5G在鐵路智能車站中的應用

陳瑞鳳，李君，徐春婕，程清波，呂曉軍

（1. 中國鐵道科學研究院集團有限公司電子計算技術(shù)研究所，北京 100081； 2. 北京經(jīng)緯信息技術(shù)有限公司，北京 100081）

1 引言

5G通信的全面商用是我國發(fā)展“新基建”的重點工作之一，加速5G發(fā)展已上升為國家戰(zhàn)略，對搶占全球科技制高點、推進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級意義重大，也是驅(qū)動我國經(jīng)濟社會發(fā)展和生產(chǎn)生活方式發(fā)生巨大變革的重要引擎。

5G通信與物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、增強現(xiàn)實等新型信息技術(shù)的融合應用[1-2]，推動了智能交通、工業(yè)、醫(yī)療、教育、能源等相關行業(yè)利用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型進程，也催生了一系列通用產(chǎn)品，例如車聯(lián)網(wǎng)、群體無人機、云VR/AR可穿戴設備、智能機器人、攝像頭、安檢儀等智能監(jiān)控識別設備等，在自動駕駛、運維巡檢、遠程監(jiān)控、高清直播傳輸、遠程培訓等應用場景將發(fā)揮巨大的潛力和優(yōu)勢[3]。

隨著數(shù)字化、智能化技術(shù)的突飛猛進，各應用領域均取得了突破性進展，作為綜合運輸體系骨干的鐵路行業(yè)也面臨著前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。“智能鐵路”的概念應運而生[4]，近年來德國、法國、日本等發(fā)達國家圍繞智能鐵路技術(shù)已展開了一系列創(chuàng)新實踐。與此同時，我國的高速鐵路發(fā)展也取得了顯著成就，積極響應“交通強國”戰(zhàn)略方針，形成了具有中國特色、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的高鐵成套技術(shù)裝備和體系，為高速鐵路建設發(fā)展提供了強有力的技術(shù)支撐。

智能車站作為“智能鐵路”的重要組成部分[5]，借助先進的客運管理理念和新型信息技術(shù)，具有為旅客提供便捷精準的出行服務、營造溫馨舒適的候車環(huán)境、提升客運管理效率、實現(xiàn)綠色節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。目前，國內(nèi)智能車站已在長沙南站、昆明南站、中國鐵路鄭州局集團有限公司等都開展了試點推廣應用，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。但是，一部分客運服務應用（例如旅客站內(nèi)出行引導、環(huán)境舒適度監(jiān)控等），目前仍采用傳統(tǒng)的藍牙定位、無線傳感器網(wǎng)絡等技術(shù)，存在部署成本高、施工量較大、運維困難等問題。隨著5G技術(shù)的規(guī)模化商用，人們有必要將5G應用于智能車站信息化建設中，只需借助既有的運營商網(wǎng)絡，便可實現(xiàn)智能車站出行引導、環(huán)境舒適度監(jiān)控等客運服務業(yè)務信息的可靠、穩(wěn)定、高速傳輸。

因為5G通信具有高速率、低時延、廣連接、高可靠、支持快速部署、支持高速移動性等優(yōu)勢，其在智能車站的建設中具有非常可觀和廣闊的應用前景。隨著智能車站的迅猛發(fā)展，5G通信對支撐智能車站客運服務與管理業(yè)務具有著重要意義，因此非常有必要采用5G通信技術(shù)實現(xiàn)智能車站相關業(yè)務信息的可靠、穩(wěn)定、高速傳輸，為旅客出行和客運管理提供智能化、全方位的信息服務。

2 鐵路智能車站發(fā)展現(xiàn)狀

作為鐵路運輸系統(tǒng)的重要組成部分，鐵路客運車站在客運服務過程中占據(jù)著舉足輕重的作用。客運車站是直接面向旅客并提供客運服務的主要場所，為旅客提供進站、候車、換乘、出站等全行程出行的綜合信息服務。

隨著5G通信、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新型信息和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，鐵路客運車站也將向數(shù)字化、智能化的發(fā)展方向轉(zhuǎn)型，因此，鐵路智能車站應運而生[6]。鐵路智能車站借助先進的現(xiàn)代鐵路管理理念，在5G通信、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、邊緣計算等新信息技術(shù)的基礎上，實現(xiàn)旅客便捷出行、車站溫馨服務、生產(chǎn)高效組織、安全實時保障、設備節(jié)能環(huán)保等功能。智能車站服務主要涉及旅客出行服務、智能生產(chǎn)組織、智能安全保障、智能綠色節(jié)能等業(yè)務，具備全面感知、自助服務、資源共享、協(xié)同聯(lián)動、主動適應等特征[7]，如圖1所示。

