“5G+交通”： 唱響智慧出行主旋律

常談5G改變社會，實際上5G是智造社會，因為它將驅動各領域、各垂直行業、各應用場景的創新。

交通運輸，是國民經濟的基礎性、先導性、戰略性產業和重要服務性行業，在產業數字化、智能化的背景下，新型智慧交通業務不斷涌現，智慧駕駛發展日新月異，智慧道路建設需求迫切。

根據《“十三五”現代綜合交通運輸體系發展規劃》，到2020年，部分地區和領域率先基本實現交通運輸現代化，實現100%交通基本要素信息數字化。

因此，牢牢把握交通運輸發展的“黃金期”，建設新一代國家交通運輸控制網，提供安全可靠、便捷暢通、經濟高效、綠色低碳、智慧網聯的人民滿意的交通，是當前建設交通強國的重要任務之一。

2019年云棲大會上，千方技術研究院副總裁孫亞夫也講到：“‘5G+交通使車和人、車和路的連接變得越來越簡單。”

確實，5G技術為交通運輸業的發展插上“翅膀”，推動交通智能化大踏步式前進。

8月31日，由北京交大鐘章隊教授、北京交大艾渤教授、中興通訊陸平副總裁、中國移動北京公司城區三分公司李新章總經理聯合主編的《綜合軌道交通5G應用技術白皮書》正式發布，就5G技術在綜合軌道交通中的應用進行了全面深入探討。

什么是智能鐵路？

艾渤教授認為：“除了有智能的基礎設施之外，還應該有深度的互聯。除此之外，還要利用大數據的收集、融合、處理技術、挖掘技術實現深度的智能處理，從而實現智能的管理和決策。智能高速鐵路的應用方面，包括5G智慧車站，5G的智慧編組，8K視頻監控監測，乘車5G服務等?！?/p>

5G通信技術助力軌道交通

綜合分析來看，軌道交通內5G應用場景，主要包括3D/超高清視頻等大流量移動寬帶業務、與運維相關的大規模物聯網業務、全自動駕駛自動化業務等需要低時延、高可靠連接的場景。

可具體劃分為面向列車運行、面向運營維護、面向乘客出行，面向應急防災等幾大類。

面向列車運行

1.窄帶/寬帶可視化語音通信：實現列車與地面之間的語音調度通信、廣播通信等。

2.安全可靠的中低速數據：主要是列車運行控制系統數據、列車控制管理數據及緊急情況下文本數據傳輸，對時延要求高，并且需要優先保障數據帶寬，用于保障列車的安全運行。

3.超高清視頻流：主要是列車上行視頻監控圖像及控制中心下行流媒體播放。

4.3D可視化行車環境VR：將列車運行軌道可視化和可控。

面向運營維護

軌道交通內需要維護的設施很多，且分布在鐵路沿線、點多面廣、維護工作量巨大，利用IoT物聯網技術采集各機電系統狀態數據、工務系統狀態數據。

后通過5G網絡接入回傳給專業維護人員，能夠讓軌道交通由被動維護轉為智能監管，提高整個軌道交通系統的維護效率和強化系統安全性。

面向乘客出行

乘客智能出行是發展趨勢，通過5G技術接入乘客可實現軌道交通網絡購票，實時查尋車輛到/發站信息、車站擁擠情況，定位軌道交通內商業網點等，為乘客出行提供參考，提高軌道交通的服務水平和舒適度。

近日，國鐵吉訊宣布，將聯合中國移動共同探索“5G”上高鐵通信運營新模式，這既是打造“智慧鐵路”發展的重要一步，也是實現智能化服務發展的必要一步，借助“5G”之力，既可進一步優化自身服務質量，亦可提升擴展服務空間，增強旅客出行的美好體驗。

縱觀近些年鐵路的發展，智能化的多種融合已成為推動鐵路服務質量大幅提升的重要力量。諸如，手機APP購票、刷臉進站、高鐵訂餐以及電子客票等，“智能+”從多角度為旅客帶來全新的出行體驗。不得不說，5G與高鐵的融合，將成為改善高鐵服務軟實力的重要舉措。目前，高鐵WiFi每天覆蓋人數約50萬，整體覆蓋超1.9億人次。而此數據，在未來也將持續加大，旅客出行的服務也必將更加優質。

