绿智城轨新未来，华为的行与思
周欣
华为技术有限公司
企业BG机场与轨道军团
副总裁
近年来，华为凭借全球领先的ICT全栈技术，搭上了智慧城轨发展的“高速列车”，聚焦于“联接+计算”，深耕城轨行业的数智化转型发展，为城轨行业构建了多个坚实的数智底座，推动了行业全面进入智慧城轨新时代。在此背景下，作为智慧城轨建设与发展的见证者和贡献者之一，华为也赢得了城轨用户的深度信赖。
伴随国家“双碳”战略的推进以及《中国城市轨道交通绿色城轨发展行动方案》的发布，绿色智慧城轨正成为一种重要的发展趋势，它将引领城轨技术与管理体制的双重变革。
作为城轨数智化转型的“懂行人”，华为依托深耕行业20余年沉淀的专业能力与强大的技术实力，为智慧城轨发展创造了可见的增量价值。面向绿智城轨新未来，华为有怎样的思考、洞见与举措？RT轨道交通与华为机场与轨道军团副总裁周欣的对话中，解读了“时”与“势”之下，华为的“行”与“思”。
顺势而“为”
筑牢智慧城轨数字底座
伴随着全球城市轨道交通的快速发展，构建以城轨云与大数据平台为数智底座的智慧城轨，已然成为行业普遍共识。如今，深圳、北京、广州、武汉、西安、南京、厦门、绍兴等诸多城市已经部署或正在积极部署线路级乃至线网级城轨云与大数据平台。作为城轨云解决方案的引领者，华为深度参与了多个城市的城轨云建设项目，华为城轨云解决方案在深圳、武汉等渐次落地。在此过程中，华为不仅积累了丰富的城轨云平台建设经验，同时也形成了对城轨云当前痛点及未来趋势的深刻理解。
周欣指出：“随着云应用的不断深化，云数融合、云边缘节点及AI能力等具有巨大潜力的价值，还有待进一步挖掘。城轨云3.0正引领城轨行业向智能化、自主化、协同化演进，华为城轨云3.0解决方案在AI，云边协同，自主创新，安全，可靠，统一云管等六大关键维度上使能城轨云持续演进。”
AI智能伴随时代大幕的开启，人工智能发展已经从局部探索走向千行百业，并逐步进入企业核心生产系统，为企业生产创造更大价值。大模型解决了行业AI难以泛化性的问题，是应对AI应用碎片化的新开发范式，更是连接技术生态和商业生态的桥梁，是未来城轨数智化的核心。
华为云发布的盘古铁路大模型3.0，其具有优秀的泛化、高效样本筛选、小样本/零样本、低门槛AI开发等核心能力。基于此模型，华为与合作伙伴联合推出智能铁路TFDS解决方案，在不改变现有业务场景下，实现关键故障0漏报，综合故障识别率大于99.3%；智能过滤超过95%无故障图片，大幅提升作业效率，减轻作业人员工作压力。
聚焦到城轨领域，华为以数据为要素，积极探索盘古大模型、天筹求解器和知识计算，使能智慧城轨新应用。具体来说，通过算法模型把复杂的运行图调优问题转化成为数学问题，并通过强大的算力在1分钟内解题，给出调整的策略，大幅降低客流冲击。AI节能算法将广泛应用于建造、生产、运行、运维等各个领域，全方位帮助城轨行业降本增效。在强大的算力、存力和运力加持下，AI大模型将在城轨行业发挥出独特的价值，同时也对城轨大数据的质量提出了更高的要求。
随着智慧车站业务以及智慧车辆段业务的不断丰富，数据体量不断增长，城轨站段承载着接入并处理大量的数据和业务应用的责任。当前，车站的ICT资源按照业务系统独立建设，一方面资源无法复用，另一方面无法共享城轨云的数据、AI、运维和安全能力。基于此，华为基于云边协同的思路，通过云边缘节点统一承载车站和段场的ICT资源，实现资源共建共享，提高资源利用率。同时，通过打造智能协同、数据协同、安全协同和运维协同等云边协同能力，实现云上训练、边缘推理，统一物联和数据共享，云原生安全赋能边缘，以及中心与边缘的统一运维，提升智慧城轨服务、运营与运维效率。
