肖磉

（廣東南方通信建設(shè)有限公司，廣東 廣州 510630）

0 引言

智慧城市交通整體系統(tǒng)發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目之一就是智慧交通的應(yīng)用建設(shè)。這一管理系統(tǒng)將5G 技術(shù)、信息技術(shù)、遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)通信等技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，再統(tǒng)一用于城市的交通管理工作中。在這些技術(shù)的保障下，交通管理工作的精準(zhǔn)性與效率性都得到了顯著的提升。其中5G 技術(shù)對智慧交通事業(yè)的建設(shè)更是功不可沒，如何將“5G+智慧交通”這一新型管理模式廣泛應(yīng)用于交管工作中，是值得深入思考的問題。

1 公路治堵

公路擁堵是交通管理中最為常見也最為嚴(yán)峻的內(nèi)容。公路的擁堵類型主要包括：常態(tài)化擁堵與突發(fā)事件造成的擁堵。使用“5G+智慧交通”對公路擁堵這一現(xiàn)象進(jìn)行治理（圖1），主要工作流程大致可分為開展實(shí)況監(jiān)測、擁堵現(xiàn)象研判以及緩解并消除擁堵現(xiàn)象三步。針對第一環(huán)節(jié)，即對交通路況的實(shí)施監(jiān)測，該環(huán)節(jié)可以采用“雷達(dá)+視頻”這一監(jiān)測手段，具體的檢測內(nèi)容應(yīng)包括但不僅限于：機(jī)動車流量、非機(jī)動車狀態(tài)、道路基礎(chǔ)設(shè)施情況、以及與交通相關(guān)的環(huán)境參數(shù)。對于機(jī)動車狀態(tài)檢測一般包括：車輛速度、車輛狀態(tài)、車道流量、道路流量、路口排隊(duì)長度等內(nèi)容。異常狀態(tài)包括交通事故、道路施工、非法停車等。環(huán)境參數(shù)包括：路面拋灑物、道路積水、路面坑洞、橫風(fēng)、雨雪、大霧等[1]。交通擁堵的研判的基本方法是在歷史、及實(shí)時(shí)交通態(tài)勢綜合分析的基礎(chǔ)之上對擁堵現(xiàn)象展開研究與判定，其中的研判內(nèi)容主要包括對當(dāng)前車流量的分析、統(tǒng)一時(shí)段不同路段的對比、對可能發(fā)生擁堵的路段或車輛進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并進(jìn)行預(yù)判，在此基礎(chǔ)上通過相關(guān)技術(shù)手段進(jìn)行預(yù)警、分流、誘導(dǎo)、管控，通過提前介入的方法緩解擁堵。緩解交通擁堵的技術(shù)手段一般包括：車路協(xié)同（V2X）、車聯(lián)網(wǎng)、動態(tài)誘導(dǎo)、自適應(yīng)信控管控等。

圖1 公路治堵的具體流程

2 智能精準(zhǔn)管理與養(yǎng)護(hù)

5G 這一科技成果具有較大的容納性，借助這一特性就可以對具體道路內(nèi)相關(guān)的交通設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)，并對各設(shè)備進(jìn)行智慧化的控制，這樣不僅能提升對單位道路內(nèi)交通設(shè)備的集中性調(diào)控，還滿足了不同道路間開展綜合調(diào)控的工程。舉例說明，5G 技術(shù)可以將同一條馬路“管轄”范圍內(nèi)的信號燈、路燈等照明設(shè)備、防撞擊護(hù)欄、安全島與綠化區(qū)、電井水井光纜等一切關(guān)乎道路能否正常使用的基礎(chǔ)性設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的掌握與調(diào)控，在這些關(guān)鍵性設(shè)備旁邊設(shè)置較為清晰的攝像設(shè)備，以便于交管人員能夠?qū)崟r(shí)查看各要素的實(shí)際情況，判斷當(dāng)前道路的變化趨勢。例如，當(dāng)某一路段突然發(fā)生較為嚴(yán)重的交通事故，這就需要交管部門及時(shí)對故障現(xiàn)場進(jìn)行緊急的調(diào)控與調(diào)度，以確保相關(guān)人員和車輛的安全[2]。

