新时期基于5G网络的智慧交通建设探究 孙克强

发表时间:2021/6/15   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:孙克强 李思华
[导读] 摘要:我们在经历了近10余年的4G通信技术给生活带来的诸多改变以后,也在历史和科技力量的推动下开始迎接5G时代的到来。
        黑龙江省航海学会  黑龙江哈尔滨  150000
        摘要:我们在经历了近10余年的4G通信技术给生活带来的诸多改变以后,也在历史和科技力量的推动下开始迎接5G时代的到来。如果说4G时代为我们带来了快速运行的网络环境,便利的电商平台或是其他生活娱乐平台的应用,那么5G时代将是在智能的基础上,加之以智慧科技来引领下一个科技时代的潮流,通过大数据、云计算、AI人工智能等不断创新的科技方式对人们的生活进行颠覆。
        关键词:5G技术;智慧交通;运营管理
        引言
        在新的时代背景下,大力发展城市智慧交通系统将是未来城市交通管理的必然趋势。5G网络可以打破城市智慧交通发展进程中最重要的技术壁垒,给陷入发展瓶颈的智慧交通带来新的曙光。2019年被视为“5G元年”,而2020年被普遍认为是智慧交通落地的关键年,5G商用时代已然到来,在5G通讯技术的赋能下,必须尽早找到城市交通管理领域新的突破点,深刻认识到5G通讯技术在构建城市智慧交通中的优势和不足,进而科学合理地将5G通讯技术运用在智慧交通系统中,为城市交通出行提供安全、便捷、高效的服务。
        1智慧交通概念分析
        关于当前的智慧交通体系是完全建立在物联网、互联网以及车联网等多个信息领域的结合,同时也随着时间的推移,不断地优化三者的关系。智慧交通的技术具有很强的技术特征,并且能有效地提升移动互联网以及物联网等技术的应用。同时随着智慧交通应用的全面推进,这对5G网络技术的发展提供了更为完善化的模型;同时在5G网络应用工作的具体过程中,能够提供有效、高清以及结合3D影像技术等等的具有大流量需求的业务,这对5G网络技术的发展是很好的实验基础。同时5G网络技术也为智慧交通运行提供技术支持以及正常运用的保障,是很好的相辅相成、共同促进发展的过程。
        2 5G通讯技术在智慧交通中的具体应用
        2.1提升交通数据采集传输效率
        对于交通来说,数据是构建智慧交通体系的良好基石,为了能使交通道路的运行数据得到全方位的应用,需要在道路上安装监测设备,同时对道路进行全面联网和监测,以便于完整采集到实时的道路交通数据信息,例如公共汽车、出租车以及其他社会车辆,包括在各大商场以及人员聚集密集场所的停车场等公共设施场地,通过布控监测设备来进行实时数据信息的上传和提取,便于后台系统的采集和汇总。通过5G网络,可以使用8K超高清视频终端设备进行数据的实时传递,提升了视频的回传质量和效率,同时也更大程度降低了网络的延时,用更快速更稳定的传输速率来准确把握和预测实时交通状态,以提高对于道路交通的管理运营能力。
        2.2推动无人驾驶技术发展
        加快发展无人驾驶技术是智能交通建设的必然趋势。无人驾驶技术的实现将会解放人类驾驶员的双手,在满足交通出行需求的基础上,通过高可靠性的自动驾驶系统为乘客提供更加安全、便捷、高效的服务。无人驾驶技术的实现基于车联网的建立,而只有依靠5G网络,车联网的C-V2X技术才能实现,从而做到车与万物互联,保证车辆在自动化驾驶的同时兼顾安全和效率。车辆在自动行驶的过程中要时刻不停地采集车辆周围的视频影像数据和雷达传感器数据,同时要将采集到的数据及时发送到云端,经过云端运算做出的指令还要传回车辆。如此艰巨的数据传输任务需要一个高带宽低延迟的信息通道来完成,这也正是5G技术辅助自动驾驶的基础。
        2.3交通控管
        5G技术本身具有高可靠性和高传输性,能有效提升交通管理部门监控信息的管理效率和清晰度。

