智慧交通工程中5G 技術創新應用研究

王寧

（山東華邦建設集團有限公司，山東 濰坊 262500）

現階段，城市化進程的不斷提升，城市的交通也面臨著更多的問題，如交通擁堵、交通事故等，需要通過可靠的技術手段來實現調控和解決，為人們的交通出行、公共交通運營等提供有力的支持。智慧交通工程是以物聯網技術為基礎、融合云計算與大數據的一種新型交通發展理念，能夠通過有效監控、實時溝通和統籌管控的方式對當前交通體系范圍內的各種情況進行綜合判斷。智慧交通工程中的信息交互與通信依賴現代化移動通信技術，5G 技術在智慧交通工程中已有廣泛應用。

1 智慧交通工程的概述

智慧交通工程是以物聯網為基礎、利用大數據、云技術等實現的交通發展新理念（圖1）。在智慧交通工程的實際應用過程中，依賴大量的實時數據信息采集與通信分析來實現協同管理，能夠為行人和車輛的出行提供更加豐富的交通數據參考，對營造城市高效、安全的交通出行環境等具有重要意義。目前，我國許多地區的高速公路、城市道路等都開展了智慧交通工程建設，通過物聯互通與數字通信的方式，真正實現了在交通過程中人、車和路之間的統一配合，以更科學的方式形成統籌調度，有效減少了城市交通擁堵和安全事故的發生概率，提高了城市道路的實際運行效率。

圖1 人工智能、大數據在交通領域的發展

2 5G 技術的概述

5G 技術是第五代移動通信技術，在信息無線傳輸的過程中具有高效率、低延時的特點，更好地滿足了信息及時交互的應用需求。5G 技術的信息傳輸效率可達到1Gbps，而在傳播過程中所產生的信息延時則不超過1ms，能夠有效滿足100 萬連接/平方公里的連接應用需求。5G 技術的出現，為實現人機交互和物聯溝通提供了更多可能，也是目前國內移動通信行業內大力發展的技術之一，能夠在物聯交互的過程中建立更加完善的網絡系統。在利用5G 技術實現信息傳輸時，其應用場景更加豐富、終端連接更加包容，在工業、醫療等領域中有極為廣泛的應用，也能夠通過完善的機器通信應用來實現智慧化城市的發展建設。

3 5G 技術支持的智慧交通工程功能

（1）智慧交通工程能夠有效實現對車流路況信息的實時監控，依靠互聯網和無線通信的方式將這些車況信息快速傳遞，幫助行人和駕駛人員結合實際選擇更加合理的出行方式及路線，更有利于在宏觀層面上減少城市交通擁堵的問題。

（2）在公共交通的運營發展過程中，需要依靠5G系統來實現調度中心和駕駛人員之間信息的雙向溝通交流，特別是在路段內有突發情況時，能夠實現有效避讓和及時繞行，有效提升了公共交通車輛的實際運營效率。

（3）在城市旅游產業高度發展的背景下，人們的旅游出行需要掌握更多的路況信息，才能夠實現科學決策，5G 系統則能夠有效支持形成更加廣泛傳播范圍內的實時交通信息互換，實現城市交通信息的綜合反饋。

智慧交通工程的各項功能服務，都必須依靠數據信息和通信服務來實現，在物聯網與大數據平臺中，保證信息傳播與交互的及時性、穩定性則顯得尤為重要，5G技術是當前移動通信技術中，應用更廣泛、傳輸更穩定、容量更大的技術手段，也是進一步推動實現智慧交通工程創新發展的有效工具。

4 5G 技術支持的智慧交通工程創新應用分析

4.1 數據傳輸應用

隨著城市的不斷擴大，其交通體系的建設也更加復雜，各個路段內監控設備所產生的數據體量極大，會實時監控路口車輛的流量、車速、違規信息等，其數據類型包括視頻、圖像、數字等，在數據傳輸過程中，也對其穩定性和質量提出了更高的要求，需要通過5G 技術的支持來實現高效溝通。每個監控設備在采集基礎數據過程中，可以按照時間段對其進行編碼處理，其中，更易產生交通擁堵和風險事故的早晚高峰時期，在數據流編碼時，要注意防止信息傳輸產生的失真問題，并依靠5G 技術來實現更加便捷高效的信息傳輸。針對非高峰時節的監控數據則可以更大的壓縮率來實現信息傳遞，這也是節省數據傳輸成本、優化交通工程智慧化建設的重要思路之一。另外，技術人員在智慧交通工程體系中搭載5G 技術的過程中，應當提前考慮城市交通的實際運行情況，針對一些事故多發區域，可以通過增加監控數量的方式來獲取更大體量的實時信息，也能有效規避由于監控設備損壞等而產生的使用風險。

