淺談5G時(shí)代下智能公交系統(tǒng)的應(yīng)用

廣州新穗巴士有限公司 周林華 王穗斌

隨著5G通信時(shí)代的到來，利用5G網(wǎng)絡(luò)大帶寬、低延時(shí)的特點(diǎn)，能夠有效解決大容量視頻下載、多路高清視頻上傳、多數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳等問題，從單機(jī)處理向互聯(lián)互通方向發(fā)展，可以進(jìn)一步深化智能公交系統(tǒng)的應(yīng)用，提高公交管理的運(yùn)作效率。廣州新穗巴士有限公司積極推動(dòng)智能化公交系統(tǒng)應(yīng)用，并將深化5G技術(shù)運(yùn)用，加快智能公交體系建設(shè)。

1 智能公交系統(tǒng)及其運(yùn)用

1.1 智能調(diào)度平臺(tái)

通過車輛實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，采集記錄公交車運(yùn)營(yíng)的載客信息及上下客流信息，并實(shí)時(shí)上傳到客流分析平臺(tái)，可準(zhǔn)確記錄各條線路、每輛公交車、每個(gè)站點(diǎn)的上下車人數(shù)明細(xì)，每輛車的滿載率，各條線路及道路的擁擠度等客流數(shù)據(jù)，直接導(dǎo)出公交站點(diǎn)客流、路網(wǎng)客流、區(qū)域客流的動(dòng)態(tài)分布圖反映客流情況，系統(tǒng)將通過交通擁堵指數(shù)、天氣情況、乘客出行特點(diǎn)等大數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配計(jì)算，對(duì)客流情況進(jìn)行分析，調(diào)整運(yùn)力及發(fā)班時(shí)刻，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化調(diào)度，進(jìn)一步提升市民滿意度，提高公交營(yíng)運(yùn)效率。

搭載智能設(shè)備的駕駛室

5G高清即時(shí)視頻回傳圖像

1.2 車聯(lián)網(wǎng)安全預(yù)警平臺(tái)

通過安裝一系列智能硬件實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛、駕駛員、車內(nèi)外環(huán)境的監(jiān)控分析，結(jié)合安全預(yù)警平臺(tái)，以大數(shù)據(jù)分析為手段，通過對(duì)車輛CAN數(shù)據(jù)、ADAS數(shù)據(jù)進(jìn)行提煉分析，建立駕駛員行為模型，與大量的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，模擬得出安全預(yù)警結(jié)果，提醒駕駛員安全行車，其中包括駕駛員安全預(yù)警系統(tǒng)、新能源車輛技術(shù)預(yù)警系統(tǒng)、環(huán)境安全預(yù)警系統(tǒng)及治安預(yù)警系統(tǒng)。

（1）駕駛員安全預(yù)警系統(tǒng)是基于機(jī)器視覺與人工智能的駕駛員行為監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)駕駛員疲勞、未按規(guī)定系安全帶、抽煙、玩手機(jī)、注意力分散等行為分析和預(yù)警。車輛啟動(dòng)前，系統(tǒng)對(duì)駕駛員身份進(jìn)行人臉比對(duì)，可防止非法駕駛車輛，同時(shí)可作為駕駛員考勤依據(jù)。駕駛員出現(xiàn)不良行為時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出的預(yù)警甚至報(bào)警，信息將通過車載設(shè)施對(duì)駕駛員進(jìn)行提醒和干預(yù)，包括坐墊震動(dòng)、語音提示、顯示器燈光提示等，同時(shí)預(yù)警或報(bào)警時(shí)的圖片、視頻等數(shù)據(jù)將實(shí)時(shí)上傳到系統(tǒng)后臺(tái)，以便后續(xù)的管理跟蹤。配合智能手環(huán)的使用，可實(shí)時(shí)采集駕駛員心率、血壓等生理指標(biāo)，系統(tǒng)檢測(cè)到駕駛員生理情況不適合駕駛的情形，會(huì)立即提醒駕駛員減速行駛并在安全地點(diǎn)停車，同時(shí)將相關(guān)信息反饋給管理人員。

（2）新能源車輛技術(shù)預(yù)警系統(tǒng)將與車輛的控制單元進(jìn)行對(duì)接，實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)及電池溫度、電壓、充放電電流、SOC等純電動(dòng)車輛的重要數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛運(yùn)行狀態(tài)，出現(xiàn)異常將及時(shí)發(fā)出預(yù)警及報(bào)警，及時(shí)跟進(jìn)，排除故障。同時(shí)對(duì)車輛急加速、急減速等狀態(tài)信息進(jìn)行記錄，做好駕駛員不良駕駛行為的監(jiān)控。云平臺(tái)對(duì)各項(xiàng)車輛技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，能夠有效預(yù)測(cè)車輛使用情況及各零部件的維修周期等。