圖1 智能車站概念示意圖

目前，智能車站已在國內(nèi)數(shù)個鐵路客運車站開展了試點應用，在旅客出行服務、生產(chǎn)組織、安全應急、綠色節(jié)能等方面部署了大量的信息系統(tǒng)及自助化設備，實現(xiàn)了車站相關業(yè)務的信息化，為旅客提供便捷溫馨的出行服務，為工作人員提供生產(chǎn)作業(yè)過程的智能化手段[8]。

2.1 智能車站旅客出行服務

在旅客出行過程中的進站核驗、出行引導、查詢交互以及重點旅客服務等方面，智能車站都采用了智能化信息系統(tǒng)和自助設備，提升旅客出行體驗。隨著全面“電子客票”的普及實施，我國鐵路客運車站已實現(xiàn)了基于人臉和身份證的實名制進站核驗系統(tǒng)，通過刷臉進站方式，縮短旅客排隊驗票時間，提升進站通行效率。國內(nèi)一部分車站已上線應用了基于藍牙定位技術(shù)的站內(nèi)旅客引導導航系統(tǒng)，可以實現(xiàn)站內(nèi)定位、目的地語音導航、室內(nèi)外一體化導航等旅客出行引導功能。此外，北京西站在站臺上設置了電子引導標識，可以動態(tài)顯示列車車廂位置及編組情況，引導旅客快速乘車。目前，針對旅客查詢交互業(yè)務，在西安北站、廣州南站、太原站等客運車站已經(jīng)應用了智能旅客服務機器人，為旅客提供車次、候車室、正晚點、車站概況、車站布局等信息的查詢服務和移動導航服務。國內(nèi)大中型車站均設置自助查詢機，便于旅客查詢列車車次及時間信息、停靠站信息、公交地鐵等換乘信息、周邊旅游信息、賓館住宿信息等。針對老弱病殘孕等重點旅客的出行服務需求，智能車站為重點旅客提供多渠道預約服務、無障礙出行服務以及母嬰室、閱讀室、按摩室、休息室、無障礙衛(wèi)生間等延伸服務。

2.2 智能車站生產(chǎn)組織

在傳統(tǒng)的鐵路客運車站生產(chǎn)組織模式中，工作人員排班基本采用“定員定崗”的形式，人員組織安排也采用傳統(tǒng)的人工組織和通知，按照以天為時間單位制訂并打印的行車計劃進行作業(yè)，通過站內(nèi)對講機完成作業(yè)計劃的通知和反饋。

隨著智能車站的上線應用，客運車站生產(chǎn)和服務業(yè)務流程得以重組和優(yōu)化，實現(xiàn)客運作業(yè)計劃一體化編制，緊密銜接和組織各生產(chǎn)業(yè)務。智能車站管理平臺可以基于運營圖信息和調(diào)度信息，生成和調(diào)整列車到發(fā)計劃，結(jié)合車站運營環(huán)境，一體化編制全站作業(yè)計劃，涵蓋排班、廣播、導向、上水、檢票等計劃，并根據(jù)車站實際運行狀態(tài)的變化情況，按需配置作業(yè)、人員和設備等生產(chǎn)資源，統(tǒng)一、自動調(diào)整全站客運計劃，實現(xiàn)業(yè)務組織的快捷、高效管理，提升車站客運生產(chǎn)組織和管理效率。智能車站將編制好的作業(yè)計劃和命令下發(fā)至廣播、導向屏、閘機等客運設備和相關信息系統(tǒng)，實現(xiàn)作業(yè)、人員和設備的一體化協(xié)同聯(lián)動，打造客運生產(chǎn)指揮新模式。

2.3 智能車站安全保障

智能車站采用智能視頻監(jiān)控、感知傳感器、人工智能和通信技術(shù)，在車站重點區(qū)域部署智能監(jiān)控攝像頭，對車站的整體運營環(huán)境進行感知，基于人工智能算法對旅客聚集密度、異常聚集與擴散、異物侵入、人群異常行為等情況進行檢測、識別與分析，做出評判和決策建議，以快速開展應急響應處置，保障客運組織的有序開展和旅客出行的安全。

