新時(shí)期5G智慧交通的應(yīng)用及發(fā)展

肖慧

（廣州快速交通建設(shè)有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)是我國(guó)當(dāng)前以及未來(lái)發(fā)展建設(shè)中一種重要的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)的主要目的是讓用戶(hù)端能夠?qū)崟r(shí)處于聯(lián)網(wǎng)的狀態(tài)，能夠更好地滿(mǎn)足人們對(duì)于網(wǎng)速的要求。智慧交通包含IT、電子傳感、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、GPS 全球?qū)Ш蕉ㄎ?、物?lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算等多種信息化技術(shù)，這些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)能夠?qū)⒑Ａ康慕煌ㄟ\(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為模型的形式，這樣可以更好地對(duì)當(dāng)前交通狀況進(jìn)行評(píng)估判斷。5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)與智慧交通都具備較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，如果將這兩者較好地融合，就會(huì)發(fā)揮出更大的作用。

1 5G 與智慧交通

1.1 5G 概念與技術(shù)優(yōu)勢(shì)

5G 就是第五代通信技術(shù)，第五代通信技術(shù)主要的優(yōu)勢(shì)是傳輸速度快，能夠讓網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)體驗(yàn)更舒適，滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)速度的需求。第五代通信技術(shù)中較為重要的技術(shù)是超密集型組網(wǎng)、新型網(wǎng)絡(luò)組成架構(gòu)、大規(guī)模的天線(xiàn)矩陣以及全頻譜的網(wǎng)絡(luò)接入。在這些關(guān)鍵技術(shù)中，超密集型組網(wǎng)就是利用不斷提升網(wǎng)絡(luò)基站的密度實(shí)現(xiàn)容量量級(jí)的快速提升，網(wǎng)絡(luò)基站密度增大能夠讓網(wǎng)絡(luò)容量的量級(jí)提升數(shù)十倍甚至數(shù)百倍。5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)的研發(fā)基礎(chǔ)來(lái)源于4G 無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，并且對(duì)其進(jìn)一步地優(yōu)化、改善，將部分功能數(shù)據(jù)進(jìn)行升級(jí)更新。在互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)工作中，利用5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)能夠提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩尵W(wǎng)絡(luò)更加流暢，降低出現(xiàn)卡頓、延遲等問(wèn)題的概率，而且5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)相比于4G 無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)所需要的投資成本更加低廉，對(duì)于資源的利用效率也更高，能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)連接多臺(tái)設(shè)備，用5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)的手機(jī)可以全程控制眾多設(shè)備，實(shí)現(xiàn)智能一體化。最重要的是5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)的保密性更好，能夠更好地保護(hù)用戶(hù)的信息安全，避免發(fā)生信息泄露問(wèn)題。

5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：

一是安全性較高。以我國(guó)目前的所有通信技術(shù)來(lái)說(shuō)，5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)的安全性是最高的，而且5G通信網(wǎng)絡(luò)連接較穩(wěn)定，幾乎不會(huì)出現(xiàn)斷開(kāi)的現(xiàn)象，在使用5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)時(shí)，通過(guò)較為合理、科學(xué)的通信網(wǎng)絡(luò)，依靠對(duì)于數(shù)據(jù)的兼容性能夠保證信息數(shù)據(jù)的傳輸效率，并且由于5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)的信息傳輸速度較快、傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積廣，因此很少出現(xiàn)通信擁堵的情況，能夠非常有效地保證利用5G 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及效率。

二是成本較低。5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)的研發(fā)以及運(yùn)營(yíng)成本大大低于同期其他的通信技術(shù)，而且5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)是由4G 無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)優(yōu)化得來(lái)。因此，對(duì)于通信等相關(guān)資源的需求較小，資源利用率最高，所以5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)的開(kāi)發(fā)和利用對(duì)新型能源的開(kāi)發(fā)利用也起到了一定的啟發(fā)引導(dǎo)作用。

三是容量大。5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)容量是同期所有通信技術(shù)中最大的，支持5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)的設(shè)備非常多且能夠進(jìn)行捆綁連接，可以滿(mǎn)足日常人們生活、企業(yè)生產(chǎn)的需要。