4.2 交通運營應用

公共交通工具的快速發展使得更多市民在出行過程中會選擇該類工具，為保證公共交通的實際運營效率和質量，技術人員需要通過5G 搭載的方式來降低公共交通出行過程中的數據信息交流延遲問題，以更高的容量載體提升公共交通運營水平。（1）技術人員可以利用視頻動態監控的方式獲取公共交通車站的實際候車人數，并結合當前運營路線的路況信息、車輛移載人數為候車人員提供詳盡的信息參考，幫助候車人員合理選擇更加便捷的出行路線及方式。（2）5G 技術所能夠實現的公共交通運營信息采集、傳輸和存儲等更加便捷高效，且單位條件下的信息容量更大，技術人員在實際應用過程中，可以對當前數據庫內的所有視頻、圖像信息進行快速檢索，實現全方位的交通運營把控。如在高速公路路段內，能夠通過圖像及視頻采集的方式詳細記錄每個通過卡口的車輛信息，建立更加完善的公共交通運營數據庫。（3）在廣泛采集公共交通運行數據信息的同時，通過將這些數據實時傳入中控數據平臺中，能夠利用大數據分析的方式來預測公共交通的實際運行發展，這對避免交通擁堵和減少安全風險等有重要意義，也能夠在突發情況下快速指揮臨近公共交通系統，實現緊急避讓或繞行。（4）5G 系統能夠支持終端和中控之間的雙向信息交互，在許多公共交通車輛中都安裝有傳感器或攝像頭，能夠將車輛沿路行駛的所有路況信息集中反饋至中控平臺中，駕駛人員也能夠根據需要實現快速通信交流，進一步提升了公共交通在運營過程中的信息來源廣泛性和應用高效性。

4.3 交通服務應用

智慧交通工程是目前現代化城市發展與建設中的重要趨勢，能夠為用戶提供高質量的交通服務保障，充分滿足了人們日常出行的各項需求。（1）在5G 技術的支持下，人機互動也愈加頻繁，特別是在城市交通情況較為復雜時，用戶能夠快速通過網絡系統查詢當前的路況信息，并利用智慧繞行等出行方式規避擁堵路段，也使擁堵路段的通行效率得到了更好的提升，是城市智慧交通發展的重要應用體現之一。（2）在現代化的城市交通監控系統中，通過攝像頭實現違章違規抓拍、探測儀實現車輛超速檢測等情況時，可能會出現一定的誤拍誤測情況。利用5G 系統則可以實現有效規避，在交通服務應用質量方面有了更好的保障。5G 系統可以為中控平臺提供精準度更高的視頻、圖像和數據信息，借助云計算和視覺計算等方式有效還原，使監控設備所獲取的數據信息得到了更高效率的應用，對當前的交通工程系統實現了功能強化與深化。（3）城市交通工程系統逐漸邁向信息化與智慧化的發展，能夠為更多的受眾提供可靠幫助，如行人、私家車、公共交通工具等都能夠參考智慧交通服務信息，有效借助5G 技術，把公共交通服務轉變為標準化、科學化的運行模式，這也是助力城市實現現代化發展的重要方向。

4.4 產業升級應用

在智慧交通工程系統中應用5G 技術時，技術人員必須考慮無線通信系統與當前交通系統基建之間的有效融合，大力發展動態交通信息技術應用，有效解決城市化進程中產生的交通擁堵與事故風險等問題，真正助力實現交通工程產業體系的升級發展。（1）在自動化駕駛技術的深入研究中，必須掌握當前路況的實時交通信息以實現車輛控制，也是防止車輛碰撞的必要需求。技術人員可考慮在車輛內加載5G 信息的傳輸、接收終端設備，結合實時路況信息（圖2），合理選擇行駛車道和控制車輛速度，進一步提升自動駕駛應用的安全性與穩定性。（2）在城市交通工程基礎建設體系中，應當適當增加5G 的終端設備，包括信息采集、傳輸和接收等，確保能夠在人員分布較為密集的情況下，快速實現人車分流和疏散，提升車輛的通行效率，進一步促進城市智慧交通的發展水平。（3）為更好地方便盲人、殘疾人等弱勢群體的公共出行，在公共道路區域內可安裝專門的控制設備，以現代化的技術手段和以人為本的發展理念，為其提供更加安全的出行環境，這也是真正踐行社會和諧發展的有效思路。

圖2 智慧交通實時信息采集

5 結語

在智慧交通工程建設與發展的過程中，有效提供了交通實時監控、公共車輛管理和出行信息服務等方面的功能，且在其實現過程中依靠5G 技術實現了更加高效穩定的數據傳輸應用，全面有效地呈現了當前交通運營的實際情況，對減少交通擁堵、保障出行安全等具有重要意義。5G 技術對智慧交通工程發展形成了有力支持，在后續建設與應用的過程中，仍需加強對5G 技術的研究力度，做好智慧交通工程發展方案的革新優化，使其能夠更好地服務于公共交通出行。