴苛的網絡建設要求。

一、項目介紹

本項目正是面向杭州三大 核心城區精準落地的“車路云一體化”智能化路側基礎設施建設項目。項目共計覆蓋濱江區35個、上城區11個、拱墅區8個重點智慧路口，核心建設內容涵蓋路口雷達、高清攝像頭、路側單元（RSU）等全品類智能感知設備的集成接入、路口多源異構數據的本地匯聚交換，同時搭建路口至區域控制中心、路口至公有云的雙鏈路數據傳輸通道，構建起“前端感知、本地匯聚、雙向傳輸、云端聯動”的完整車路協同數據通信體系。

上海兆越通訊技術有限公司精準匹配三大城區的建設定位與嚴苛的網絡運行標準，項目全程規模化部署接入工業級交換機、匯聚工業交換機以及工業路由器作為核心網絡傳輸設備，全面覆蓋三區共計54個重點智慧路口，滿足車輛協同預警、智能輔助駕駛等多場景、多階段的智慧交通應用需求。

項目對數據流向有明確要求，分兩類。

一類是核心控制數據，必須經專線傳輸到遠端控制中心，安全性和隔離性要求高。另一類是算法與感知數據，需要快速上傳到公有云或第三方云平臺處理。

兩類數據同時跑，共用同一條路口上行鏈路。這是本項目在通信層面的主要難點。

把難點拆開，是四句話：設備多、位置散、網段雜、時延敏感。

二、面臨的挑戰

（一）數據流向復雜，專線安全與云端對接難以兼顧

路側感知數據存在雙重傳輸需求。核心控制數據必須通過專線傳輸至遠端控制中心，要求極高的網絡安全與隔離性；部分算法及感知數據又需要快速上傳至公有云處理。

傳統方案網絡結構單一。直接連公網存在安全隱患，全部走專線又難以靈活對接公有云，同時缺少高效的IP映射與云端對接手段。

（二）異構數據高并發，跨網段調度存在時延和瓶頸

路口感知設備多源異構，攝像頭、雷達、RSU分布在不同的網段，數據流量大，時延敏感度高。

普通網絡設備缺乏三層路由轉發與工業級調度能力。跨網段數據交換時容易出現擁堵和時延抬升，達不到車路協同毫秒級響應的要求。

（三）路口網絡拓撲無序，系統管理、擴容困難

一些智能路口在建設初期缺乏標準化規劃，設備接入比較隨意，網絡拓撲層級不清。

試點路口數量增加以后，這種無序結構會讓擴展變得困難，也容易出現單點故障或環路癱瘓。

（四）路側節點多而分散，故障定位困難

路側設備分布在城市各個路口，部署環境惡劣，位置分散。

傳統網絡設備沒有全局拓撲可視化手段。網絡一旦中斷，運維人員無法遠程判斷是光纖斷裂、網段沖突，還是某臺交換機或路由器故障，只能跑現場排查。運維成本高，排障效率低。

三、方案設計

方案采用"分層架構 + 雙軌傳輸"的設計思路，整體拓撲分三層：路口感知與接入層、雙軌網絡傳輸層、控制中心與云調度層。

方案網絡拓撲：路口感知設備 → 接入／匯聚交換機 → 雙軌鏈路 → 控制中心與公有云

1. 路口感知與接入層

在各個交通路口，高清攝像頭、魚眼攝像頭、毫米波雷達以及RSU等感知與通信設備，通過光纖或網線接入部署在機柜內的工業級路口接入交換機與路口匯聚交換機，實現路口多源數據的集中匯聚與本地高速交換。

2. 雙軌網絡傳輸層

這是本方案的核心部分。數據從路口匯聚交換機出來以后，分成兩條鏈路走。

第一條是局域專線鏈路，直連控制中心。數據經路口匯聚交換機通過光纖匯聚，結合運營商VPN隧道與專線路由，穿過用戶邊緣路由器及防火墻，傳輸至遠端控制中心的核心交換機，保障實時控制數據的高安全性與低時延。

第二條是云端接入鏈路，對接公有云。需要上傳至公有云或第三方云平臺的協同計算數據，由路口節點部署的工業級NAT路由器完成網絡地址轉換，快速、安全地對接互聯網及公有云服務器。

兩條鏈路互不影響。專線鏈路上的控制數據不經過公網，云端接入鏈路上的數據也不必占用專線路由。

3. 控制中心與云調度層

遠端控制中心采用高性能三層網管型工業核心交換機，負責全網數據的路由轉發、網段隔離與流量調度，并與工作站、業務服務器及存儲設備連接，支撐車路協同業務的大規模并發運行。

四、方案特點

1. 分層拓撲清晰，擴展和維護方便

方案采用標準三層網絡結構設計，接入、匯聚/路由、核心/云各層功能邊界清晰。拓撲模塊化之后，系統復雜度降低，后續擴容新增路口比較方便，日常管理與維護也更省事。

2. "專線+公線"雙軌傳輸，安全與靈活兼顧

安全局域專線，感知數據通過"光纖匯聚 + 運營商VPN隧道"雙重保障直達控制中心，數據不出專網。高效云端接入，工業NAT路由器可以快速完成路口私網IP與公網IP的映射，路側設備接入公有云不需要大規模變更現有網絡結構。

3. 工業級核心調度，具備三層路由能力

全線采用高性能網管型工業交換機，具備三層路由轉發功能，可以實現跨網段數據的穩定調度。毫米波雷達與攝像頭的并發數據在毫秒級內完成轉發，網絡時延與丟包率都能壓住。

4. 全網可視，故障定位到具體節點

方案支持后臺全網拓撲圖實時動態呈現。運維人員可在控制中心查看全網交換機、路由器的端口狀態、鏈路流量及網絡拓撲。發生斷纖或設備故障時，可以直接定位到具體節點，縮短排障時間。

五、結語

本次杭州市核心城區“車路云一體化”智能化路側基礎設施建設項目中，上海兆越通訊工業交換機與NAT路由器承擔了全域通信組網的核心樞紐作用，高效打通路端智能感知、云端算力調度、中心平臺管控三段業務鏈路，實現全域數據互通、業務聯動、協同運轉。

對于智能化路側基礎設施體系而言，通信網絡不是配角。路口設備能不能穩定工作，數據能不能按時到達，很大程度上取決于網絡這一層的設計。本項目依托兆越通訊全系列工業通信設備，采用的分層架構與雙軌傳輸機制，完美適配濱江、上城、拱墅三區差異化的場景運行需求，同時也為同類城市級車路云一體化項目提供了一套可復用的標準化通信網絡范本。