基于5G的智慧公交大腦構(gòu)建

馬蕓

摘 要 隨著數(shù)據(jù)傳輸速率更快、網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間更快的5G時(shí)代的到來，萬物互聯(lián)進(jìn)入全面爆發(fā)期，推動(dòng)大數(shù)據(jù)、智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛等信息化發(fā)展步入快軌，滲透各個(gè)行業(yè)及領(lǐng)域。智慧交通是智慧城市的重要組成部分，將有效緩解有限的道路資源與日益增長(zhǎng)的機(jī)動(dòng)車之間的矛盾，使出行變得更加安全有序、智能高效、服務(wù)優(yōu)質(zhì)、便捷暢通、綠色環(huán)保。同時(shí)，智慧公交大腦將充分發(fā)揮公交靈活多變的優(yōu)勢(shì)，提升公交品牌形象，提高公交出行分擔(dān)率。

關(guān)鍵詞 5G;萬物互聯(lián);智慧公交大腦

1公交目前現(xiàn)有信息化系統(tǒng)現(xiàn)狀

目前，安全方面，公交已成熟運(yùn)用了GPS系統(tǒng)及4G視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)車輛運(yùn)行軌跡、運(yùn)行速度、駛員狀態(tài)及操作行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警;營運(yùn)方面，公交已運(yùn)用了智能調(diào)度系統(tǒng)，對(duì)車輛實(shí)際運(yùn)行情況及班次間隔進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，并對(duì)車輛實(shí)際運(yùn)營公里進(jìn)行統(tǒng)計(jì);機(jī)務(wù)方面，CAN總線系統(tǒng)可對(duì)車輛氣耗、油耗、電耗等方面進(jìn)行監(jiān)測(cè)，該系統(tǒng)正在調(diào)試，尚未投入使用;數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方面，公交已運(yùn)用了ERP系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，對(duì)目前公交營運(yùn)過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行人工錄入，統(tǒng)計(jì)分析[1]。

2存在的問題

各個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集終端不一致，功能單一，且各自為政，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性及綜合性融合能力較差，同時(shí)，數(shù)據(jù)采集時(shí)效性滯后，導(dǎo)致大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)無法投入現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)用，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)營運(yùn)生產(chǎn)。落后的智能化車載設(shè)施設(shè)備與快速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)之間的矛盾突顯。

（1）GPS系統(tǒng)精度較低，信號(hào)不準(zhǔn)確，經(jīng)常漂移，與基礎(chǔ)GIS地圖融合度較低，無法感知道路環(huán)境及周邊的信息。

（2）4G視頻監(jiān)控系統(tǒng)僅能對(duì)駕駛員及車廂內(nèi)的情況進(jìn)行監(jiān)控，無法進(jìn)行準(zhǔn)確的人臉識(shí)別，對(duì)駕駛員的駕駛狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警，有效監(jiān)控駕駛員的“四態(tài)”，同時(shí)，對(duì)駕駛員的操作行為依然是通過人工監(jiān)測(cè)，抽樣率較低。

（3）智能調(diào)度系統(tǒng)發(fā)班模式單一，對(duì)車輛的監(jiān)控只能達(dá)到對(duì)自身運(yùn)營線路的車輛定位，不能適應(yīng)復(fù)雜多變的線路客流需求;且智能調(diào)度系統(tǒng)直線圖車輛位置信息不準(zhǔn)確，無法看到實(shí)時(shí)路況信息，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度員仍然通過自己長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)對(duì)車輛進(jìn)行調(diào)度。

（4）大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)采集數(shù)據(jù)較滯后，無法獲得實(shí)時(shí)客流OD信息，響應(yīng)乘客需求，靈活調(diào)度車輛，合理規(guī)劃出行路徑，實(shí)用性較差。ERP系統(tǒng)大部分?jǐn)?shù)據(jù)靠人工錄入，數(shù)據(jù)直接性及準(zhǔn)確率較低。

3基于5G的智慧公交大腦構(gòu)建

網(wǎng)絡(luò)容量更大、頻譜效率更高、覆蓋區(qū)域更廣的5G，網(wǎng)絡(luò)延遲速度將低于1毫秒，依托高速移動(dòng)的5G通信技術(shù)，我們將步入自動(dòng)駕駛時(shí)代，2025年將全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車的量產(chǎn)。車輛智能化技術(shù)的提升，全面感知道路運(yùn)行環(huán)境，輔助駕駛員駕駛，將提升駕駛員防御性駕駛能力及主動(dòng)安全意識(shí)，提高公交安全運(yùn)營系數(shù)及服務(wù)質(zhì)量。

