刘洪炉
浙江硕维轨道交通装备有限公司 浙江省杭州市 310018
摘要:本文分析了5G通信技术在城市轨道交通应用中的不足，并提出了5G通信技术在轨道交通中的具体应用。
关键词:5G通信技术;城市轨道交通；运用
轨道交通作为城市的动脉和流行的交通方式，是中国重要的基础设施和重要的基础产业，在经济社会发展，人民生活水平的提高和城市安全方面具有不可替代的作用。随着对移动通信需求的不断增长，5G频谱利用率和能源效率将显着提高，从而在传输的靠性，安全性和覆盖范围以及城市轨道交通中实现更大的性能改善，成为实现城市轨道交通智能的重要支撑。
1 5G通信技术的特点与优势
1.1 5G通信技术的特点
1.1.1 拓展性
5G通信信息技术可以有效地集成2G，3G和4G通信技术，并可以为人们提供更加多样化的体验和应用功能。根据相关研究数据，5G通信技术的覆盖范围约为4G通信技术的10倍，其信号非常稳定，可以确保不同地区不同人群的通信更加便捷。随着5G通信设备的不断创新和改革，5G通信频谱得到了极大的改善，因此，5G通信技术在未来的发展过程中，可以创造更高质量的通信环境，促进社会文明的发展与进步。
1.1.2 可靠性
通信技术的能力可以满足新时代群众的需求。它是评估通信技术水平的重要标准，同时也是评估5G通信技术能否真正为人民服务的重点。5G通信技术可以为人们带来更好的体验，而延迟时间却更少。
1.2 5G通信技术的优势
1.2.1 毫米波
通常，毫米波是指移动通信中使用的高频带，这是非常重要的发展趋势。它的优点在于其非常充足的可用带宽，还具有使用小型设备天线的便利性以及其他毫米波通信的优点。
1.2.2 小基站
由于传统基站中心型服务在不同情况下无法满足用户的移动通信服务使用标准环境，不仅如此，还需要提高传统基站中心型服务的灵活性，并且它需要大量的成本投资。使用5G技术的小型基站可以成功扩展网络访问模式，并改变当前的通信状况。小型基站适合短距离直接通信，信道质量较高，数据传输速率高，通过通信终端的大规模分布，具有功能低，时延低的优点。可以大大提高信息通信的覆盖率，保证频谱资源的利用率。
2 轨道交通网络现状
2.1 车地通信受限
地铁视频为轨道交通指挥中心提供重要的火车监控数据，并在协助调查，分析和反恐方面发挥重要作用。目前，石家庄地铁共有3条线。1号线和3号线的乘客信息系统采用LTE1.8ghz频谱，带宽为10MHZ。每列火车只能将两个视频图像上传到控制中心。2号线采用IEEE802.11AC技术，车辆上的实时图像会在实际使用的杨木中出现，链接不流畅，在车内视频只能实时查看2-4路，视频无法实现返回，仅通过手动复制。
2.2 应急通讯难度大
在紧急情况下，可能需要临时使用于实时监控的无线视频设备，以及用于与现场安全人员进行实时通信和联络的临时视听通信设备，以促进紧急指挥。目前以石家庄地铁的特殊网络带宽和通信方式为例，1.8Ghz旅客信息系统的带宽为10Mhz，带宽不足。专用无线通信系统采用800MHZ频段，无法实现多路视频传输的要求，应急保护手段有限，仅使用对讲机通信，存在对讲差异或多条线路无法通信等问题。
3 5G通信技术在轨道交通的具体应用
3.1 列车的安全高效运行
