5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智慧交通構(gòu)建中的應(yīng)用探討

王黨華 丁荔芳

1. 江西高速資產(chǎn)經(jīng)營公司 江西 南昌 330001；2. 江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江西 南昌 330001

在第五代通信系統(tǒng)即5G技術(shù)研發(fā)之前，4G技術(shù)對國內(nèi)各個行業(yè)的建設(shè)均提供了便利，并且?guī)椭餍腥〉昧溯^多的經(jīng)濟效益。5G技術(shù)便是在4G技術(shù)上的一大延伸，并且其使用性能更具優(yōu)勢，相對于4G技術(shù)的各項性能，5G技術(shù)更具頻帶利用率高、通信性能好的特點，并且在智慧交通工程建設(shè)應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)更加穩(wěn)定和迅速，對智慧交通工程的發(fā)展有著積極作用。5G系統(tǒng)中包含的各項先進技術(shù)，具有熱點高、容量低、功耗大、連接快等優(yōu)勢，5G技術(shù)的應(yīng)用不僅豐富了智慧交通的功能，還為人們提供良好的交通出行體驗，具有較大的實用價值，發(fā)揮出了較大的社會價值。5G技術(shù)在智慧交通中的應(yīng)用是時代所趨，智慧交通實現(xiàn)勢在必行。

1 5G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的相關(guān)概念

5G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實現(xiàn)對無線通信技術(shù)上的創(chuàng)新和升級，在未來的通信行業(yè)中擁有廣闊的發(fā)展前景。5G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)具有很強的安全性，保障使用者的信息隱私安全，5G技術(shù)更好地利用了納米技術(shù)，可以靈活的對無線通信技術(shù)操作，強化了無線通信技術(shù)的性能。5G技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)傳播速度是迄今為止通信技術(shù)最快的，比4G LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)快100倍，并且減少了能量的損耗，減少了網(wǎng)絡(luò)延遲[1]，降低了成本，實現(xiàn)了技術(shù)上的突破，提高了系統(tǒng)容量和大規(guī)模的設(shè)備連接。5G通信技術(shù)的實現(xiàn)滿足了現(xiàn)代社會對通信技術(shù)的需求。保護個人信息安全是5G技術(shù)的優(yōu)點之一，當(dāng)使用者的信息傳輸過程中受到威脅會起到保護作用。

5G無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在研發(fā)的過程中繼承了前面的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點，在這個基礎(chǔ)上創(chuàng)新出更有質(zhì)量的特點。5G技術(shù)的更加靈活使用，為人們提供了更多的優(yōu)秀服務(wù)，對通信網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)提出了更高的要求。

2 重視基于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智慧交通探索的必要性

5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具備顯著的技術(shù)優(yōu)勢，傳播速率快、降低延遲、高性能等優(yōu)勢在智慧城市中的應(yīng)用可以優(yōu)化原先的基礎(chǔ)設(shè)備。隨著我國人口越發(fā)密集，城市交通結(jié)構(gòu)復(fù)雜化現(xiàn)象越發(fā)突出，對城市的發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)傳輸頻率均造成了不利的影響。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，為城市交通提供了新的發(fā)展機遇，借助5G技術(shù)可以對海量城市數(shù)據(jù)進行實時收集，并在最短的時間內(nèi)找出有價值的信息[2]。利用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持的大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的高效管理，使各個數(shù)據(jù)發(fā)揮出最大利用價值。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用無疑是有利的，面向現(xiàn)階段城市污染問題和能源枯竭問題，城市交通更是倡導(dǎo)綠色出行，綠色出行也是生態(tài)文明建設(shè)的主要內(nèi)容，5G技術(shù)有助于提升公共交通的使用體驗，可以降低密集人群網(wǎng)絡(luò)干擾的現(xiàn)象，可以吸引大量人群積極使用公共交通工具，減少私家車的使用，進而便會緩解城市交通壓力，將綠色通行落實，降低城市污染。

3 5G移動通信技術(shù)在智慧交通建設(shè)中的應(yīng)用

3.1 建立主動模式的交通應(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng)

利用5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以在智慧城市中建立主動式的交通應(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng)，借助5G技術(shù)的高頻傳輸優(yōu)勢實現(xiàn)交通城市信息的傳遞和交流，保證智慧交通正常運行。其中應(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng)主要涉及交通信息采集，通過對獲取大量信息，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行數(shù)據(jù)分析，形成可行性報告，在相應(yīng)的信息服務(wù)平臺上進行共享各方面數(shù)據(jù)信息。服務(wù)平臺支持在各種類型的移動終端上使用，用戶可以安裝相應(yīng)的APP注冊并登錄用戶服務(wù)平臺，支持安裝在車上，交通應(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng)則根據(jù)用戶所處的地理位置，分析城市交通情況及路況數(shù)據(jù)，用戶可以在信息服務(wù)平臺上利用5G網(wǎng)絡(luò)快速的訪問，憑借高效傳輸效率獲得交通實時圖像，用戶可以在圖像上清晰地看到該路段的擁堵情況和路況，可以及時對出行路線重新規(guī)劃，提高人們的交通體驗，改善城市交通狀況。

3.2 無人駕駛技術(shù)的應(yīng)用

無人駕駛技術(shù)是近些年提出了新交通方式，無人駕駛效果的實現(xiàn)需要依靠高高性能的技術(shù)，并且對數(shù)據(jù)傳輸速率和網(wǎng)絡(luò)實時響應(yīng)速度有著較高的要求。無人駕駛技術(shù)主要設(shè)計理念便是擺脫人為控制，由于缺乏人的主觀判斷，自身需要具備自動識別路況等功能。5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起，為無人駕駛技術(shù)提供了技術(shù)支持，增加了無人駕駛應(yīng)用的可能性。5G技術(shù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣，并且可以避免多個用戶之間的網(wǎng)絡(luò)干擾，具備網(wǎng)絡(luò)容量更高、數(shù)據(jù)傳輸速率更快等優(yōu)勢，可以接入無人駕駛實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的獲取和分析，滿足無人駕駛技術(shù)的要求，實現(xiàn)快速的識別路況并做出應(yīng)有的反應(yīng)，保障無人駕駛的安全和可靠。

