5G助力新型智慧城市與市政交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展

長沙市城投基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司 黃榮

5G技術(shù)和之前的通信技術(shù)相比具有很多優(yōu)勢，尤其是在速率、系統(tǒng)容量、設(shè)備連接等方面具備很強(qiáng)的性能，如今5G技術(shù)已經(jīng)在商用領(lǐng)域得到推廣。而智慧城市是在科學(xué)技術(shù)的支持之下誕生的新理念，其存在的價(jià)值是完善城市職能，滿足社會(huì)發(fā)展以及社會(huì)大眾對(duì)城市服務(wù)的要求，通過轉(zhuǎn)變城市職能全面提升城市服務(wù)質(zhì)量以及人民的生活水平。將5G技術(shù)運(yùn)用到新型智慧城市建設(shè)與市政交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展等方面，是新形勢下城市轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵。對(duì)此，國家需要順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展潮流，利用5G技術(shù)加速智慧城市建設(shè)工作，秉持“智慧城市5G技術(shù)引領(lǐng)”的原則開展相關(guān)工作。

一、新型智慧城市概述

黨的十九大上提出國家號(hào)召各個(gè)省市積極配合國家方針政策開展相關(guān)工作，利用現(xiàn)代化通信技術(shù)加快數(shù)字中國建設(shè)發(fā)展工作進(jìn)程。這項(xiàng)要求為智慧城市建設(shè)和發(fā)展?fàn)I造了良性環(huán)境條件，充分彰顯了國家數(shù)字化建設(shè)的信心。之后，黨中央也在有關(guān)會(huì)議中提出“兩新一重”的建設(shè)要求，并且從政策和資源方面予以支持，全面加速新型智慧城市的發(fā)展進(jìn)程[1]。如今，在黨和國家的支持之下，新型智慧城市建設(shè)的步伐不斷加快，各省市也利用很多技術(shù)手段解決了新型智慧城市建設(shè)過程中存在的各種問題。移動(dòng)通信技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展為城市職能轉(zhuǎn)變提供了條件，確保城市管理部門可以更精準(zhǔn)掌握城市管理的方方面面，全面提升城市服務(wù)水平[2]。目前，新型智慧城市建設(shè)已經(jīng)成為我國的一項(xiàng)基本政策方針，也成為城市實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。黨和國家根據(jù)新型智慧城市建設(shè)的要求制定了基本原則和方案，里面涉及新型智慧城市建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域，為我國城市建設(shè)和城市轉(zhuǎn)型指明了方向。八部委更是對(duì)智慧城市進(jìn)行了準(zhǔn)確詳細(xì)的定義，將智慧城市定義為運(yùn)用現(xiàn)代化新型信息技術(shù)開展城市規(guī)劃、建設(shè)、管理、智慧化服務(wù)，實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展的新理念和新模式，這里面就涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及空間地理信息技術(shù)[3]。根據(jù)黨中央智慧城市建設(shè)的文件可以發(fā)現(xiàn)，在新型智慧城市建設(shè)的背景之下，城市的各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)不再是獨(dú)立的環(huán)節(jié)，而是需要利用先進(jìn)的技術(shù)將其整合成為一個(gè)整體，運(yùn)用先進(jìn)的管理理念和管理方式實(shí)現(xiàn)智慧化管理，確保城市管理部門可以憑借這些技術(shù)的優(yōu)勢獲得大量數(shù)據(jù)來源開展科學(xué)合理的指揮和決策，進(jìn)一步保證社會(huì)大眾可以享受到智慧城市建設(shè)的益處。

5G技術(shù)和其他的新型科學(xué)技術(shù)在智慧城市建設(shè)和發(fā)展的應(yīng)用，在很大程度上發(fā)揮出了自身的優(yōu)勢和價(jià)值，為構(gòu)建智能化城市系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，尤其是在高效傳輸和協(xié)作運(yùn)營等方面更是作用顯著[4]。如今在5G技術(shù)全面推廣的時(shí)代背景之下，智慧城市建設(shè)更應(yīng)該遵循時(shí)代的發(fā)展規(guī)律，積極采用新的建設(shè)理念和發(fā)展模式，全面加快我國智慧城市的發(fā)展進(jìn)程。

