基于5G技术的智慧城市交通系统分析

钟志文

（珠海大横琴道路信息发展有限公司 广东省珠海市 519031）

2020年开始，5G 技术开始全范围推广，相较于前几代通信技术体系，5G 技术将优化程序运算中心，以保证物联效果最优化。将5G 技术应用在智慧城市发展中也是践行以人为本发展理念的关键举措。

1 5G技术应用在智慧城市交通系统中的优势

5G 技术将建立虚拟化、网络切片化和边缘计算模式，依据场景完成单载波宽带数值的变化，建立更加完善的技术评估模式，最大化提升物联时效性和可靠性。对比4G 技术，5G 技术的传输速率更快、网络时延更小且容量密度更大。随着IMT-2020（图1）目标的落实，5G 技术应用范围也在扩大，对应的影响力也越来越广泛，能有效借助移动性特点提升服务质量。

（1）5G 技术在部分场景环境中能支持20Gbit/s 的峰值数据传输速率，并且多数用户都能体验到100Mbit/s 的宽带速率，这就使得整个网络的能耗大幅度降低，最大化的提升人们网络通讯的体验快感[1]。

（2）5G 技术支持的运行模式中无线往返的延迟不足1ms，并且支持500km/h 的高移动性服务功能，在增强型移动宽带、海量机器通信以及超可靠低延迟通信环境中具有非常突出的技术优势，打造更加合理且高效的通信技术平台[2]。

（3）5G 技术在实际应用过程中要能以波束赋形的方式进行电磁波定向收束操作，这就有效提升了信息传输的指向性和准确性，最大化的提高信息传输到指定终端设备的效率，优化管理效果和信号处理模式。也就是说，在密度较高且覆盖范围处于广域空间的环境中，能最大化的减少信号受到干扰的几率，提升信息传输的综合质量。

综上所述，5G 技术以其跨越物理层和MAC 层的优势实现了无线通信技术的进一步升级，更准确的建立了良好的无线通信系统，将其应用在智慧城市交通系统中，能发挥简化信令设计优势的同时，更好地提升信息和数据的覆盖性，保证信息回传和分析工作更加合理。

2 5G技术应用在智慧城市交通系统的建议

为了全面推动智慧城市交通系统的发展进程，要融合5G 技术的优势，顺应智慧城市数字化、智能化以及可持续性发展的要求，保证技术要点和环节都能更加贴合车辆网通信需求，从而建立软件体系、硬件设施并行的智慧交通运维管理框架模式。与此同时，5G技术网络模式下也要将交通管理规划、路线配置优化、设备安装使用规划等结合在一起，有效建立更加和谐且完整的智能城市交通系统控制模式，从而发挥信息数据共享的作用，满足人们出行要求，为城市经济发展和智慧城市的进步奠定坚实基础[3]。

2.1 5G技术应用在智慧城市地面交通体系

对于城市发展而言，地面交通体系的运行质量非常关键，也是城市经济发展重要指标，因此，为了满足智慧交通建设的基本需求，就要充分落实5G 技术应用平台，借助技术方案进行对应人口数量的分析和车辆的实时性监控，为人们出门规划最优路线，从而减少拥堵和不安全因素。

图1：5G 技术特点示意图

图2：D2D 链路信息处理

（1）在地面交通系统中应用5G 技术时，实时性信息监测和路况监控十分关键，传统的路况分享平台是车载导航系统和道路交通广播等，能有效进行最优化路径的规划，从而保证出行效率满足具体要求。其主要的应用方式就是对应终端进行浮动车辆数据的收集，借助车载GPS 就能有效将数据上传到核心中心库，从而完成数据的加工、数据的阶段性处理以及数据的实时性传输。而在推进5G 技术的过程中，要将5G 技术和路况监测平台融合在一起，建立高效性监测网络，从而减少基站运行中的压力，也能最大化提升实时性响应速度，大范围降低汽车运行中的闲置时间，便于公众出行[4]。

（2）自动驾驶技术。5G 技术的优势将大幅度推动自动驾驶技术的发展，主要是依据其精确的感知水平，在4G 时代，自动驾驶因为信息获取方式是雷达和摄像头的感知信息，这就会受到一些不可抗力的天气因素影响。而5G 技术的低延时性大大优化了相应问题的处理效果，能在准确进行周围环境检测和数据分析的基础上建立反馈系统，从而更好地推进汽车和外部环境的信息交互进程。因为自动驾驶本身对于运算效率和决策系统执行力要求较高，利用5G 技术就能更好地维持决策链的完整性和准确性[5]。

2.2 5G技术应用在智慧城市轨道交通体系

对于智慧城市发展而言，城市交通系统不仅包括城市内的道路交通，轨道交通的发展和进步也非常关键。据报道，截止到2020年年初，我国已经有40 多个城市落实了较为完善的城市轨道交通服务平台，不仅大大降低了污染问题，也搭建了更高效、运量更大、更安全的交通结构，为智慧城市发展奠定了坚实基础。

