城市軌道交通運維中5G與互聯網的融合運用

曹頂法

摘 要：當前國內的城市軌道已經成為了我國城市市民出行的重要工具，在國有交通設備運維中，其關鍵難點就是要處理好各種交通各子系統的銜接，由于各子系統較多，功能比較復雜，這就加大了軌道交通運維工作量。為了能夠保證整個系統安全穩定的運行，要將應用工作重點放在5G技術和物聯網技術應用上。本篇文章重點在數據采集、監控管理等各個角度來分析5G與物聯網應用的方法。

關鍵詞：5G技術;物聯網技術;融合;軌道交通運營管理

0 引言

5G是第5代通信技術，物聯網是物物相連的技術，將5G與物聯網技術融合是當前軌道交通運營工作的發展方向。軌道交通運營公司要結合最新型的通信技術，來加強對該技術的研究，提高運維的質量，精準發現設備中故障，來及時排查故障，避免影響到地鐵列車的正常運行。

1 軌道交通運維工作難點問題分析

1.1 系統結構復雜

軌道交通系統包含了機電設備、通信設施、信號設施、檢票系統、供電系統和消防自動報警系統，如果軌道交通運營公司，還使用著傳統人工管理方式，這樣會給人員帶來更大工作量，無法及時發現系統中存在一些故障問題，因此也不能夠開展智能化的運維管理。在當前信息技術、5G技術，通信技術飛速發展的背景下，高難度的系統運維工作會給人員帶來更大的壓力，需要使用更智能化的設備來發現設備運行中，存在的故障問題。

1.2 運輸線路問題

為了能夠滿足市民的日常交通出行的需求，地鐵開發建設公司要結合城市軌道交通整體布局狀況來大力開發建設多條軌道交通線。隨著軌道交通線路的增多，交通設備數量也在增加，但是各交通設備節點比較分散。地鐵線路上設備數量眾多，要求設備運維管理將其工作重心放在設備運行管理方式的優化，確保整個交通系統應該穩健安全，使用通信技術及物流技術，提高地鐵交通線路運維管理水平。

2 5G與物聯網融合在軌道交通信息采集中的應用研究

2.1 信息采集

在交通設備運維時，使用信息技術來記錄列車的運行信息和各機電設備的運行狀況信息，將這些數據信息可以直接顯示在后端遠程監控平臺上，以清晰展現出目前交通設備運轉狀態。在實際的運營中，最基礎就是采集大量數據信息，相比過去傳統工作方式來比，5G技術可以提高信息傳送的效率，而且能夠方便與工作人員及時精準對軌道交通運行狀態做出精準預判。5G技術為物聯網車聯網、虛擬現實、智慧城市的發展都提供了更大的技術支撐。

通過使用物聯網技術來構建高效數據信息傳輸網絡，可以方便維護人員精準對每條線路運行狀況信息作出集中處理。因此，維護部門要投入大量資金，來加大新型設備研制，及加大資金購入一些新型技術，采購智能設備，購入物聯網設施，并建立數據庫，來匯集地鐵運營線路的全部數據信息。結合當前城市軌道交通發生狀況，日常基本工作流程來對這些數據信息做好智能化的分類，對數據深度挖掘、分析數據，最后獲取更大數據信息價值。

2.2 信息管理

將5G技術與物聯網技術深度的融合，利用5G高效的數據傳輸、低延時來講，各設備連接使網絡運行更加穩定，開展數據傳輸管理。5G技術能夠降低信息使用成本，而且符合當前軌道交通運營部門的工作要求，物聯網會通過利用互聯網來構建出個設備的互聯系統，可以實現各個設備運行信息的傳輸存儲[1]。