二、5G助力新型智慧城市與市政交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的重要性

（1）5G技術(shù)作為智慧城市發(fā)展的基準(zhǔn)，為城市建設(shè)和發(fā)展提供助力。智慧城市建設(shè)在各個(gè)方面都有很多要求，尤其是在通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，要求數(shù)據(jù)傳輸、信息收集以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要具有很強(qiáng)的優(yōu)勢，因此，在開展智慧城市建設(shè)時(shí)需要正確認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)的價(jià)值，發(fā)揮出5G技術(shù)在超速率、低延遲等方面的優(yōu)勢，將5G技術(shù)和人工智能以及大數(shù)據(jù)等技術(shù)結(jié)合起來，形成技術(shù)合力全面推進(jìn)智慧城市建設(shè)的步伐，優(yōu)化城市職能和各方面的管理效果。

（2）充分滿足智慧城市對(duì)于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的差異性需求。5G技術(shù)立足于傳感連接網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上為物聯(lián)網(wǎng)提供相應(yīng)的連接渠道，并且實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在城市各個(gè)角落的運(yùn)用。如今物聯(lián)網(wǎng)在城市運(yùn)轉(zhuǎn)和管理方面已經(jīng)不僅可以應(yīng)用于各類場景，也可以實(shí)現(xiàn)智能虛擬化方面的任務(wù)目標(biāo)。比起以前使用的信息技術(shù)手段，5G技術(shù)不僅突破了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的限制，也在很大程度提升了網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值和資源容量。5G技術(shù)憑借其自身的優(yōu)勢，在展現(xiàn)原有價(jià)值的基礎(chǔ)上利用邊緣技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)接作業(yè)，進(jìn)一步滿足各個(gè)階層社會(huì)群體的個(gè)性化需求，符合當(dāng)前社會(huì)個(gè)性化發(fā)展的趨勢[5]。

另外，相關(guān)部門和工作人員需要全面提升5G技術(shù)的整體服務(wù)質(zhì)量，通過各種手段強(qiáng)化自身的專業(yè)能力和業(yè)務(wù)水平。

（3）利用5G技術(shù)以及其他信息技術(shù)手段強(qiáng)化新型智慧城市建設(shè)和發(fā)展效果。開展新型智慧城市建設(shè)需要很多技術(shù)配合，其中5G技術(shù)和AioT的融合在很大程度上滿足了各個(gè)領(lǐng)域萬物互聯(lián)的要求，同時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)各類場景和輻射傳感節(jié)點(diǎn)，保證獲取更加全面詳細(xì)的信息，有效保證信息的時(shí)效性，根據(jù)傳感設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通。利用5G技術(shù)和MEC技術(shù)的融合構(gòu)建完整成熟的邊緣智能體系，為本地區(qū)域提供全面詳細(xì)的服務(wù)，根據(jù)收集到的本地?cái)?shù)據(jù)解決城市建設(shè)過程中出現(xiàn)的問題。另外，在此基礎(chǔ)上建立云邊協(xié)同設(shè)施，全面優(yōu)化城市現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施，強(qiáng)化城市感知的靈敏程度，同時(shí)，對(duì)接城市智能管理體系，降低新型智慧城市建設(shè)和發(fā)展的成本。利用5G技術(shù)和IOC技術(shù)展現(xiàn)中央智能優(yōu)勢，發(fā)揮其協(xié)作價(jià)值建設(shè)城市智能運(yùn)行中心，根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題制定最佳解決方式，并且隨時(shí)收集和存儲(chǔ)政府以及企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)運(yùn)用到實(shí)踐活動(dòng)中，發(fā)揮出數(shù)據(jù)的優(yōu)勢強(qiáng)化智慧城市建設(shè)效果。

三、5G助力新型智慧城市與市政交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展策略

（一）完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與強(qiáng)化數(shù)據(jù)采集共享

開展新型智慧城市建設(shè)、完善市政交通基礎(chǔ)設(shè)施的前提是健全智慧城市標(biāo)準(zhǔn)體系、建立新型智慧城市總體規(guī)劃機(jī)制，根據(jù)實(shí)際需求制定專項(xiàng)規(guī)劃和行動(dòng)方案。響應(yīng)國家的號(hào)召和計(jì)劃，各省市開展智慧城市國際標(biāo)準(zhǔn)化工作，綜合多方面因素搭建適合我國國情的智慧城市標(biāo)準(zhǔn)體系，規(guī)范智慧城市建設(shè)涉及的方方面面內(nèi)容，包括術(shù)語定義、參考模型、評(píng)價(jià)指標(biāo)、支撐平臺(tái)、數(shù)據(jù)融合、基礎(chǔ)設(shè)施、頂層設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理等，為智慧城市建設(shè)指明方向，提供制度方面的依據(jù)，避免智慧城市建設(shè)走上錯(cuò)誤發(fā)展道路，最大限度保障智慧城市建設(shè)資源配置的合理性。