2.2.1 列车

为了保证列车运行的安全性和可靠性，要在列车运行期间进行数据信息的及时性汇总，建立列车和数控调度中心的合理性联系，在维系通信联系基础上维持数据传输网络的高效操作效率。基于5G 技术建立的通信体系和运行模式能最大化提升工作水平，借助D2D 完成设备到设备的技术处理。所谓D2D（图2）就是突破4G蜂窝用户中要借助基站实现用户互联的技术体系，能实现用户对用户的直接互联，融合了两种通信模式切换处理的可能性。

在实际应用过程中，D2D 支持列车和数控中心在信息传输管理的基础上，建立“列车-列车”、“列车-次级信息中心”的两种链路信息传输模式，为紧急情况下多节点信息交互提供了最佳保障。

2.2.2 公众出行

在智慧城市交通系统建立的过程中，轨道交通无论是运行承载力还是人员集散能力都更加具有优势，尽管能提高便捷性，却也增加了人员密集程度，尤其是在上下班高峰期，人员进站上车难、安检工作难以及购票队伍长等问题也逐渐凸显出来。为了保证其运行效率和安全性更贴合实际需求，要融合5G 技术建立对应的信息处理体系，确保资源利用率更高效且出行体验更舒适[6]。

主要是应用CDN 网络技术环节，建立近距离内容分发网络模式，利用综合分析和评估计算范式对各个端点的载荷数据以及连接状态予以实时性分析，确保用户能获取最近信息和数据引导。也就是说，5G 技术支持对应的软件实现不同进站口客流量数据的估测和分析，确保能为出行市民提供更加具有弹性的备选方案，从而优化服务质量，提升人们公众出行的舒适度。综上所述，利用5G 网络技术建立的运行体系和实时性数据集汇总平台，最大化的提高了资源的利用效率，避免拥堵问题，也能创设良好的出行空间。

2.2.3 智能监控

对于轨道交通工作而言，除了人员疏通外，设备的常规化管理也非常关键，只有践行定期的维护保养工作，才能最大化的降低设备运行中的安全隐患，从而一定程度上提高出行的安全性。但是，因为轨道交通存在设施分布较为广泛、线路较长且具体设备勘测空间复杂的问题，传统的人力巡检会大大增加资源浪费几率。而利用5G 技术体系支持的监控监测系统，能有效建立大容量和搞宽带的节点网络分析模式，依据技术流程和要求实现全方位的数字化智能分析机制。

5G 技术在推动交通系统智能化发展的基础上，有效改革了传统的巡检机制，利用数控中心进行传感器信息的采集和汇总，就能更好地评估设备的实际使用状态，从而结合相应情况落实对应的检修处理方案，避免设备出现异常[7]。

2.3 5G技术应用在智慧城市交通辅助体系

在智慧城市发展进程中，秉持的是“以人为本”的管理理念，5G技术的应用最大化提高了信息采集和信息处理模式的和谐效果，将程序性平台运算体系推向人工智能逻辑分析平台运算体系，减少了人工浪费，也为运算分析工作的全面进步创设了良好的平台，实现智慧城市交通系统的全面发展。

（1）5G 技术辅助智慧城市交通系统建构完整的交通辅助运行体系，利用自组织网络运行模式，有效进行多节点无线接入的管理和环节控制，保证综合信息管廊建设工作能满足实际设计要求和运行方案。一方面，能结合相应的数据分析模块进行动态的数据监测和状态监测，及时检索并汇总可能存在的问题，借助预警机制及时检索运行趋势。另一方面，应用技术的同时采取主动运维的方案，预测可能出现的问题并率先完成维护管理，保证了运行效果。例如，对于交通突发事件的危机管理工作，借助5G 技术就能将现场和紧急服务中心、交通管理系统予以实时性连接，从而采取紧急服务车辆优先处理等级，确保能为车辆运行规划出最优路线，保证行驶车辆反馈信息汇总的合理性[8]。

（2）5G 技术还能对智慧交通系统中一些辅助设施进行智能化管理，确保其能结合实际情况完成对应工作，且满足节能降耗的指标要求。其中，道路两侧照明系统依托5G 技术进行智能化照明管理也具有重要的时代价值，真正意义上实现了智能照明系统、智能电网系统和智能交通系统联动的智慧城市运行模式。例如，路灯系统可以结合天气因素、车流量、行人数量等进行照明的自动调节，对路灯的照明时长以及照明强度予以控制，不仅仅能提升能源的利用率，还能创设良好的出行环境，减少交通系统运行压力，共同维护智慧城市发展规划。

3 结束语

总而言之，在5G 技术大范围推广的时代背景下，5G 技术融合在智慧交通系统中，能更好地完善人工智能技术、大数据技术、物联网技术等，为城市交通便捷化服务的全面升级提供保障，形成可行性更高、更安全、更高效的城市交通运行平台，使得人们能在交通出行时获取更加愉悦的出行体验。