3 5G技術與物聯網融合在軌道交通運營監控的應用研究

3.1 監控技術

在大數據時代下，軌道交通設備運行會生成海量的數據信息，系統會總結出各交通設備運維時的數據變化規律，一旦出現了信息異常，那么會將這些數據錯誤的信號都傳遞給后臺運維管理人員，以便能夠精準定位設備的故障點。并引導技術人員快速組織設備維修，地鐵內的CCTV系統和PIS系統，都會融入5G技術來監控好車站的全方位信息，進而使地鐵列車運行更加安全。使用5G技術可以實現對所有設備遠程監控，而且5G網絡布局難度較小。軌道交通物聯網的建設上，使用一些新設備會應用物聯網功能，在其他的老舊設備上也有安裝設備的智能模塊，來實現設備的遠程監控，這樣就可以大幅度降低設備的監控成本[2]。

3.2 VR技術

近年，地鐵成為了人們出行的主要方式，地鐵的環保性、準時性較高，優質的出行服務體驗，地鐵列車的穩健運行，得到了社會公眾的關注。在地鐵列車的運作中，要使用大量的地鐵列車設施，不同設備維護有不同的注意事項，為了能夠提高工作人員的維修能力，目前各個管理部門都會引入AR、VR等技術，同時利用AR場景來指導維修。利用VR場景可以模擬設備維修場景，這種方法就能夠提高工作的趣味性，還能夠進一步節省人員的培訓成本[3]。

3.3 數據智能采集

軌道交通對各系統服務要求大不相同，各設備等級有很大的差異，各子系統設備所采集到的數據信息有運行狀態信息、周期信息，要根據不同的設備運維方式來加以區別，結合互聯網內部，來逐步調整設備型功能，要做到設備運行智能化。通過大量運維數據信息的積累，及時快速發現設備存在安全隱患和故障，以實現設備智能化管理，促使所有地鐵列車設備實現集成化的監控管理。

3.4 可視化管理

物聯網與5G技術融合形成VR技術，此時。設備的維護工作人員可以在車輛調度中心車站值班室監控各設備狀態，來針對于各個交通設施狀態和各工作維護狀態進行分析，及時發現運維中存在的管線改造和設備安裝問題進行分析。在醫務工作中，由于因為施工工作現場環境比較狹窄，安裝復雜程度較高，這會導致各管線碰撞產生許多沖突，出現了返工和誤工現象。5G系統、物聯網會大幅增強設施智能化，可以實現遠程化操作，降低設備運維的操作難度，也減少了更多人力成本的投入[4]。

3.5 空間定位和監管

使用物聯網技術可精確的定位車站內人員設備的位置，使用無線射頻技術可以快速追蹤車站人員、設備的位置，這樣使得人員調度更加科學。隨著當前技術快速發展，智能機器人、自動機器人等移動機械設備可以使用，可在地鐵列車的設備維修廠中，使用無線視頻技術來快速識別設備中故障，監控設備故障，獲取設備運維狀態信息[5]。利用物聯網來確定各智能機器人在移動的位置，了解智能機器人的運行路線，及分析各設備運轉狀態，獲取各設備操作信息，檢查各設備的故障位置，可為后臺操作人員提供及時的數據信息，以便提升軌道交通設備故障檢修效率。

4 結束語

綜上所述，5G技術其最大應用就是提高了數據傳輸效率，相對數據傳輸延時，使用物聯網將各機電設備運行狀態精確反饋出來。在運維中，通過5G技術可以實現實時監控各設備運行狀態，可以快速發現列列車設備運行的故障問題。通過使用AI智能技術實現智能方式，地鐵列車設備運維還可以使用AR、VR的技術來對運維人員提供專業的培訓，確保各項工作能夠順利的執行。

參考文獻：

[1]劉宇輝，邱力博，張洋，等.淺析5G與物聯網融合在城市軌道交通運維中的運用[J].數字通信世界，2020（4）：153.

[2]黃霽.5G無線通信技術在城市軌道交通中的應用探討[J].都市快軌交通，2019，32（5）：33-37.

[3]余佳峻.試談5G通信在城市軌道交通的應用[J].科技創新與應用，2020（18）：199-200.

[4]張哲.城市軌道交通中5G通信技術的應用探討[J].建材與裝飾，2020（15）：263+266.

[5]趙彥博.5G通信在城市軌道交通的運用淺析[J].數字通信世界，2020（1）：92-93.