在完善智慧城市交通基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化市政工程交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作內(nèi)容，做到設(shè)備采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙ぷ鞯耐揭?guī)劃、同步設(shè)計(jì)、同步建設(shè)、同步運(yùn)維。同時(shí)，強(qiáng)化交通工具運(yùn)行的監(jiān)測力度，利用監(jiān)測體系隨時(shí)采集車輛數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)。在收集和存儲(chǔ)信息的基礎(chǔ)上，開放公共信息資源，方便有關(guān)部門隨時(shí)調(diào)取數(shù)據(jù)信息，方便其開展城市建設(shè)和市政交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展工作。在這個(gè)過程中，需要注意建立公共信息資源開放及更新制度以及基礎(chǔ)設(shè)施公共信息資源開放平臺(tái)，對(duì)政府以及具備城市管理職能的企業(yè)和個(gè)人提供足夠的訪問權(quán)限，方便這些機(jī)構(gòu)訪問資源，隨時(shí)交流和共享資源數(shù)據(jù)，全面提升新型智慧城市建設(shè)和市政交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的信息化水平，改變之前城市管理模式中各個(gè)領(lǐng)域出現(xiàn)的 “信息孤島”現(xiàn)象，有效提高各個(gè)領(lǐng)域智能化管理水平。

（二）BIM與CIM平臺(tái)化是智慧城市的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

BIM是融合城市建設(shè)項(xiàng)目信息、施工流程等資源生成的數(shù)據(jù)模型，可以有效展現(xiàn)城市單元三維空間信息，表示城市整個(gè)生命周期不同階段的情況。CIM城市信息模型是在城市信息數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立起來的綜合體，包含著很多城市信息。將GIS 數(shù)據(jù)和BIM數(shù)據(jù)結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)大場景和小場景的融合，利用數(shù)據(jù)模擬和仿真的能力開展新型智慧城市建設(shè)工作，憑借“數(shù)據(jù)庫+數(shù)據(jù)引擎+網(wǎng)格體系架構(gòu)”的體系模型完成城市建設(shè)和發(fā)展模式的變革，突出體現(xiàn)智慧城市的建設(shè)成果和管理效力。

通過CIM 平臺(tái)可以準(zhǔn)確的展現(xiàn)智慧城市職能，集合各個(gè)應(yīng)用場景的共性和管理效果，作為城市數(shù)字化的基石全面提升智慧城市應(yīng)用場景的優(yōu)化效果。比如，利用CIM平臺(tái)展現(xiàn)智慧城市建設(shè)和管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括交通云控平臺(tái)、車道級(jí)交通控制、橋隧監(jiān)控、智能養(yǎng)護(hù)等系統(tǒng)，將這些系統(tǒng)作為城市管理的有效途徑全面推動(dòng)城市的動(dòng)態(tài)數(shù)字化管理，在優(yōu)化單個(gè)場景的基礎(chǔ)上擴(kuò)展智慧城市建設(shè)的效果，加快智慧型城市治理能力的提升工作。

（三）加強(qiáng)行業(yè)終端研發(fā)促進(jìn)智能設(shè)施應(yīng)用發(fā)展

如今各方面的發(fā)展都要求個(gè)性化，需要根據(jù)用戶的自身需求制定功能和特性，智慧城市建設(shè)和市政交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展這方面也不例外，利用5G技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制，根據(jù)城市的發(fā)展需求制定多元化的智慧城市終端應(yīng)用，全面體現(xiàn)出智慧城市建設(shè)的個(gè)性化因素。很多先進(jìn)高效并且具備個(gè)性化色彩的系統(tǒng)層出不窮。例如，車路協(xié)同裝置，緊急停車帶預(yù)警、智慧斑馬線、移動(dòng)作業(yè)智能警示裝置、主動(dòng)式融雪化冰設(shè)備、自動(dòng)噴淋等，這些系統(tǒng)都在智慧城市建設(shè)和市政交通基礎(chǔ)設(shè)施中得以有效應(yīng)用。為了將5G技術(shù)融入新型智慧城市建設(shè)中，展現(xiàn)出高速數(shù)據(jù)通信服務(wù)的優(yōu)勢，需要將通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成為具備異構(gòu)融合接入功能的系統(tǒng)，進(jìn)一步升級(jí)網(wǎng)絡(luò)通信效果。這些新型的市政設(shè)施體現(xiàn)了其在感知、傳輸、存儲(chǔ)、處理等方面的優(yōu)勢，在整個(gè)智慧城市建設(shè)工作中發(fā)揮了最基本的價(jià)值。

