刘阳
中铁电气化局集团第一工程有限公司 北京 100070
摘要：城市轨道交通无线通信系统通过工作站、HPR、LRV机车台和LR巴士机车台向公司用户提供一对一呼叫和组呼的无线通信，包括但不限于LROCC调度员、LR巴士调度员、车辆段调度员和各专业维修人员。具备高效、安全加密的数据传输能力；丰富的集群调度功能，满足集群指挥调度需求，有效提高生产、运营、管理和沟通效率。基于此，本篇文章对5G通信技术在城市轨道交通中的运用进行研究，以供相关人士参考。
关键词：5G通信技术；城市轨道交通；运用
引言
随着城市轨道交通数字化发展，对视频监控系统可控性、稳定性和扩展性的要求越来越高，5G将成为国家重点发展战略领域，并在2019年进入快速发展阶段，利用5G通信网络：在5G通信网络的基础上建立城市轨道交通视频监控系统，这也是对现有视频监控系统进行改造的一个可行系统。
一、5G通信技术概念
5G技术是在4G的基础上进行全面革新而产生的，所以其本质上是一种技术的演进，这是在发展中的必要进步。与以往的3G、4G有较大的不同，可以看出，5G在多个方面都有飞跃性的进步，这也决定了其必然会有杰出的表现。该技术可以改善当下网络中的资源配置，促使其被更合理的运用，同时也增强了效率，使信息的价值能得到开发。同时，5G的诞生也意味着用户可以获得更好以及更多种类的服务，网络的提速也让使用变得更加流畅。所以说，不论是应用还是服务，5G都可以带来质的提升与扩展，对于现实生活有极大的意义。处在如今的时代中，为了让通信质量跟上需求，一定要做到技术的集成，而且任何一个分支都要进行不间断的研发，这样才能跟上时代。只有集技术为大成者，才可以在市场中占有较高的地位，同时被各个行业所欢迎，5G就是这样的一种存在。在对其进行规划时，最关键的点就是如何去将IP扁平化用到实处，并促使数据可以在大量的接口转换中进行高效地传输交换。当下5G网络已经在部分城市投入使用，但其中一些技术仍处在攻坚阶段，需要进一步开发。
二、5G通信技术的特点
2.1拓展性
5G通信技术可以有效的对2G、3G以及4G通信技术进行整合，可以给人们提供更加多样化的体验以及应用功能。通过相关的研究数据表明，5G通信技术的覆盖范围大概是4G通信技术的十倍，其信号非常的稳定，能够保障地域不同的人群其通信更加方便。随着5G通信装置的不断创新和改革，5G通信频谱有了很大的提高，所以，5G通信技术在以后的发展过程中，可以创造质量更高的通信环境，同时推动社会文明的发展和进步。
2.2传输速度快
5G带来最直接的变化，就是通信效率的提高，这让用户可以有更好地体验。这种变化来自于传输速度的提升，这也是5G的最直观特点，也是技术研发的最主要方向。理论上5G最高速率可以达到10Gbit/s，相较于4G，这是数十倍以上的提升，在使用时，这种变化是相当可观的。同时，其延迟很小，小于1ms，而4G则是30-70ms。这也说明，5G有着极高的传输速度和效率，相比前代技术，是一种飞跃式进步。经检测，波段在28GHz层面时，其网络上传与输送的速度为1Gb/s，而在同等环境下，4G仅仅能达到75Mb/s，这种差距能直接表现在实际运营中。
2.3可靠性
通信技术具有的吞吐能力能够满足新时代条件下社会大众多元化的需要，其是通信技术水平评价的重要标准，同时也是评价5G通信技术可否真正做到为人民服务的重点，5G通信技术在减小用户延时的情况下，给人们创造了更加优质的体验。
三、5G技术在城市轨道交通中的应用
3.1推进智能化乘客服务
建设智慧车站，提供乘客出行前、中、后全方位的智能化服务。出行前可进行自助智能购票、目的地查询，在检票、售票的环节中实现智能化实名制乘车，实现语音识别购票、无感支付、信用支付等。利用摄像监控系统，配合智能AI技术，全方位捕捉车站运营情况，进行异常情况识别，及时发现隐患，配合车站、车厢环境的体感监控，打造舒适和谐的乘车环境，提供紧急状态下的车站应急处置，如引导客流的疏散、自动报警等，满足乘客的多样化需求。利用PIS、车站大屏、出行APP等进行消息个性化推送，使用媒体信息展示方式，为乘客查询相关信息等提供便利条件。
3.2基于5G通信技术的轨道交通视频监控系统
5G通信技术的公共交通视频监控系统总体结构，分布式Pidi站用于地铁站台和站厅的5G信号覆盖，Acer站用于地铁和停车场的5G信号覆盖。HD摄像机接入端，可采用基于Cu/Du的二级结构，使用5G通信技术，在Cu上建立一个区域数据中心，并考虑其在OCC(Operation Control)站点的实际位置。挖掘了核心网络的部分应用功能，并在Cu上使用了边缘计算服务器。该系统除可用于视频监控系统外，还可根据车辆控制界面平台的低延时要求对人工智能能力(人工智能)进行预定位，支持车辆和管路的运行和维护这是一个由中央控制中心3C组成的视频监控系统，轨道交通总队通过本地交通网与5G通信网络相连。城市轨道交通5G通信网络视频监控服务与5G公共网络服务按网络段分开。用户可拨打视频监控，地铁站的HD摄像机可根据上层视频监控系统的指令记录视频，并高速地通过5G通信空中接口传送；本地数据中心设有边缘计算服务器，核心可存储和处理本地返回的HD视频(如数据分析、图像识别和识别等)，还可根据上层视频监控系统的要求，实现对摄像机的智能控制。
3.3强化列车应急防灾急救功能
对于城市的轨道交通系统来说，它综合了安全防护系统、视频监控系统以及相应的报警系统等多功能子系统集合，以云数据为基础，通过智能算法等多种方式来不断完善相应的管理流程与应急解决方案，可以在列车遇到紧急状况的时候，能够迅速的为地铁应急防灾提供安全有效的解决处理方案，从而保障人民群众的生命健康安全。通过应用新一代的城市轨道交通系统，能够有效的提升列车的运行效率，降低车辆发车的间隔，提升车辆的载客量，并且通过该系统能够更好的应对列车在运行过程中出现的紧急状况，让工作人员能够及时掌握到现场的实际情况，从而快速制定相应的应急防灾处理方案。并且通过加强对于5G通信技术的应用，可以更快的了解到现场的实际状况，并采用安全防护系统的监控系统功能有效的抓拍各类事故问题，通过5G技术能够为这些网络问题处理提供充足的网络带宽，全面提升运行效率，提升监控视频的图像质量做到实时传达，从而能够更加快速有效的处理紧急事件。
结束语
网络技术的研究与应用在城市轨道交通建设中具有重要的现实意义。针对我国城市轨道交通系统在应用中存在的问题，提出了一种具有更高效率、更灵活的应用功能的新思路，同时，5G网络技术可以提高系统效率，降低能耗，进一步降低部分成本，实现国家推荐的节能减排和绿色交通。
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