葉竹輝

（陜西交通職業(yè)技術學院交通信息學院 陜西 西安 710016）

1 引言

隨著我國近年來網絡的普及和信息的快速發(fā)展，5G時代背景下的信息技術手段在生活中的運用也變得越來越廣泛，并且逐漸滲透到生活的各個方面，使我們的社會逐漸變成一個信息化、數據化的社會[1]。對于交通路口來說，5G科技手段的運用使得其向新一代智能交通路口變化，不過交通路口智能化也是時代發(fā)展的必然產物。因此，必須明確認識到5G信息時代的優(yōu)勢，合理利用智能化科技的積極作用，推動交通路口的快速發(fā)展，基于此，本文將對基于5G的新一代智能交通路口發(fā)展現狀進行分析，對新一代智能交通路口的結構組成、功能以及關鍵技術進行研究。

2 對基于5G的新一代智能交通路口的簡要概述

我們已經步入了一個快速發(fā)展的5G時代，所謂5G，簡單來說就是第五代移動通信技術，這一概念對于當今的社會來說已經不陌生，在此時代背景下，5G以其延時低、速度快、承載力高、傳輸量大等突出優(yōu)勢推動了物聯網、大數據、云計算等媒介下的信息技術手段的變革。對于智能交通路口來說，5G的作用并不是對其進行推翻，而是以原本道路系統為基礎，在其現有的狀態(tài)上進行優(yōu)化，為道路系統注入新的活力。在5G信息技術的驅動下，將智能終端與傳統交通路口相互融合，可以使道路系統更加優(yōu)化，推動經濟發(fā)展，促進社會進步，實現行業(yè)間的有機融合，逐漸構成“萬物互聯”的新生態(tài)。5G的應用使得交通路口逐漸向智能化發(fā)展，這一戰(zhàn)略措施的提出為道路系統的優(yōu)化開辟了一條嶄新的道路，很好的將人、車、路之間進行實時互聯，搭建信息共享的智能管理控制體系，可以帶動相關產業(yè)的發(fā)展，以產業(yè)升級提升社會生產力，進而提高社會經濟效益。

此外，5G信息技術手段可以根據使用者的個人信息進行車輛監(jiān)測，通過智能終端的數據處理，對危險進行預警，或者根據用戶需求，精準計算最佳路線，進行路線指引，或者根據周邊的信息，對周圍的危險點進行預測。通過信息技術手段的運用，可以有效降低道路交通危險的發(fā)生幾率，提高道路安全性，并且，在未來的交通體系或者智慧城市建設過程中，5G信息技術手段可以為其提供強大的技術支持。

3 對基于5G的新一代智能交通路口的現狀分析

各行各業(yè)在5G信息技術手段的推動下都在進行革新，而交通系統的智能化也是未來交通路口的發(fā)展趨勢，將傳感技術、控制技術、信息技術和通信技術進行有效集成，通過物聯網建立起一種可以運用到大范圍的地面交通路口管理系統，并且可以高效的、全方位的、實時的發(fā)揮作用。物聯網的發(fā)展使得智能交通路口的系統更加完善，交通路口作為道路智能化的重要組成部分，通過數據計算和信息傳遞對車輛進行引導，并且實時分析路況，對高峰期的集中車輛進行分流，優(yōu)化交通路口的車輛運行情況，智能交通是5G信息技術手段的具體體現，也反映出道路交通以及各方面技術形成高度物聯的狀態(tài)[2]。目前，智能紅綠燈已經投入使用，可以通過監(jiān)控設備獲取大范圍的車流量，然后進行數據計算，傳感器對紅綠燈的時間進行實時調整，提高道路系統內車輛運行的效率。此外，還可以對周圍危險點進行分析預測，進行安全提醒，并且對行駛道路進行規(guī)劃，優(yōu)化運行路線，形成了更加產業(yè)化的系統。

4 基于5G的新一代智能交通路口的組成結構

當前，智能交通路口主要由車載和手持終端、控制中心兩部分組成。車載和手持終端安裝有類似谷歌等各種智能操作系統，可以連接5G網絡，對車輛進行定位，并將車輛信息上傳到交通路口的智能終端。而控制中心包括5G信息傳輸和通信、傳感器、云計算、監(jiān)控設備、信號顯示等，是道路交通系統的核心。5G信息傳輸和通信與用戶進行信息計算和交換。傳感器對分析的數據進行信息傳遞。信號接受和顯示設備根據數據信息生成控制指令，實現交通路口紅綠燈的動態(tài)調整，提高道路交通效率。監(jiān)控設備會根據雷達和大數據分析抓拍違規(guī)行為。通過5G信息技術手段的運用，可以更好的實現交通路口的管理控制，同時減少了交通問題，促進了社會的可持續(xù)發(fā)展[3]。