智能車站構(gòu)建了完善的應急處置辦法，當發(fā)生突發(fā)事件時，啟動相應的應急策略，保障車站的日常運營安全和旅客財產(chǎn)生命安全。應急疏散采用一體化設計方案，通過部署獨立的應急疏散標識和設備設施的協(xié)同聯(lián)動，構(gòu)建旅客安全疏散流線。當發(fā)生地震、火災等突發(fā)緊急事件時，自動檢票機、閘機、安全門等各類服務設備設施采用聯(lián)動設計，自動暢通疏散流線，并通過消防廣播、應急照明、地面LED標識等，指示旅客快速疏散。

2.4 智能車站綠色節(jié)能

智能車站采用物聯(lián)網(wǎng)、智能感知等技術(shù)，實現(xiàn)對站內(nèi)溫度、濕度、亮度、噪聲、空氣質(zhì)量等運營環(huán)境要素的狀態(tài)信息實時感知、采集和捕獲，并采用人工智能算法對運營環(huán)境要素的變化趨勢進行預測預警和動態(tài)展示。同時，在為旅客營造舒適候車環(huán)境的基礎上，采用自動控制等技術(shù)，結(jié)合列車到發(fā)業(yè)務，對空調(diào)、照明、導向屏等能耗設備進行合理的節(jié)能控制，達到綠色環(huán)保、節(jié)能降耗的目的。

基于運營環(huán)境要素的在線實時監(jiān)測和發(fā)展趨勢預測情況，智能車站可生成對空調(diào)、照明、廣播、通風等客運設備的控制作業(yè)計劃和輔助決策，自動控制客運設備并調(diào)節(jié)運營環(huán)境，在為旅客提供溫馨舒適的候車環(huán)境的同時，也實現(xiàn)設備節(jié)能降耗的目標。

3 智能車站的5G應用需求

5G通信面向增強型移動寬帶（enhanced mobile broadband，eMBB）、超可靠低時延通信（ultra reliable low latency communication，uRLLC）、大連接物聯(lián)網(wǎng)（massive machine type communication，mMTC）三大應用場景[9]，其中，eMBB具有大帶寬高速率特性，uRLLC具有低時延高可靠特性，mMTC具有多連接廣覆蓋特性。5G通信將全面提升包括峰值速率、移動性、時延、體驗速率、連接數(shù)密度、流量密度和能效等能力，同時滿足“人與人通信”和“物與物連接”的需求。

5G通信具備大寬帶高速率、低時延高可靠、多連接廣覆蓋等特性，結(jié)合人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、云計算等信息技術(shù)，借助機器人、高清攝像頭、傳感器等多種手段，可滿足對旅客出行服務、生產(chǎn)組織、安全保障、綠色節(jié)能等智能車站業(yè)務的全面、精準管理需求。表1詳細列出了5G通信三大場景分別對應的智能車站業(yè)務需求，具體描述了不同的智能車站業(yè)務應用和傳輸指標需求[10]。

表1 5G通信三大場景對應的智能車站業(yè)務需求

移動邊緣計算（mobile edge computing，MEC）作為5G核心網(wǎng)的重要應用功能[11-12]，對滿足5G在鐵路智能車站應用的業(yè)務需求具有重要作用。以大型鐵路客運站為例，根據(jù)業(yè)務需求，通常在車站的信息接入機房部署MEC服務器，并在MEC服務器上部署智能車站的不同應用，以支持車站視頻監(jiān)控等大帶寬業(yè)務、應急處置等高可靠業(yè)務和運營環(huán)境監(jiān)測等大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。

智能車站5G應用需求架構(gòu)如圖2所示，智能車站基于5G通信、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、邊緣計算等新型信息技術(shù)，依托智能視頻監(jiān)控、感知傳感器、手持作業(yè)終端、智能機器人等監(jiān)測和服務設備，通過智能車站管理平臺，實現(xiàn)對旅客服務、生產(chǎn)組織、安全保障、綠色節(jié)能等智能車站業(yè)務的支撐，為旅客提供便捷、舒適的出行體驗，提升客運組織管理的工作效率和智能化水平。

圖2 智能車站5G應用需求架構(gòu)