当前，中国轨道交通的智能化正在从传统的控制管理向智能工程的转变，并通过智能算法和云数据技术加强对列车和运行的管理和控制。对于智能火车，可以通过火车上的终端来实现自动驾驶或辅助驾驶的功能。对于列车培训小组的管理，有必要通过智能中心管理来完成相应的驾驶计划，加强整个阶段的运行管理。另外，对于列车运行过程中的视频语音通信，有必要满足通信系统网络的低时延和低带宽需求，例如列车运行与控制之间的语音调度和广播通信。另外，视觉交通环境技术需要较高的网络带宽，只有这样，才能满足列车运行视觉控制的要求。超高清可视视频服务，该技术对于网络带宽的要求也很高，需要低延迟，并且可以满足列车视频监控图像的传输以及控制中心流媒体下行回放的功能。5G技术的应用可以有效提高列车运行中的数据通信效率，减少列车之间的通信延迟，从而可以有效地缩短列车之间的运行间隔，提高运行效率。另一方面，通过武器技术的先进信息传输技术的应用，可以更快，更大地传输数据和信息，同时可以保证网络连接的安全性能，使列车之间的信息交互管理控制中心可以更准确，更快捷地及时获得列车的位置，从而为列车的安全运行提供更加坚实的技术保障。
3.2 智能出行的便利服务
5G技术的使用可以有效地促进智能出行的发展，例如通过使用5G接入来查询车辆信息，车站客流和轨道交通商业网络设施等信息内容。可以有效地实现旅游电子客票的智能服务。通过智能系统，旅客可以在被智能相机识别后自动检票，并通过手机调整修改后的计划，并通过智能轨道交通系统为旅客提供大数据服务，根据企业的不同要求提供不同的信息服务，为人们提供一对一的智能服务，全面提高中国轨道交通行业的服务水平，使人们可以体验到高质量，高效率的5G网络服务。
3.3 城市轨道交通设备的维护
对于城市轨道交通来说，其中包括大量的设备，并且这些设备在城市的各个地方分布，因此设备的维护周期领域和工作量都较大，对维护人员的要求也更高。对于城市轨道交通而言，特别是每条地铁线上的地铁系统监控摄像机进行的检查数量非常大。如果仅由人力进行检查，很容易出现漏检，误检的情况，通过智能系统的应用加强对整个设备的实时监控，并通过5G网络来实现智能监管，不仅可以减轻工作人员的工作量，而且可以提高监管效率，有效增强对城市轨道交通系统运行安全的维护。
3.4 强化列车应急防灾急救功能
对于城市轨道交通系统，它集成了安全防护系统，视频监控系统和相应的警报系统等多功能子系统，并且基于云数据，通过智能算法等方式不断改进相应的管理流程和应急解决方案，可以在列车紧急情况下遇到，可以迅速为地铁紧急预防和治疗提供安全有效的解决方案，以保障人民群众的健康和安全。通过应用新一代城市轨道交通系统，可以有效地提高火车的运行效率，缩短车辆发车间隔，增加车辆的承载能力，并且通过该系统可以更好地响应火车在应急行动中，使工作人员可以及时掌握现场情况，以便迅速制定相应的应急预防和治疗方案。并通过加强5G通信技术的应用，可以更快地当场了解实际情况，并利用安全防护系统的监控系统功能有效捕获各种事故，可以为这些网络提供足够的网络带宽问题，提高运行效率，提高监控视频的图像质量和实时通信，从而可以更快，更有效地处理突发事件。
3.5 优化列车之间的绿色通信
在实际的城市轨道交通通信过程中，通信能耗非常严重。但是，当前的国家政策要求城市轨道交通部门加强网络的优化和改善，以减少总体通信能耗。因此，通过加强5G通信技术的应用，不仅可以优化网络结构，调整资源分配，还可以提高城市轨道交通系统的效率，减少通信能量的损失。另一方面，通过加强5G通信技术的应用，可以有效改善火车之间的通信条件，实现真正的绿色通信，促进中国城市轨道交通通信产业的发展与进步。
4 结束语
综上所述，5G通信技术具有带宽大，时延低，可靠性高，连接范围广的优点，随着轨道交通的进一步应用将发挥越来越重要的作用，我们将使城市轨道交通更加自动化，智能化，系统化和系统化。目前，轨道交通中的5G建设和转型正在紧锣密鼓地进行。在实施创新驱动发展战略的背景下，我们应该积极认识5G通信技术，了解其在城市轨道交通中的可行性，并不断拓宽新思路，最终将5G技术应用到城市轨道交通中大规模运输，为地铁运营建立更全面的平台，发挥更大作用。
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