（3）環(huán)境安全預(yù)警系統(tǒng)將通過360全景攝像頭、車輛前方攝像頭、碰撞傳感器等設(shè)備對(duì)車輛周圍環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)前方車輛測(cè)距、碰撞預(yù)警、車道偏離預(yù)警、壓線行駛報(bào)警、盲區(qū)監(jiān)測(cè)、行人報(bào)警等功能，規(guī)范駕駛員的駕駛習(xí)慣，直觀反映車輛周邊情況，提示駕駛員主動(dòng)避讓行人等障礙物，減少事故發(fā)生。

（4）治安預(yù)警系統(tǒng)主要通過車內(nèi)監(jiān)控?cái)z像頭對(duì)乘客進(jìn)行檢測(cè)，一旦匹配到公安系統(tǒng)中的異常或犯罪嫌疑人，可觸發(fā)一鍵報(bào)警按鈕，通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)焦矓?shù)據(jù)中心，公安監(jiān)控人員可實(shí)時(shí)調(diào)取車內(nèi)視頻，辨別警情等級(jí)，確認(rèn)后可立即安排出警，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

1.3 多媒體應(yīng)用管理平臺(tái)

根據(jù)廣告資源及需求的情況，實(shí)現(xiàn)電子站牌、車廂內(nèi)外LED顯示屏等多個(gè)電子屏幕的兼容，優(yōu)化廣告發(fā)布流程、整合整體架構(gòu)及界面布局，形成豐富立體的多媒體廣告發(fā)布系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)通過站點(diǎn)、線路、分組、行政區(qū)域、指定群體等條件對(duì)廣告進(jìn)行精準(zhǔn)投放。

乘客通過車內(nèi)搭載的高清顯示屏可實(shí)時(shí)觀看到4K高清直播，利用APP可進(jìn)行視頻點(diǎn)播、觀看直播、視頻回看等項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)播放無卡頓，換臺(tái)無緩沖，畫質(zhì)清晰細(xì)膩，徹底解決目前視頻直播卡頓的現(xiàn)象。

1.4 充電運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)

全部充電設(shè)備以及營(yíng)運(yùn)車輛均利用5G網(wǎng)絡(luò)接入管理平臺(tái)，通過平臺(tái)進(jìn)行控制及數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)集中管理。通過運(yùn)營(yíng)平臺(tái)對(duì)所有充電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，針對(duì)惡劣天氣、碰撞、漏電、高溫等情況，可實(shí)時(shí)發(fā)出告警信息，提醒運(yùn)營(yíng)人員進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定的管理模式，預(yù)防安全事故，提高運(yùn)營(yíng)效率。

新穗巴士5G公交樣板車

平臺(tái)針對(duì)不同類型的充電設(shè)備建立核算機(jī)制，同時(shí)接入調(diào)度數(shù)據(jù)及車輛實(shí)時(shí)電量、續(xù)航里程等數(shù)據(jù)，按照充電設(shè)施使用情況及電力系統(tǒng)“尖峰平谷”時(shí)段進(jìn)行分析，為管理人員提供充電計(jì)劃優(yōu)化意見，降低運(yùn)營(yíng)成本。

2 面臨的問題與挑戰(zhàn)

雖然5G技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)很多，為公交管理及市民出行帶來革命性的變化，但仍面臨兩方面的問題與挑戰(zhàn)。

一是5G網(wǎng)絡(luò)基站的建設(shè)未全面覆蓋。由于面臨著政府審批、頻段選擇、基站建設(shè)周期及成本等亟待解決的問題，目前5G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)未能實(shí)現(xiàn)全線路覆蓋，實(shí)際應(yīng)用效果不佳。

二是5G設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用高昂。雖然目前國(guó)家已頒發(fā)5G商用牌照，但是由于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)目前仍處于試驗(yàn)性階段，相關(guān)設(shè)備設(shè)施無法直接使用到5G信號(hào)，需要加裝一系列的信號(hào)轉(zhuǎn)接設(shè)備，單輛車的改造升級(jí)費(fèi)用就高達(dá)數(shù)10萬元。在正常使用的情況下，單日的網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用就高達(dá)數(shù)千元，而且由于目前未探索到較成熟的商業(yè)模式，費(fèi)用全部由企業(yè)承擔(dān)，對(duì)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)產(chǎn)生較大的壓力。

3 結(jié)語

5G帶來的不僅是一次技術(shù)升級(jí)，更為公交管理帶來顛覆性的改革及廣闊的發(fā)展空間。新穗巴士作為廣州市的老牌公交企業(yè)，將繼續(xù)以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)為核心，深化5G技術(shù)的運(yùn)用，加快智能公交體系建設(shè)，讓廣大市民在出行中獲得“幸福感”，奮力推進(jìn)新時(shí)代廣州實(shí)現(xiàn)“老城市新活力”。