4 基于云邊協(xié)同的智能車站5G通信網(wǎng)絡

智能車站的機電裝備在日常運營中將會產(chǎn)生海量的圖像、視頻等客運服務數(shù)據(jù)，需結(jié)合5G通信、人工智能、邊緣計算、云邊協(xié)同等技術(shù)，對海量數(shù)據(jù)進行實時分析及智能識別。5G通信的高速率、低時延、廣覆蓋特性能夠滿足云端人工智能對運算和存儲能力的網(wǎng)絡要求，并且5G的免布線特性能夠滿足設備現(xiàn)場部署實施的快速施工、靈活部署需求，因此，5G與邊緣計算、云計算和人工智能的融合將有助于智能車站運營模式的升級轉(zhuǎn)型。

云邊協(xié)同的智能車站5G網(wǎng)絡架構(gòu)示意圖如圖3所示，基于云邊協(xié)同的智能車站5G通信網(wǎng)絡部署方案具體流程為：在面向旅客服務、生產(chǎn)組織、安全保障和綠色節(jié)能業(yè)務的各類終端設備上搭載5G通信模組，在車站內(nèi)部署5G客戶前置設備（customer premise equipment，CPE）等通信網(wǎng)絡設備，并將智能車站客運服務系統(tǒng)功能部署到車站本地邊緣計算服務器上，云端部署人工智能算法并將訓練模型、用戶畫像等信息推送至本地邊緣云，通過5G大寬帶高速率的實時通信，可以為智能車站客運服務與管理提供新型的、便捷靈活的運營模式。

圖3 云邊協(xié)同的智能車站5G網(wǎng)絡架構(gòu)示意圖

為了滿足車站用戶訪問不同業(yè)務的需求，智能車站將采用MEC數(shù)據(jù)分流機制，5G核心網(wǎng)的用戶面功能（user plane function，UPF）網(wǎng)元在支持MEC分流機制中發(fā)揮著重要作用[13]。根據(jù)智能車站的業(yè)務需求，UPF需要下沉到網(wǎng)絡邊緣，與車站MEC相連，靈活部署在車站本地，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)流量的本地分流。通常的，智能車站的UPF和MEC服務器部署在車站信息機房，MEC服務器與智能車站應用服務器直接相連，并與5G核心網(wǎng)、車站5G基站建立通信路由。當用戶訪問不同業(yè)務時，MEC側(cè)UPF進行數(shù)據(jù)業(yè)務分流，通過MEC分流機制將用戶5G公網(wǎng)業(yè)務分流到核心網(wǎng)，將智能車站的業(yè)務分流到智能車站應用服務器，滿足智能車站低時延和數(shù)據(jù)安全需求，并降低數(shù)據(jù)回傳對核心網(wǎng)的壓力。

在智能車站5G網(wǎng)絡安全保障方面，通過建立一套完善、全面的安全架構(gòu)體系及安全防御體系，確保智能車站的業(yè)務數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡傳輸安全和系統(tǒng)運行安全。在智能車站管理平臺網(wǎng)絡出口部署防火墻、安全通信部件等安全設備，對進入平臺網(wǎng)絡的實體（包括用戶、網(wǎng)絡設備等）實施訪問控制和基于角色的授權(quán)管理，確保系統(tǒng)不被非法訪問。智能車站5G網(wǎng)絡的各部分帶寬要保證接入網(wǎng)和核心網(wǎng)滿足業(yè)務高峰期需要，按照業(yè)務需求的重要次序定義帶寬分配的優(yōu)先級，在網(wǎng)絡擁堵時優(yōu)先保障重要業(yè)務傳輸。承載重要業(yè)務系統(tǒng)及數(shù)據(jù)的重要網(wǎng)段不能直接與外部系統(tǒng)連接，需要和其他網(wǎng)段隔離，單獨劃分區(qū)域。

車站本地移動邊緣云能夠與中心云的客運服務系統(tǒng)協(xié)同，整合資源，形成“中心—邊緣”的云邊協(xié)同融合架構(gòu)，有助于系統(tǒng)扁平化，系統(tǒng)運行更加便捷，更便于智能車站旅客服務、生產(chǎn)組織、安全保障和綠色節(jié)能等業(yè)務的管理。

5 基于5G和云邊協(xié)同的智能車站業(yè)務應用

圍繞5G通信eMBB、uRLLC和mMTC三大場景，本文將詳細描述5G在旅客出行服務、生產(chǎn)組織、安全保障、綠色節(jié)能等智能車站業(yè)務的應用架構(gòu)和關鍵技術(shù)。

5.1 基于5G和云邊協(xié)同的旅客出行服務應用

旅客對鐵路出行服務的信息化、智能化水平要求越來越高，傳統(tǒng)的鐵路出行服務已經(jīng)不能滿足市場需求，探索基于5G的智能旅客出行服務技術(shù)在智能車站建設中具有非常重要的現(xiàn)實意義。