随着城轨云建设的持续推进，网络架构从封闭孤立走向开放融合，由此引发的安全问题日益凸显，构建网络安全保障系统成为智慧城轨建设的重要一环。华为集结网络与存储等多领域技术优势，推出领先的网存联动防勒索方案。该方案采用网存联动的方式，一旦网络遭受攻击，存储提前做好响应，实现感知与数据备份，并自我保护。据了解，该方案对于病毒的事前检出率达到99.9%，目前已广泛应用于银行、政府等单位。周欣表示：“我们希望尽快将该方案引入至城轨行业，为智慧城轨安全发展保驾护航。”
在提升可靠性方面
在提升可靠性方面
生产业务高可靠是行业共性需求，华为提出基于分布式GaussDB数据库实现票务系统的应用双活。在过去两年，多个城市的AFC系统曾发生故障，业务中断超过2小时，导致乘客无法正常进出站。票务系统采用传统数据备份，业务故障恢复时间超过1小时，无法满足生产业务的高可靠。华为利用分布式高斯数据库的并行框架、并行回放等领先技术，联合行业伙伴实现AFC应用系统的端到端业务双活，实现关键业务数据不丢失、故障恢复时间大幅度降低，保障生产业务的可靠、稳定运行。
在云运维服务方面
当前生产环境存在大量不同的产品及技术，但单产品的网管只能完成单域产品的管理、系统配置工作，运维部门需要面对大量外部用户的需求，故迫切需要一个统一监控中心，以实现统一运维管理。基于此，华为提出了统一云管解决方案，通过建立一个统一监控中心，实现多产品、多技术告警统一纳管、数据规范、告警级别定义和监控，实现统一标准下的故障管理，支撑城轨云平台可持续运营。周欣说：“未来，我们将和客户、伙伴一同促进云服务、云管的标准化和行业技术发展。”
在智慧城轨发展大浪潮下，不论是用户对城轨云的需求，还是AI等新技术本身的发展，都在不断进化。华为强调顺应形势，因时而为。正是得益于华为在ICT技术的深刻积累，以及对城轨趋势和需求的精准把控，华为的产品和解决方案持续创新，筑牢城轨云数智底座，不断引领智慧城轨发展滚滚向前。
乘势而“动”
用数字化重塑用户价值
城轨行业数智化转型正处于历史关键拐点，从“以信息化设施进行业务辅助”全面转向“业务与数智化深度融合”，用户更关注数智化方案的落地和商业成功，真正实现企业的资源合理优化配置，管理更精益高效，运营运维更安全智能。
华为在实践过程中发现，拐点的出现往往伴随着新的挑战。在技术与应用领域之间存在着一道断层。一方面，新技术无法完全适应业务场景的需求；另一方面，新技术的“落地难”问题也困扰着行业的发展。因此，行业迫切需要创新和建立新的范式，以刺激生产力的提升。
近几年，随着城轨业务智能化的发展，城轨行业对通信网络提出了更高的要求。尤其是城轨业务上云后，业务数据集中处理对大带宽提出了更高的需求，高清视频实时回传需要更高的通信性能，城轨运行自动化、无人化需要更强性能的通信技术支持。为此，华为基于领先的光技术优势，率先提出了灰光+彩光融合承载的创新方案，实现大带宽、低成本弹性扩容，极简网络低时延一跳入云、一网承载、安全隔离等客户价值，一套设备、一对光纤可满足未来十年演进诉求。
以城轨智慧安检集中判图为例，采用华为智慧城轨云光网解决方案，支撑远程集中判图系统实现实时判图、集中判图、远程判图、AI辅助判图，提升安检效果的同时，有效优化安检人员配置，达到轨道交通“减员增效”的目标。截至目前，华为智慧城轨云光网解决方案已在全国多个城市落地。
随着地铁规模不断增长，市域、城际轨道交通新业态正在涌现，全市域多业务覆盖的骨干网络逐渐成为刚需，一张高可靠、可智能运维的基础网络成为骨干网络的必然要求。