四是時(shí)效性強(qiáng)。5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)對(duì)于信息傳輸?shù)乃俣确浅？欤軌蜃龅綆缀鯚o(wú)延時(shí)的實(shí)時(shí)傳輸，能夠讓用戶(hù)對(duì)于信息的獲得速度更快，親身體驗(yàn)感更強(qiáng)。例如，一個(gè)較大視頻利用4G 無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)傳輸加載可能需要1 分鐘時(shí)間，而利用5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)只需要5 秒鐘，大大提高了用戶(hù)對(duì)于信息的獲得感。

五是5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)能夠同時(shí)服務(wù)于多個(gè)用戶(hù)，及時(shí)、快速、準(zhǔn)確地對(duì)垃圾信息進(jìn)行過(guò)濾篩選。

1.2 智慧交通概念

目前我國(guó)智慧交通系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)主要是依靠移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)以及車(chē)聯(lián)網(wǎng)，如果能將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)以及車(chē)聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行合理結(jié)合，就能有效促進(jìn)整體性能的快速提升。不僅如此，這三者的合理融合也能使彼此之間相互關(guān)聯(lián)。智慧交通技術(shù)能完成大量交通數(shù)據(jù)信息的通信，與此同時(shí)還能夠更好地構(gòu)建5G 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的模型，在實(shí)際工作中，能夠使超高清以及3D 視頻等流量較大的寬帶充分發(fā)揮作用，智慧交通技術(shù)能夠利用物聯(lián)網(wǎng)有效地對(duì)多種模式進(jìn)行改造提升以及優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)手機(jī)支付、感應(yīng)支付以及自動(dòng)駕駛等多種模式的應(yīng)用。利用5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)能夠真正使物體之間相互連接，能夠使系統(tǒng)更加穩(wěn)定地運(yùn)行，有效提升整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性以及效率。

2 5G 智慧交通的應(yīng)用

智慧交通當(dāng)前的發(fā)展應(yīng)用主要是將電子系統(tǒng)、傳感裝置、信息化技術(shù)以及系統(tǒng)工程等進(jìn)行有效的整合應(yīng)用，并且在動(dòng)態(tài)開(kāi)放的交通運(yùn)輸環(huán)境中進(jìn)行應(yīng)用。智慧交通在應(yīng)用的過(guò)程中需要不斷地對(duì)車(chē)輛駕駛員、交通管理人員、道路以及車(chē)輛進(jìn)行強(qiáng)化協(xié)調(diào)，這樣才能夠讓交通運(yùn)輸效率更高、安全系數(shù)更高。

2.1 主動(dòng)模式的交通應(yīng)急聯(lián)動(dòng)以及安全保障

按照當(dāng)前信息手機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用趨勢(shì)，能夠研究出更加先進(jìn)的智慧行車(chē)交通信息服務(wù)軟件，利用該軟件能夠?qū)⒋罅康慕煌ㄐ熊?chē)信息進(jìn)行收集整合。例如，將手機(jī)客戶(hù)端與車(chē)載系統(tǒng)進(jìn)行連接，應(yīng)用軟件用戶(hù)就可以根據(jù)自身實(shí)際的需求，利用5G 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，可以在車(chē)輛內(nèi)或者手機(jī)上了解到交通運(yùn)行的實(shí)際情況。

2.2 利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)打造綜合交通智能服務(wù)系統(tǒng)

將車(chē)輛識(shí)別技術(shù)、貨車(chē)等大型車(chē)輛稱(chēng)重技術(shù)、道路自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、移動(dòng)支付技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠形成一套比較完善的網(wǎng)絡(luò)電子停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)，減輕人工負(fù)擔(dān)，真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)按照流量進(jìn)行計(jì)費(fèi)。構(gòu)建完善的車(chē)聯(lián)網(wǎng)道路車(chē)輛協(xié)同服務(wù)系統(tǒng)，利用5G 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商對(duì)網(wǎng)絡(luò)基站進(jìn)行調(diào)整設(shè)置，進(jìn)而能夠?qū)Φ缆返幕A(chǔ)性信息進(jìn)行全面掌握，讓交通運(yùn)輸過(guò)程變得更加高效且安全。

3 5G 智慧交通的發(fā)展要點(diǎn)