基于5G通信的eMBB特性，借助車站智能問詢機、服務機器人和旅客移動終端等設備，結(jié)合智能人臉識別、語音交互、機器學習等關鍵技術(shù)，構(gòu)建基于5G通信的智能車站旅客出行服務系統(tǒng)架構(gòu)，通過直觀、友好的交互接口實現(xiàn)定位導航、信息問詢、資訊推送等功能，為旅客提供便捷、無障礙、精確的智能出行服務。

基于5G的旅客出行服務應用示意圖如圖4所示，旅客可采用車站問詢機、服務機器人和智能移動終端等服務設備，通過人臉識別和語音交互技術(shù)，提供站內(nèi)出行引導、問詢、查詢等信息服務功能。通過5G網(wǎng)絡將設備自動采集的旅客頭像信息上傳至邊緣計算服務器，服務器經(jīng)過快速精準的數(shù)據(jù)處理，從而獲取進站旅客的出行信息，通過5G將在本站的開檢時間、檢票口、乘車引導等信息回傳至服務設備，精準地為旅客投送候車、檢票等信息，并按照旅客需求推送站內(nèi)定位導航服務，全方位、多層次、圖形化、智能化地滿足旅客的候車需求，使得旅客可以全程無憂地候車，不誤點不漏乘，提升旅客的出行體驗。

圖4 基于5G的旅客出行服務應用示意圖

5.2 基于5G和云邊協(xié)同的智能車站生產(chǎn)組織應用

隨著5G通信、云計算和邊緣計算等技術(shù)的廣泛應用，智能車站生產(chǎn)組織的業(yè)務架構(gòu)將采用云化模式，手持檢票機、移動作業(yè)終端等相關生產(chǎn)作業(yè)設備都將支持接入云化系統(tǒng)，出現(xiàn)云檢票、云辦公、云作業(yè)等新型生產(chǎn)組織業(yè)務，可以實現(xiàn)精準檢票、智能生產(chǎn)作業(yè)、移動辦公等多功能。

結(jié)合5G切片網(wǎng)絡能力、增強現(xiàn)實、邊緣計算、云計算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實現(xiàn)智能檢票、云作業(yè)等立體生產(chǎn)作業(yè)模式，改變既有生產(chǎn)組織方式。基于5G的智能車站生產(chǎn)組織業(yè)務信息交互示意圖如圖5所示，邊緣計算具有較強大的計算和存儲能力，可以通過車站5G通信網(wǎng)將生產(chǎn)作業(yè)的處理結(jié)果傳輸至車站工作人員，經(jīng)移動作業(yè)終端顯示后，同時也將工作人員的執(zhí)行反饋結(jié)果傳輸回車站邊緣云。

圖5 基于5G的智能車站生產(chǎn)組織業(yè)務信息交互示意圖

（1）基于5G通信的AR云檢票

工作人員佩戴AR檢票眼鏡，可對旅客的人臉、票面和證件的圖像進行實時采集和智能識別，并將旅客信息通過車站5G通信網(wǎng)上傳至移動邊緣云，通過人證比對算法實時獲得結(jié)果，將人證比對結(jié)果通過車站5G通信網(wǎng)實時反饋回工作人員。同時，工作人員也能借助AR眼鏡實現(xiàn)對站內(nèi)人員的安全巡檢，如果發(fā)現(xiàn)重點危險人員，通過5G通信和云計算，實現(xiàn)對重點人員的智能識別，將報警信息反饋回工作人員。

（2）基于車站5G通信網(wǎng)的移動生產(chǎn)作業(yè)

工作人員在日常生產(chǎn)作業(yè)中，隨身攜帶的移動作業(yè)終端可以自動識別工作人員人臉和身份信息，并通過車站5G通信網(wǎng)實現(xiàn)人員到崗定位功能，客運管理后臺將生產(chǎn)作業(yè)計劃和調(diào)度命令等下發(fā)至移動終端，工作人員在完成相關指令之后，將作業(yè)反饋結(jié)果通過車站5G網(wǎng)絡返回至客運管理后臺。

5.3 基于5G的智能車站安全保障業(yè)務

5G通信能夠滿足大帶寬傳輸、超高清分辨率以及快速部署場景的監(jiān)控需求，因此在智能車站超高清視頻監(jiān)控和智能識別等安全監(jiān)控業(yè)務中具有巨大的應用前景，例如精準人臉識別、車站人群異常行為監(jiān)測等應用。