相较于传统的有线道路视频监控系统,5G技术的应用能提升操作的灵活性,并且进一步扩大相应的覆盖范围,有效维持智慧交通的运行时效性。①借助5G技术建立基于无线运行体系的城市道路视频处理模式,并且能将拍摄的基本数据和信息直接传送到边缘计算服务器中,从而借助对应技术建立视觉性AI模型,为全面落实智慧交通应用处理提供支持。②建立基于5G网络技术的应用模式,能实时将违法事件形成的信息和数据传送到就近的终端系统中,这就能提升响应时效性。相较于传统的违法自动识别系统,交控系统能实现低延迟率和高强度管理,从而尽量减少遗漏的问题。
        2.4车路协同技术
        在智慧交通系统中构建5G网络模式,要充分融合5G技术的优势,确保能将系统作为整个技术运行管理控制的核心。目前,车路协同系统就是打造5G技术体系的重要手段,主要是将无线通信设施、传感器以及人工智能技术融合在一起,并且将技术集中和车辆运行、道路基础设施应用等方面予以搭配,从而为车辆出行提供坚实的保障,最优化的打造行驶路径优化结构,也能减少排放量,进一步实现绿色出行。在车路协同技术体系构建的过程中,要配合5G技术要点,建立对应的信息和数据处理系统,具体如下:①车载端系统模块。主要是利用车辆传感器对车辆运行中的数据和信息进行汇总,并且集中收集雷达数据、视频信息等。与此同时,要借助相应的设备将信息实时共享到智能路侧系统中,建立完整的数据库体系,保证后续智能交通模式运行的完整度。②路侧端系统模块。主要是完成基础信息和数据的收集,利用边缘计算方式完成路况数字化感知工作,有效对不同的数据信息模块予以区分,从而确保后续指令落实更加具有针对性,提升实时性问题解决的效率,为车路协同管理控制系统的全面运行创设良好的技术应用平台。③通信平台系统模块。维持不同车辆之间的信息互通,有效提升车辆和路侧系统交流互动的合理性。在传统的车辆传感器信息采集处理工作中,基础性数据多为雷达数据,对于实时性数据分析和汇总会产生滞后性。而利用5G技术支持下的车路协同系统,能有效借助设备进行视频影像在内的数据信息获取和汇总分析。值得一提的是,系统还能及时完成路侧系统微波雷达数据、检测器数据以及信号机数据的整合。智慧交通体系内构建5G技术网络体系时有效落实车路协同系统,能对随机性强且干扰较大的路面信息进行规范化汇总,从保证系统运行的稳定性和可靠性。例如,应用车路协同系统,对应的通讯单元能在100ms范围内进行指令接收和对应任务运算,并且直接发送到决策执行模块,这种时效性是4G技术“望尘莫及”的。也正是依据这种实时性的数据信息汇总,最大化的建立平稳和谐的“行人-车辆-道路”互动机制,为车路协同化标准管理奠定坚实基础。
        2.5响应及时地交通应急救援
        道路发生重大交通事故,往往会引起交通拥堵,对于交通应急救援的车辆和人员来说,会因为交通拥堵而无法第一时间到达现场展开救援。通过5G网络技术的应用可以及时将重大交通事故的信息上传到系统后台,再由交通指挥中心进行信息发布,使得途经此路段的车辆绕道行驶,避免引发交通拥堵,而在确保道路顺畅的情况下,救援车辆和人员能够快速开展救治工作。
        3结束语
        对于智慧交通体系而言是建立在5G网络技术之上的新的系统,并且对未来的交通发展有着举足轻重的作用。在结合了当前的网络信息技术的特点,智慧交通体系则必须建立其应急性的机制以及安全防护措施,为构建其完善的服务体系,从而科学合理化地进行以上体系构建和优化,才能真正地保证整个智慧交通建设的长期合理发展。
        参考文献:
        [1]程璐明.基于5G万物互联的智慧交通探索[J].智能城市,2019,5(04):88-89.
        [2]孙雨超,李忠军.新时期基于5G网络的智慧交通建设探究[J].通讯世界,2019,26(08):59-60.
        [3]包左军.智慧交通构建中5G网络技术浅谈[J].中国交通信息化,2019(01):84-85.
        [4]蔡文海.智慧交通实践[M].北京:人民邮电出版社,2017
 
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