3.1 重視對(duì)下一代無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的合理應(yīng)用

在智慧交通建設(shè)過(guò)程中合理應(yīng)用5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)，可以將信息化技術(shù)、電子技術(shù)、傳感裝置技術(shù)以及系統(tǒng)功能技術(shù)進(jìn)行合理的整合并應(yīng)用，打造出一套比較完整并且開(kāi)放靈活的交通管理系統(tǒng)，更好地對(duì)交通運(yùn)輸工具進(jìn)行確認(rèn)，確保每一個(gè)交通運(yùn)輸參與方都能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

與此同時(shí)，應(yīng)合理應(yīng)用5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)對(duì)交通運(yùn)輸進(jìn)行協(xié)調(diào)處理，確保交通運(yùn)輸過(guò)程中的安全，利用5G 網(wǎng)絡(luò)能夠讓所有的交通運(yùn)輸參與方得到比較智能化的服務(wù)。5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)一詞最早于2013年被提出，近些年的發(fā)展和研究使5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)取得了較好的發(fā)展成果，5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)在未來(lái)一定會(huì)發(fā)展得越來(lái)越完善，傳輸效率和安全性能也會(huì)越來(lái)越高，越來(lái)越多的領(lǐng)域會(huì)大規(guī)模應(yīng)用5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)，也能夠全面實(shí)現(xiàn)5G 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)設(shè)備與工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、智慧交通管理系統(tǒng)設(shè)備全部同時(shí)連接。因此，在以后關(guān)于5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)的研究中，必須降低通信資源的浪費(fèi)，減少信息傳輸過(guò)程中的無(wú)效消耗，提高資源利用率。

在此過(guò)程中，必須充分對(duì)下一代無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智慧交通建設(shè)過(guò)程中的應(yīng)用進(jìn)行關(guān)注，也就是利用5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)逐步發(fā)展形成更加智能化、自動(dòng)化的智慧交通管理系統(tǒng)。人工智能與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)更好地配合，防止發(fā)生較為嚴(yán)重的交通事故，對(duì)交通運(yùn)輸各個(gè)參與方都能夠進(jìn)行規(guī)劃管理，有效提升交通運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量以及效率。

3.2 有效提升智慧交通發(fā)展水平的對(duì)策

為了全面提升智慧交通發(fā)展水平，在應(yīng)用5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)的過(guò)程中可以做好以下措施:

第一，利用5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)創(chuàng)建交通指揮系統(tǒng)，相關(guān)技術(shù)工作人員根據(jù)交通運(yùn)行的實(shí)際情況對(duì)智慧網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化，能夠真正實(shí)現(xiàn)對(duì)交通運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化控制，還能夠構(gòu)建更加穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制，最終有效提升智慧交通服務(wù)的質(zhì)量以及水平，促進(jìn)智慧交通的發(fā)展。同時(shí)，相關(guān)技術(shù)工作人員還要對(duì)5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用，確保智慧交通管理系統(tǒng)各項(xiàng)功能能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，可以利用高頻段信息傳輸技術(shù)，如果5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)選擇用低頻段進(jìn)行信息傳輸，就無(wú)法滿(mǎn)足信息傳輸速度的規(guī)范要求。之所以要利用高頻段信息傳輸技術(shù)，是因?yàn)楦哳l段的信息傳輸技術(shù)有較為可靠的射頻設(shè)備，而且對(duì)于無(wú)線(xiàn)寬帶的要求會(huì)更高。

因此，滿(mǎn)足上述兩個(gè)條件才能夠充分發(fā)揮5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)的作用，保證信息傳輸?shù)乃俣群桶踩?。但是值得注意的是，高頻段信息傳輸技術(shù)的開(kāi)發(fā)實(shí)施難度較大，如果頻段過(guò)高就會(huì)出現(xiàn)一定的傳輸限制，超過(guò)一定的頻段傳輸限制也就會(huì)增大，而且過(guò)高的頻段會(huì)讓信號(hào)變差。由于高頻段信息傳輸技術(shù)的基本追求就是速度以及節(jié)能，因此只有通過(guò)直射的方法對(duì)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，一旦傳輸過(guò)程中出現(xiàn)限制，直射信號(hào)就會(huì)減弱，也會(huì)讓能源出現(xiàn)大量的無(wú)謂消耗。