為此，市政部門需要緊抓5G技術(shù)推廣的機(jī)會(huì)，利用5G技術(shù)以及其他先進(jìn)的信息技術(shù)手段完成城市建設(shè)和發(fā)展的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，通過試點(diǎn)示范的方式建立城市各個(gè)領(lǐng)域以及各個(gè)行業(yè)的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，全面提升各個(gè)領(lǐng)域和各個(gè)行業(yè)的現(xiàn)代化經(jīng)營管理水平和現(xiàn)代化發(fā)展水平，鼓勵(lì)各個(gè)行業(yè)充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)以及云計(jì)算技術(shù)等新型技術(shù)開展融合應(yīng)用工作，拓展行業(yè)數(shù)據(jù)庫，從技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字化決策、創(chuàng)新解決方案等方面提升企業(yè)在激烈市場中生存和發(fā)展的能力，保證企業(yè)和行業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理轉(zhuǎn)型，走上數(shù)字化管理的道路。

（四）基于5G的智慧桿應(yīng)用發(fā)展

5G技術(shù)是一項(xiàng)比較先進(jìn)的技術(shù)，在我國出現(xiàn)的時(shí)間也不長，因此，要實(shí)現(xiàn)全面穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)覆蓋需要更加密集的基站作為基礎(chǔ)，這樣才能發(fā)揮出5G技術(shù)頻譜更高、波長更短的優(yōu)勢。為此，政府管理者需要在完善綜合信息承載平臺(tái)的基礎(chǔ)上建立智慧桿，發(fā)揮智慧桿在集成照明、指示牌、WIFI、微基站、視頻監(jiān)測等方面的功能。將5G基站、路燈、環(huán)境監(jiān)測、公安監(jiān)控、LED屏、充電樁、WIFI等功能集合到一個(gè)智慧桿上，并且，在此基礎(chǔ)上升級(jí)智慧模塊的功能，實(shí)現(xiàn)智慧桿數(shù)據(jù)集成和智慧管理的功能，有效破除交通基礎(chǔ)設(shè)施各方面的壁壘，實(shí)現(xiàn)城市交通、環(huán)保、照明燈各個(gè)部門之間的全面溝通，在新型智慧城市建設(shè)和市政交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展工作中全面推廣和普及智慧桿等智能設(shè)施。站在多角度、全方位發(fā)展的層面上完善市政交通配套設(shè)施建設(shè)，包括統(tǒng)籌基站站址、機(jī)房及管線、電力等環(huán)節(jié)，全面普及5G技術(shù)在新型智慧城市以及市政交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展中的應(yīng)用程度，綜合提升城市的智能化治理能力。

四、結(jié)語

5G技術(shù)作為近些年來先進(jìn)的新型技術(shù)之一，在很多行業(yè)中都發(fā)揮了重要的作用和價(jià)值，將其應(yīng)用于新型智慧城市建設(shè)以及市政交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展工作中，可以充分發(fā)揮出5G技術(shù)的優(yōu)勢，為創(chuàng)新城市職能、實(shí)現(xiàn)城市轉(zhuǎn)型提供幫助和支持，并且，有效完成城市經(jīng)濟(jì)體系和生產(chǎn)方式的數(shù)字化、智能化改革。為此，市政部門和部分企業(yè)、組織應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)合作，為行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型以及城市智能化建設(shè)做出貢獻(xiàn)，發(fā)揮出政企合作、數(shù)據(jù)流通的優(yōu)勢，共同發(fā)展行業(yè)融合應(yīng)用，全面推進(jìn)新型智慧城市的建設(shè)發(fā)展進(jìn)程，將5G技術(shù)和其他先進(jìn)的新型技術(shù)結(jié)合起來，建立智能化管理平臺(tái)，全面監(jiān)控城市各個(gè)領(lǐng)域的資源，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)字化管理，保證每一個(gè)領(lǐng)域改革轉(zhuǎn)型可以得到充足的資源輔助，完成各個(gè)領(lǐng)域和各個(gè)行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型。

另外，在開展新型智慧城市建設(shè)和市政交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展工作中，需要大力推廣智慧桿等融合多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施，利用這些先進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)備優(yōu)化城市管理職能，全面促進(jìn)城市建設(shè)工作。