今年4月底，华为与北京交通大学轨道交通工程中心联合完成了350km/h高速移动场景下车地Wi-Fi 6通信系统的城轨业务承载能力测试。此次测试结果显示，在列车运行时速350km/h下，带宽达到980Mbps（兆字节每秒），接近1Gbps（每秒一千兆比特）。在此之前，北京交通大学轨道交通工程中心分别在120km/h、160km/h、200km/h、260km/h时速下，测试了华为城轨车地Wi-Fi 6网络对列车乘客信息系统（PIS）与视频业务的承载能力。
华为智慧城轨车地回传解决方案，通过硬件和算法等多种技术创新，能够为高速行驶列车提供“性能高、切换快、部署易”的车地Wi-Fi 6通信，为轨道交通迈向融合发展、高速移动与全自动运行创造了广阔的前景。
数字经济主导的第四次工业革命是人类商业史上最伟大的变革，也是人类历史上最大的造富机会。数智化技术的应用，正在为轨道交通行业带来肉眼可见的价值、效益与变革，在这个过程中，华为始终走在探索用户价值需求的最前列。
谋势而“思”
描绘城轨未来技术蓝图
彼得·德鲁克曾说：“明天总会到来，又总会与今天不同，如果不着眼于未来，最强有力的公司也会遇到麻烦。”华为深谙其中的哲学，并注重站在后天看今天，站在后天为城轨行业搭建明天的数智底座。
无论是聚焦用户需求，还是把握技术脉络，华为着眼于未来看问题。ICT信息基础设施作为智慧城轨的数智底座，同样需要对未来行业发展趋势和场景需求做预判、预研，突破关键核心技术。
对于未来3-5年智慧城轨技术发展趋势，华为广泛聆听业界专家的声音，并给出了自己的判断。在4月底举行的2023北京-青岛国际城市交通博览会期间，华为发布了《智慧城轨ICT十大技术趋势白皮书》（以下简称“《白皮书》”），充分展示了华为在城轨行业ICT技术创新领域的洞察力和领先地位。《白皮书》以技术助力城轨用户价值达成为原则，从云原生、存算融合到终端设备、云边协同，从人工智能、全光网络、5G到云网安端、数字孪生，全面阐述了新技术为城轨业务从敏捷创新性、系统可靠性、数据价值增长、服务质量和运营效率提升以及降本增效等方方面面带来的变革。
《白皮书》是华为对绿色智慧城轨ICT技术趋势的预测，为城轨从传统模式向绿色智慧城轨发展提供了数智底座的重要参考，同时也是对城轨迈向高质量发展未来需求的深刻洞察，提出数智化和新材料技术的应用将推动我国城轨向绿色城轨的新形态转变。
华为《智慧城轨ICT十大技术趋势》白皮书
华为一直坚持践行绿色发展之路。华为正在积极探索利用AI技术通过海量数据训练车站节能算法，对城轨车站等场景下客流密度和车站内外部环境变化的预测，寻找出影响温度的数百种关键因素。周欣表示：“通过算力和算法，我们可以从上百万种组合中推理出车站负载、环境温度下的最佳控制参数，并下发至空调及通风系统，可将车站COP（即“空调能效指标”）提升10%-20%。” 在数据中心和 ICT 设备节能方面，华为采用先进制冷技术和 AI 算法控制技术降低能效，其在数据中心能源利用效率（PUE）仅 1.15，处于业界领先水平。
“笃而行，敏于思”。无论是投身智慧城轨建设，还是谋划绿色城轨新未来，华为坚持顺势而为、谋势而思、乘势而上，基于城轨行业的持续耕耘和深厚的ICT技术积累，以引领者姿态，将推动行业高质量发展作为责任与使命。面向未来，随着绿色智慧城轨逐步实现融合发展，新的形态、新的商业模式将会被引发，也必然会带来新的技术需求。在全面推动城轨绿色智慧融合发展进程中，华为凭借端到端的数智化能力，无疑将大有可为、大有作为！
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