第二，利用5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)物與物的連接，在此基礎(chǔ)之上能夠創(chuàng)造出智慧交通系統(tǒng)，要讓整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行就必須對(duì)大量的交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析計(jì)算，這就需要利用云計(jì)算技術(shù)。在這種模式下，通過(guò)對(duì)傳感裝置以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的研發(fā)以及應(yīng)用，能夠確保車(chē)聯(lián)網(wǎng)充分發(fā)揮其作用，對(duì)智慧交通管理系統(tǒng)在具體應(yīng)用當(dāng)中實(shí)時(shí)分析以及計(jì)算，保證各項(xiàng)工作能夠順利地開(kāi)展進(jìn)行。

除此之外，智慧交通全面發(fā)展也需要對(duì)5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化建設(shè)，對(duì)其進(jìn)行更加動(dòng)態(tài)靈活的組網(wǎng)以及設(shè)計(jì)，確保每一項(xiàng)工作都能夠順利進(jìn)行，這也能夠促進(jìn)5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智慧交通建設(shè)過(guò)程中更好地發(fā)揮作用。

4 在智慧交通發(fā)展過(guò)程中,5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)是非常關(guān)鍵的前沿技術(shù)

傳統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)作為基礎(chǔ)所構(gòu)建的交通指揮系統(tǒng)，通常情況下會(huì)利用漸進(jìn)式以及突變式交替發(fā)展的系統(tǒng)，在目前的交通運(yùn)輸行業(yè)領(lǐng)域中，無(wú)線(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)一般存在于群用戶(hù)或者個(gè)性定制的用戶(hù)群體中，這樣就會(huì)出現(xiàn)很多散戶(hù)群體，為了能夠有效緩解資源短缺的情況，使頻帶效率有效提升，避免出現(xiàn)熱點(diǎn)時(shí)間延長(zhǎng)等現(xiàn)象，5G 組網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及對(duì)于方案的設(shè)置都必須符合當(dāng)前交通運(yùn)輸?shù)膶?shí)際情況以及規(guī)劃，而且在了解并掌握實(shí)際應(yīng)用的情況之下，可以有效地對(duì)空間進(jìn)行合理的擴(kuò)展以及使用。

從實(shí)際情況進(jìn)行分析，云計(jì)算當(dāng)中分布著大量通信的節(jié)點(diǎn)，可以將5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)與云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)能夠得到現(xiàn)在的發(fā)展成果，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)的技術(shù)起到了非常關(guān)鍵的作用。

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，如果想讓信息能夠進(jìn)行安全的共享和傳輸，就要合理地利用先進(jìn)的技術(shù)，也正因如此，云計(jì)算技術(shù)得到了充分發(fā)展的機(jī)會(huì)。云計(jì)算中計(jì)算機(jī)設(shè)備與移動(dòng)手機(jī)、平板電腦等在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳輸共享的時(shí)候，時(shí)常會(huì)發(fā)生卡頓、延遲的情況，導(dǎo)致很多信息和數(shù)據(jù)不能夠及時(shí)地進(jìn)行相互傳輸和共享，而在云計(jì)算技術(shù)當(dāng)中有效融入5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)之后，能夠?qū)⒖D、延遲的問(wèn)題全部解決，而且能夠提高信息和數(shù)據(jù)傳輸共享的效率，計(jì)算機(jī)終端以及移動(dòng)設(shè)備的正常運(yùn)行得到了安全的保證，促進(jìn)了信息和數(shù)據(jù)的傳輸力度。有效地利用好5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)還能夠促進(jìn)云計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展。同樣地，將云計(jì)算技術(shù)與5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)進(jìn)行融合發(fā)展也能讓5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)更加智能化，能更好發(fā)揮出智慧交通的優(yōu)勢(shì)，避免與其他技術(shù)發(fā)生一定程度的沖突。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，新時(shí)期5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)的合理應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了智慧交通管理系統(tǒng)的建設(shè)，更好地滿(mǎn)足我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的需求，利用5G 技術(shù)對(duì)交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)進(jìn)行全面的完善優(yōu)化，同時(shí)基于5G 網(wǎng)絡(luò)智慧技術(shù)的應(yīng)用，建設(shè)智慧交通，以此構(gòu)建應(yīng)急聯(lián)動(dòng)和安全保障，構(gòu)建綜合性的交通智能服務(wù)體系，同時(shí)還可以構(gòu)建智能化調(diào)控系統(tǒng)。總之，通過(guò)這些體系的構(gòu)建，推動(dòng)智慧交通體系功能更加完善，從而幫助城市在未來(lái)得到更好的發(fā)展。