5 基于5G的新一代智能交通路口的功能開發(fā)

交通路口通過圖像識別、物聯網、大數據等技術對人、車、路的信息進行收集整合，根據智能終端對各個方面的信息實時互聯，形成一個完整的交通路口智能體系。5G新一代智能交通路口在其基礎上進行了航行路線規(guī)劃、危險點預測、流量數據調節(jié)等功能的開發(fā)，實現了真正的道路智能。

首先，在對于航行路線的規(guī)劃方面，5G信息技術手段下的定位系統和地圖導航多方面功能都變得非常成熟，車載和手持終端都可以進行運用。用戶可以根據自我需求，在終端設備上傳起始點和終點的信息，服務器結合大數據平臺的信息交換結果進行車流量分析，對最佳路線進行規(guī)劃。如果當前行駛的道路車流量比較大，需要等待比較長的時間，或者遇到了其他情況需要進行疏導，則系統可以把其他行駛路線推薦給用戶，用戶根據實際情況進行路線選擇。除此之外，服務器還可以根據實時數據進行對此，推薦最短路線、最短時間、紅綠燈最少路線給用戶，滿足其多元化的需求。

其次，在對于危險點預測方面，一般來說，十字路口的航向比較復雜，并且車流量比較集中，所以相對來說會增大安全隱患。而高密度的路口地區(qū)，一旦發(fā)生事故，引起連環(huán)事故的概率也比較高。所以，5G信息技術手段下的危險點預測功能就變得十分必要。危險點預測就是在一定范圍內，系統對出現的交通路口事故的信息進行傳輸，讓其他用戶盡早得知并采取相關的避讓措施，避免道路堵塞嚴重或者事故擴大化。上述功能需要結合5G信息技術下的網絡功能和定位功能，智能終端實時收集用戶的位置和路線等數據，并進行大數據交換。一旦發(fā)現數據異常，應當結合監(jiān)控系統進行調查，判定為危險信號，則控制中心利用傳感器對周邊的用戶進行實時信息傳送，避免交通事故的擴大帶來更多傷亡。此外，在用戶有著違規(guī)行為時，系統可以根據信號進行分析，然后對用戶進行安全提醒，避免安全事故的發(fā)生。

最后，在對于流量數據的調節(jié)方面，信息平臺應當有效的捕捉各個方向的行駛車輛，主要依靠安裝在十字路口的監(jiān)控流量設備和通信基站進行信號的采集和分析的。監(jiān)控流量設備可以實時拍攝車流的圖片和視頻，然后將圖像上傳到云端，服務器進行圖像識別，得到流量數據。但是存在著圖像識別不完善，數據不精確等問題。通信基站是通過定位系統上傳到云端的位置信息進行分析，服務器進行處理，得到每個路段的車流量數據。這種方法同樣存在著缺陷，比方說有些用戶沒有打開定位系統或沒有使用流量數據，系統就無法對用戶信息進行采集，導致信息的不準確。因此，想要使得流量數據趨于準確化，就應當結合兩種方法相互配合，彌補各自的缺陷。

6 基于5G的新一代智能交通路口的關鍵技術

想要真正實現5G信息技術手段下的交通路口智能化，就必須保證相對來說穩(wěn)定可靠的5G網絡互聯技術、車輛行人同步采集的視頻流量檢測技術、快速定位及高效坐標運算技術以及高效的數據計算服務。第一，十字路口周圍應當建設更多的運營基站，以擴大5G的覆蓋范圍，并且要全力優(yōu)化毫米波、大規(guī)模天線、波束成型和超密集組網等技術，全面提高5G的傳輸速度、抗干擾能力、節(jié)點運作、傳輸容量等硬性要求。第二，要通過手持終端，按照不同路口設置多個檢測區(qū)域，通過接口單元，提升智能識別功能，嵌入式檢測交通路口的信息。第三，要大力發(fā)展定位功能，精確檢測用戶的位置、速度和三維坐標等信息，為路線規(guī)劃、危險預警提供基礎數據。第四，要及時、實時對運行數據進行整合，提高計算機平臺的性能。

7 結論

5G時代的到來促進了各個方面的發(fā)展以及社會的革新，在5G時代背景下的科學技術手段對于智能交通路口的開發(fā)有著非常重要的支撐作用，擁有著承載能力極其高、傳輸容量極其大、信息傳播速度極其快、延時低等諸多優(yōu)勢，通過大數據平臺、云計算、物聯網等比較成熟的媒介，搭建起了道路與實物互相聯系的智能交通路口，可以實時對危險進行預警，對道路航向進行引導，對周圍危險點進行提醒，有效的降低了道路的事故發(fā)生幾率，對于未來交通體系的發(fā)展奠定了基礎。