5G技术与智慧交通应用

张春

（甘肃紫光智能交通与控制技术有限公司 甘肃省兰州市 730010）

智慧交通作为智慧城市交通整体系统发展的重点方向，主要是把5G 技术、数据传输与通信技术、控制技术、电子传感技术与计算机技术等各类技术有机集成在一起，对交通进行系统化管理，确保交通运输管理系统更具精准性、实时性与高效性。智慧交通系统能够显著降低交通负荷以及环境污染问题的出现，确保交通安全，可以显著提升运输的质量与效率，受到较为广泛的关注。本文将主要分析5G 技术与智慧交通应用，希望对智慧交通建设有所帮助。

1 5G技术

传统的无线互联网主要运用固定端口对数据信息进行精准传输，作为独立性网络接入技术。加之，5G 技术的不断革新，给网络模式带来了较大的变革，不但能够满足基层功能需求，还可以对通信系统中增设其他类别功能进行提升，增加互联网运行容量与速度，能够将网络内容更为紧密的交叉与融合在一起，给国民提供更为高质量、高效率的数据连接服务。5G 技术就理论角度上讲，能够将数据传输的速度显著提升，提升速率大约为10G/S，而无线网络体系会变得更加的优化，能够结合通信电视以及广播等多类模式，促使5G 网络能够发挥出其最大的功效。5G 技术实际运用可以保证大范围组合天线数据信息传输速度提升，而基站的数量将会逐步增多，通信机房内数据信息将不会降低，不会有较多能量损耗。近些年来，我们对于5G 技术这个词语听到的越来越频繁，这也是由于当前互联网发展的大环境导致的，拿华为来说，近两年来一直在致力于5G 技术的探索与研究。5G 技术运用的优势体现在：第一，5G 技术的创新，不仅仅是一个技术层面的创新，更是象征着一个时代的进步，是一次跨越性转变，用最简单的话来说，相较于4G而言，5G 技术无论是在能耗上，还是在传输速率上都要遥遥领先，这也就是前面所说的跨越性转变，是一个质的飞跃，从而也会给我们带来新型的电子产品。例如在我们日常下载软件的时候，在以往的4G 网络下可能需要十分钟，但是5G 技术应用以后，甚至可以在10 秒左右下载完成，这种下载速度的提升，能够优化我们的生活体验，提高我们的工作效率[1]。

2 5G技术与智慧交通应用

2.1 公路治堵应用

公路出现拥堵（图1 为公路治堵流程图）作为公路所面临的关键性与严峻性挑战。公路的拥堵一般包含：常态化的拥堵以及突发性拥堵。引入5G 技术在智慧交通中，实施联合治理，可以实施监测、研判以及消除等各个阶段。拥堵监测关键是运用“雷达+视频”类融合模式，运用MEC 设备于前端进行判断与处理。拥堵监测主要包含:车辆、道路状况、异常事件以及天气状况等监测。而车辆监测会包含：车速监测、车辆监测、车道密度监测、车流量监测、排队长度监测等。其中的异常事件包括监测交通事故、监测施工占道、监测非法停车等。加之，道路状况包括：路面异物监测、路面积水监测、路面破损监测等。其中，天气状况包括监测雪天、监测雨天雾天。拥堵研判关键是在交通态势之下开展研判，主要包含：分析车流、对比路径、预警预测以及分析统计等。消除拥堵模式包含：车和路(I2V )协同模式、车和车(V2V )协同模式、动态诱导和提醒模式、拥堵处置模式等。

图1：公路治堵流程图

2.2 智能精准管理与养护应用

5G 技术具有大容量特征，能够把道路内运用设备开展智慧性连接，例如，信号、路灯、护栏、道路绿化带以及井盖等相关基础性设施，能够在适宜的状况下开展行之有效的管理。需要运用超高清的视频数据信息进行分析，对道路变化状况进行判断。例如，若是道路出现车祸的时候，需要重点对现场进行管理与控制，保障道路维护与绿化需要保障人员安全，可以在较大程度上降低出现交通事故的概率[2]。

2.3 慢行过街环境中的应用

5G 技术运用能够给行人提供出贴心与安全的慢行过街环境，能够在交通要道斑马线上安装出AI 人工智能设备亦或是红外线监测设备，可以对行人过马路状况实时掌握，特别是对儿童、老人以及残疾人等人群，需要保障其可以缓慢过斑马线。若是监测出行人通过了斑马线，就可以运用过街信息控制机将数据传输到定位导航系统以及智慧交通系统中,对驾驶人员进行提醒，促使驾驶人员可以意识到有行人通过，保障车辆可以减速慢行，保障行人安全通过。

2.4 公交运营服务的应用

2019年5月31日广州市研制出的首台“5G+智慧公交车”已经投入到试运行期间段内，进入到“5G+公交”运转的第一步骤，已然成为国内第一个商业化的运营“5G+ 公交”示范性城市。该车辆内，不但具有超高清视频图像，对画面实施监测，还可以在道路交通状况开展实时化语音提醒。可以在较大程度上提高公交运行服务的水准，促使市民可以有较高新鲜感的同时，还可以感受到公交服务在出行的时候能够提供出优质的服务[3]。