3.1 基于5G的智慧公交大腦構(gòu)建原則

利用智能視頻預(yù)警、站臺(tái)客流量監(jiān)測(cè)、車廂滿載率預(yù)警、行車違章監(jiān)控等信息化技術(shù)加強(qiáng)車輛安全動(dòng)態(tài)監(jiān)管，同時(shí)規(guī)范駕駛員操作技術(shù)，提高駕駛員主動(dòng)安全意識(shí)，有效預(yù)防事故，為集中運(yùn)營調(diào)度及出行即服務(wù)做好基礎(chǔ)安全保障措施，基于5G的智慧公交大腦原則是以人為本，響應(yīng)需求，車路協(xié)同，安全運(yùn)營;對(duì)于乘客做到出行即服務(wù)，對(duì)于駕駛員做到出車即監(jiān)管。

3.2 基于5G的智慧公交大腦構(gòu)建技術(shù)路線

結(jié)合5G發(fā)展建設(shè)，綜合運(yùn)用各類安全預(yù)警系統(tǒng)、車路協(xié)同系統(tǒng)、實(shí)時(shí)客流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)客流OD預(yù)測(cè)系統(tǒng)、CAN總線系統(tǒng)、Maas服務(wù)系統(tǒng)等信息化系統(tǒng)，構(gòu)建集安全、運(yùn)營、機(jī)務(wù)及服務(wù)于一體的智慧公交大腦，同時(shí)更新車載智能化設(shè)施設(shè)備，對(duì)于可量化的數(shù)據(jù)均使用系統(tǒng)自動(dòng)采集，確保數(shù)據(jù)的直接性、真實(shí)性、及時(shí)性、完整性及準(zhǔn)確性，加強(qiáng)大數(shù)據(jù)橫向關(guān)聯(lián)性及綜合性分析。

3.3 基于5G的智慧公交大腦構(gòu)建系統(tǒng)

以車輛為基礎(chǔ)信息采集單元，全面感知路、站、客、天氣及其他交通工具等城市綜合信息，利用ADAS系統(tǒng)對(duì)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)物體進(jìn)行辨識(shí)、偵測(cè)，并結(jié)合GIS地圖數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的運(yùn)算與分析，預(yù)測(cè)擁堵時(shí)間，結(jié)合車廂內(nèi)滿載率及站臺(tái)滯留乘客信息及乘客發(fā)布的需求信息，規(guī)劃最佳路線，自組織線路運(yùn)營;同時(shí)，有效排查運(yùn)行中的安全隱患，加強(qiáng)運(yùn)行過程中“人、車、線、站、客”的風(fēng)險(xiǎn)管控，預(yù)先讓駕駛員察覺到可能發(fā)生的危險(xiǎn)，有效提升運(yùn)營的安全系數(shù)及服務(wù)質(zhì)量。

建立與ADAS信息互通及反饋的智慧公交指揮大腦，對(duì)系統(tǒng)故障及應(yīng)急突發(fā)事件進(jìn)行及時(shí)響應(yīng)。基于車聯(lián)網(wǎng)為通信管理平臺(tái)，人與車協(xié)同、車與車協(xié)同、車與路協(xié)同，信息實(shí)時(shí)交互，依托車載ADAS系統(tǒng)自組織營運(yùn)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)智慧公交應(yīng)急指揮大腦構(gòu)建。

4結(jié)束語

5G+新基建，更全面的信息感知，將使我們的生活發(fā)生翻天覆地的變化，科技的進(jìn)步必將節(jié)約大量的人力、物力，提高生產(chǎn)力水平，以先進(jìn)的安全監(jiān)管技術(shù)為基礎(chǔ)，優(yōu)化考核分配機(jī)制體制，依托智能化的設(shè)施設(shè)備，創(chuàng)新運(yùn)營服務(wù)方式，為公交企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型及精細(xì)化管理賦能。

參考文獻(xiàn)

[1] 宋柯，周辰揚(yáng).5G技術(shù)發(fā)展對(duì)銀行業(yè)的影響[J].金融科技時(shí)代，2019 （10）：8-11.