3.3 交通管控中的應(yīng)用

城市交通管控維持著城市交通的正常、穩(wěn)定運行，將5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入，有了先進技術(shù)的支持，交通管控工作便會向智能化和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高效的信息收集和分析能力，有助于相應(yīng)的工作人員實時監(jiān)控及掌握城市各個路況，通過數(shù)據(jù)反映及時對擁堵路段做出合理調(diào)度，保證城市交通的通暢。目前，智能化是新時代發(fā)展的主要導(dǎo)向，5G技術(shù)支持的無人機可以實現(xiàn)對違規(guī)車輛的抓拍，并且形成違規(guī)車輛的行駛軌跡，通過對違規(guī)目標(biāo)的鎖定，無人機便會實時軌跡跟蹤。城市人口較為密集，交通管控壓力加重，5G技術(shù)可以實現(xiàn)實時高清視頻監(jiān)控，能夠?qū)崟r反映交通事故或緊急情況等，同時還會對前后行駛的車輛發(fā)出預(yù)警消息，降低交通事故造成的影響。

3.4 高速無障礙收費中的應(yīng)用

目前，導(dǎo)致高速發(fā)生擁堵其概況概率最大的便是高速收費，依靠人工收費會涉及多種因素降低收費效率，尤其是在節(jié)假日車流量大的時間段，高速擁堵現(xiàn)象更加突出。5G技術(shù)的應(yīng)用可以轉(zhuǎn)變高速收費工作模式，利用全路段覆蓋電子收費等無障礙收費模式[3]，能夠大程度的提高收費效率降低高速擁堵概率。電子收費具備自動檢測設(shè)備可以自行檢測車輛狀態(tài)，并對其進行定位和記錄，收費計算主要是以車輛進入高速計費路段時計算，將計算后的精確結(jié)果發(fā)送至車主的移動終端，車主收到信息后以網(wǎng)絡(luò)付費的模式結(jié)算。

3.5 提供優(yōu)質(zhì)高效的公交運營服務(wù)

智慧交通包括了各種公共交通工具，通信工程是智慧交通工程中較為重要的一環(huán)，主要利用通信技術(shù)實現(xiàn)對智慧交通的集中管理，判斷車輛運行狀況，為列車行駛提供安全保障。智慧交通工程中涉及多個部門，通信信息工程的建立可以實現(xiàn)各個部門之間的溝通，并能夠保證各項數(shù)據(jù)信息的傳輸控制，時刻保持各個部門良好的配合和合作，并實現(xiàn)了無感支付。5G技術(shù)對智慧交通運輸有著重要的控制作用，智慧交通系統(tǒng)的監(jiān)測與控制可以由5G技術(shù)實現(xiàn)720P 高清制式視頻實時監(jiān)控。例如公交行駛過程中，可以利用相應(yīng)的檢測技術(shù)實時對列車行駛路面和路況進行檢查，保證列車的行駛安全，當(dāng)列車在行駛過程中，如有遇到不良路況或者其他故障，會通過5G技術(shù)形成監(jiān)測信息的反饋，并發(fā)出警報信息。

3.6 安全便捷的軌道交通運營

智慧交通中的信息工程與列車運行安全息息相關(guān)，城市軌道運營集中了大量的客流，通常情況下，人群密集的條件下，列車機務(wù)數(shù)據(jù)往往受到干擾導(dǎo)致下載速率慢，不能夠準(zhǔn)確且及時獲取列車運行情況?？赡軙谶\輸過程中或列車行駛過程中，沒有穩(wěn)定信號覆蓋將會影響列車的正常運營。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以有效保障通信質(zhì)量。5G網(wǎng)絡(luò)具有低時傳輸性能優(yōu)勢，并且5G無線通信技術(shù)將實現(xiàn)頻譜效率提升十倍以上的技術(shù)要求。利用空分多址，將支持多用戶的波速智能性，減少用戶之間的干擾，網(wǎng)絡(luò)覆蓋率高。可以提高列車系統(tǒng)檢測效率，并對換乘客流進行實時監(jiān)控。列車行駛過程中，會涉及各種信息的傳輸，可以保證數(shù)據(jù)具有絕對的可靠性，實現(xiàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的傳遞。如果遇到不同的自然災(zāi)害，或者其他惡劣的突發(fā)情況，可以自動啟動應(yīng)急方案，保證列車行駛安全，并且要將修復(fù)時間控制到最小。

4 結(jié)束語

5G技術(shù)的興起對各行技術(shù)均有著積極作用，5G系統(tǒng)中包含的各項先進技術(shù)，熱點高、容量低、功耗連接等優(yōu)勢在智慧交通中均得到了良好的應(yīng)用。高頻傳播在智慧交通中列車運行監(jiān)測發(fā)揮著重要作用，保證了列車安全，5G技術(shù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋率強，并且傳播速率快、具有高性能硬件支持對主動模式的交通應(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng)的建立、高速無障礙收費、無人駕駛技術(shù)中得到良好的應(yīng)用反饋，精確定位和高清視頻傳播技術(shù)對交通綜合執(zhí)法提供了良好的配合?？偠灾?G技術(shù)的應(yīng)用可以提高智慧交通通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不斷拓寬了智慧交通的功能，有效提升傳輸網(wǎng)的效率，保證智慧交通工程穩(wěn)定運營。