在运营调度层面中，引入5G 技术，把公交车于道路中行驶状况实时传输，把站台内等候车辆数以及人数详细廖家。道路交通是不是会出现拥堵状况，对有关数据与信息进准记录，给公交的运行能力提高提供出较大的助力。就安全运行层面上，驾驶人员在上当班前，需要运用人脸识别模式对数据信息进行采集，规避有他人出现违规冒名顶替状况。驾驶人员在驾驶的时候，若是其驾驶操作不够规范，系统将会及时的将语音信息进一步提醒，保障驾驶人员能够安全与稳定驾驶。线路优化与出行层面上，运用5G 技术交通基础设备数据信息进一步汇总，优化交通线路设置状况，从而满足居民出行需求[4]。

2.5 轨道交通运营的应用

城市中轨道交通作为城市中运动客流的大动脉，能够运用5G技术所具备的低时延以及大容量性能，保障城市中轨道交通都能与5G 技术连接上，对客流进一步监督与控制。例如，处于上下班高峰期间段，地铁站中等候的人数相对较多，经常会导致密闭空间中汇集较多的人流量，可以将客流高峰段的交通运输显著缓解。

2.6 交通枢纽中的运用

在火车站与机场等各个关键性交通枢纽客流量较多，运用5G技术能把其中客流的实时信息数据开展视频传输，还可以运用人脸识别与定位模式，对特殊行为群体开展定位监督与控制，规避出现重大与紧急性安全事件[5]。

2.7 交通应急救援中的运用

道路若是出现较大的交通事故，会导致道路出现交通拥堵问题，对交通应急救援人员与车辆来讲，会由于交通出现拥堵状况，导致不能够及时到现场中进行救援。那么，将5G 技术引入其中，能够及时与精准地把重大性交通事故相关信息传动到系统的后台之中，而后交通指挥中心就可以将信息发布出，保障途径该路段车辆能够绕道而行，规避出现交通拥堵问题出现。在保障道路顺畅性较强的基础之上，救援人员与车辆可以迅速实施救治工作[6]。

2.8 交通运输转型升级中的应用

2.8.1 智能车辆的编队行驶

5G 技术运用，将其低时延凸显出，可以实现车路、车车间可以对数据信息进行传输，促使车辆在运行的时候，可以提前预知到前方道路具体状况。

2.8.1 边缘计算

边缘计算会运用到5G 技术低时延与大容量特征，主要是依照云服务与大数据信息实施精准性计算。把前面道路状况、路网交通先关数据信息以及交通信号中所显示出的数据信息等开展实时传输。以便于通过车辆在其即将靠近道路的边缘时能及时收到数据信息，便于判断是否选择行驶该条道路，环节道路压力[7]。

2.9 车联网V2X 技术的运用

智慧交通融合技术的发展是一个协同促进的过程，而 5G 无线网对推动无线车联网的发展具有里程碑的价值。现阶段，车联网促使人和车之间建立起了密切地联系。车联网关键是运用汽车中的RFID 识别、GPS 定位、传感器、图像处理以及摄像头等各类电子组件，在V2V（车与车）、V2I（车与路)、V2P（车与人)间建立出无限通信和信息交换类系统网。自古代马车转变成为目前汽车，国民都没有改变追求高效出行。但，汽车将会给出行人员出行方式进行转变，还会为国民带来较多的困扰。在上班与下班的高峰期间段时亦或是发达城市内，道路汽车出现拥堵状况，会对道路运输的安全性与效率造成影响，这个问题也是国民关注的重点问题[8]。车联网技术具有的最大功效为将城市中心化道路存在的不确定性与随机性降低，由于道路中具有随机性，会导致道路出现拥堵和交通事故。其中道路交通最关键因素包含：人、路、车、场以及环境。2018年华为与大科、千方科技联手打造 LTE-V2X 车路协同产业生态，并在去年的世界物联网博览会中，六大汽车厂商采用了华为 LTE-V2X 车载终端，并成功进行了 V2X 智慧交通场景演示，使其成为国内首个在开放道路上成功应用的 LTE-V2X 车载终端，智慧交通的概念是系统能够收集信息并进行信息处理做出决策。未来汽车发展有三个方面：互联化、电气化以及智能化，汽车的智能化发展便是终极无人驾驶，无人驾驶技术并不新鲜，这一项技术可以追随到 80年代的学术研究。但是，直到2011年谷歌的无人驾驶汽车的路面测试，才点燃了全球投入无人驾驶技术的热情。让汽车智能起来还需要让道路变得智能起来，这便是智慧交通的发展方向。由此主动创新，由信息化带动工业化的发展，从中国制造变为中创造，是实现工业信息化的必经之路，而 V2X 正走在这一道路上，保障智慧交通系统建设的全面性，提升交通质量与效率[9]。

3 结束语

综上，5G 技术运用在智慧交通工程中，可以对城市中交通压力进行环节，将交通运输管理中相关问题解决。5G 技术进行全方位运用，智慧交通可以给国民出行提供出贴心服务，需要在各个模块中不断运用，提升智慧交通构建全面性与高效性。