基于5G的智能車站安全保障業(yè)務架構(gòu)示意圖如圖6所示，基于5G網(wǎng)絡的智能車站安全保障應用系統(tǒng)主要由感知層、承載層、平臺層和應用層組成。其中，感知層的感知設備主要由視頻和圖像采集器（例如站內(nèi)高清監(jiān)控攝像頭、人臉識別進站閘機等）以及環(huán)境異常報警器組成，感知對象包含人員、設備和環(huán)境等生產(chǎn)要素的狀態(tài)信息；承載層主要由5G傳輸網(wǎng)、視頻監(jiān)控專網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等構(gòu)成，其中，覆蓋車站的5G網(wǎng)絡可支撐站內(nèi)快速部署的高清監(jiān)控數(shù)據(jù)的可靠傳輸；平臺層涵蓋人臉庫、事件庫、模型庫等各類基礎數(shù)據(jù)庫，并提供用戶認證、權(quán)限、接口、配置、查詢等平臺管理和服務功能；應用層借助顯示終端設備，提供精準人臉識別、人群密度與客流量監(jiān)測、越界報警、人群聚集等異常行為識別、電梯逆行、設備監(jiān)測、煙霧報警等安全監(jiān)控應用以及報警功能。

圖6 基于5G的智能車站安全保障業(yè)務架構(gòu)示意圖

5.4 基于5G的智能車站綠色節(jié)能業(yè)務

5G泛在互聯(lián)、低功耗、低時延、安全可靠的特性，極大地解決了智能車站運營環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)設備的部署實施和數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問題，也保障了智能車站設備管控數(shù)據(jù)的安全傳輸，能夠?qū)崿F(xiàn)對智能車站運營環(huán)境的實時可靠監(jiān)測以及客運設備的連接管理、智能管控和節(jié)能降耗等功能。

（1）基于5G的運營環(huán)境監(jiān)測

基于5G的智能車站綠色節(jié)能業(yè)務架構(gòu)如圖7所示，在智能車站內(nèi)部署各類環(huán)境監(jiān)測傳感器、5G窄帶物聯(lián)網(wǎng)（narrow band internet of things，NB-IoT）、5G接入設備和邊緣云，實時監(jiān)測站內(nèi)不同區(qū)域的溫度、濕度、亮度、空氣質(zhì)量、噪聲等環(huán)境信息，通過5G上傳至邊緣云服務器，服務器在強大的數(shù)據(jù)資源池進行算法分析和預測，并將相應客運設備的管控決策指令下發(fā)至車站，例如在預定時間調(diào)節(jié)空調(diào)的溫度、控制站內(nèi)的照明、調(diào)節(jié)不同區(qū)域廣播的音量等，對車站的環(huán)境舒適度調(diào)控進行輔助決策。

圖7 基于5G的智能車站綠色節(jié)能業(yè)務架構(gòu)

（2）基于5G的設備能耗監(jiān)測及節(jié)能控制

針對車站客運設備（照明、通風、空調(diào)、給排水、電扶梯、變配電、供熱等設備），實現(xiàn)基于5G的設備狀態(tài)實時監(jiān)測和在線遠程控制。在智能車站客運設備上搭載5G通信模組，采集不同區(qū)域、不同設備的能耗數(shù)據(jù)，并通過車站5G通信網(wǎng)傳輸至后臺，為能耗能效評估分析提供數(shù)據(jù)支撐，超出閾值時報警提醒，提示工作人員查看設備的運行狀態(tài)，并通過5G通信網(wǎng)遠程控制相關能耗設備，達到節(jié)能降耗的目標。

6 結(jié)束語

隨著我國5G商用服務的開啟，通信運營商、垂直行業(yè)以及技術(shù)公司正在積極合作與實踐，將5G通信技術(shù)逐步應用于工業(yè)制造、交通運輸、傳媒與物流等諸多垂直行業(yè)。順應5G科技革命的潮流，鐵路客運行業(yè)也孕育著重大的技術(shù)創(chuàng)新需求和發(fā)展機遇，將5G通信、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、邊緣計算等先進技術(shù)應用在智能車站客運服務與管理的各個業(yè)務領域中，打造更加安全可靠、經(jīng)濟高效、溫馨舒適、方便快捷、節(jié)能環(huán)保的智能車站運營服務，從而助力開啟智能車站的新時代。