此次將5G邊緣計算、網絡切片、CDN加速等技術引入高鐵，不僅解決了高鐵上經常出現的網絡延遲與信號問題，而且更令人期待的是，此項目方案將于今年在廣深港高鐵上進行測試，最快明年投入實際使用。屆時旅客即可免費暢享5G網絡的極速體驗，無論是刷抖音、看視頻，還是玩游戲，網速都將比4G提升10倍！可以說，5G技術推動中國交通向“信息化智能化”進一步前進，將帶給民生的體驗和品質發生巨大變化。

面向應急防災

城市軌道交通列車發車密度高、客流量大，尤其是在全自動駕駛模式下一旦出現緊急狀況，可以通過5G技術實現現場情況直播，提高應急防災處理效率和決策針對性。

1.地鐵站臺站廳客流監控：為保障乘客人身安全，提升乘客乘車體驗，避免造成客流大量積壓導致交通癱瘓，地鐵客運保障部門需要實時關注各地鐵站站臺、站廳、換乘通道等重點區域人群流量分布特征情況，通過對地鐵站內全區域的人群熱力圖，可以直觀地展現各區域的人群流量分布情況，為地鐵運營中的安保及乘客疏導工作提供決策支撐。

2.地鐵站內換乘客流分析：地鐵換乘站一般是地鐵線路中乘客最密集，人流量最大的站點，針對地鐵換乘站的換乘客流進行統計分析，如可根據由A 線換乘到B 線人數作為依據參考，為地鐵運營通過調整發車頻次、增加運力等手段避免造成客流大量積壓導致交通癱瘓，起到疏散導流作用。

3.地鐵進出站客流監控：上下班高峰期或商業、景點等沿線地鐵站，進出站的人數較多，地鐵客運保障部門需要實時關注進出站的客流量，如發現客流量異常等突發情況以便及時采取應急預案，通過對地鐵進出站進行實時的客流統計，客運保障部門可以及時掌握進出站客流信息，并可根據客流增長趨勢提前預警，指導地鐵線路的運力評估及高效運營。

5G通信技術在應用中存在的問題

5G通信技術的運用，雖然給軌道交通帶來了革命與發展，但5G技術的應用在當下并不全面。因此，在應用的過程中便會存在諸多問題。首先，5G通訊所使用的D2D通訊最大的特點便是減少干擾，節約資源、提高傳輸效率，但是其在蜂窩通訊共享資源的過程中應當采用何種共享方式，且如何提高其可靠性、安全性卻是當下亟待解決的問題。而且，目前軌道交通內使用的漏纜不支持5G，還應根據頻率采用適當的無線覆蓋方式。其二是接口標準，基于軌道交通內的應用場景分析，各類業務應用與5G系統存在相應的接口，需要定制相關協議接口標準化。其三是網絡兼容性，軌道交通內5G應用應考慮當前既有網絡的兼容性和匹配性，比如與TETRA系統、LTE系統、WLAN系統之間的互聯互通，提高資源利用率。

正處于發展階段的5G技術，應提高技術的應用性與延展性，保證在現有4G通訊的基礎上進行系統改造與升級，當5G網絡發生突發事故的時候，就可以轉到其他設備上進行通訊的維持，以此保持列車的運行安全，提高通信技術安全水平，促進通信資源的有效利用。

如今，5G技術被視為未來幾年最具前瞻性的技術，對于各行各業而言，都具有革命性顛覆的作用，5G將驅動全社會的數字化轉型，因為5G將賦予產業新技能，實現產業融合，改變社會。尤其是隨著智慧城市的浪潮興起之后，5G技術將促進智慧城市建設的高速向前發展。而智能交通作為智慧城市的一部分，其發展也將受益于5G。

5G推動萬物互聯，只有讓信息和數據跟隨高鐵的人流、車站的物流等一起快速流動起來，減少信息孤島，打破數據壁壘，才能實現智慧交通的美好明天。

中國的通信技術正如高鐵技術一樣領先世界，當5G遇上軌道交通，一場車輪上的變革給人留下無限期待。