3 慢行過街環(huán)境

5G 技術(shù)可以被廣泛應(yīng)用于行人的慢行過街環(huán)境中，為過往行人營造安全性較高的慢行過街條件?？梢栽谲嚵髁枯^大、易發(fā)生剮蹭事故道路區(qū)域的人行橫道上設(shè)置人工智能設(shè)或者紅外感知系統(tǒng)，這樣就便于交管部門對過往行人途經(jīng)重點(diǎn)路段時(shí)的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行掌控通過。尤其針對老人、兒童、殘疾人、孕婦等較為特殊的行人，要為行人充分營造慢行的條件。人流通過斑馬線時(shí)可以將這一信號傳輸給對應(yīng)的感知系統(tǒng)，智慧交通系統(tǒng)就可以及時(shí)發(fā)出對應(yīng)的提示或者信號，提醒車輛的駕駛?cè)藛T減速慢行或者禮讓行人。用這樣的手段可以有效地減少意外事故的發(fā)生，為交通出行提供基于新模式的安全保障[3]。

4 智慧公交服務(wù)

廣州珍寶巴士和廣東電信合作，于2019 年推出了“5G+智慧公交車”并投入使用，深圳、廈門等地也陸續(xù)推出了不同場景下的智慧公交服務(wù)（圖2），這一舉措標(biāo)志著“5G+公交”的時(shí)代已經(jīng)逐漸來臨，而廣州市也因此已然成為國內(nèi)首個將“5G+公交”這一新型概念進(jìn)行商業(yè)性轉(zhuǎn)化的示范性城市。這臺公交車內(nèi)采用了超高清視頻圖像設(shè)備，以便遠(yuǎn)程管理人員對車輛內(nèi)部人員展開實(shí)時(shí)的監(jiān)測，行駛過程中，若前方道路出現(xiàn)意外情況，還會觸發(fā)實(shí)時(shí)化語音提醒功能。這樣的舉措使公交運(yùn)行服務(wù)的水準(zhǔn)得以不斷提升，也充分滿足了出行的市民的新鮮感與體驗(yàn)感。

圖2 智慧公交運(yùn)行原理

對公共交通的出行運(yùn)營工作進(jìn)行調(diào)度的過程中，5G 技術(shù)的引入可以實(shí)現(xiàn)對公交實(shí)時(shí)行駛狀態(tài)、站臺內(nèi)乘客等候數(shù)量、車輛到達(dá)距離、等候時(shí)間等多方面決定因素的實(shí)時(shí)掌握。還能及時(shí)了解公交經(jīng)停道路在特定時(shí)段是否存在擁堵的現(xiàn)象，方便司機(jī)進(jìn)行車速的控制，也方便了候車乘客對等車過程中耗時(shí)的精準(zhǔn)把控。這一舉措極大程度地便利了各路公交的運(yùn)營能力與管理調(diào)節(jié)工作。處于對乘客安全負(fù)責(zé)的角度，司機(jī)每日上車前都要進(jìn)行基于人臉識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息采集。這樣就能有效避免冒名駕駛危害乘客安全的惡性事件發(fā)生。還能在駕駛?cè)藛T沒有嚴(yán)格遵守駕駛過程中安全規(guī)定的時(shí)候采用智能化語音系統(tǒng)對其開展及時(shí)的提醒，以確保司機(jī)駕駛過程中的穩(wěn)定與乘客的安全[4]。

5 軌道交通運(yùn)營

城市中軌道交通具有極大的吞吐量，也是城市中最富有生機(jī)活力的公共交通運(yùn)輸手段。但由于軌道交通大部分運(yùn)行空間都在地下，在地面交通的通信手段、大數(shù)據(jù)手段都會受到制約。而通過5G 技術(shù)的相關(guān)特性可以對城市軌道交通的客流量進(jìn)行實(shí)時(shí)的了解與控制，將城市內(nèi)的軌道交通利用5G 技術(shù)就可以緩解客流高峰期的擁堵情況。例如處于上下班高峰期間段，地鐵、輕軌等相關(guān)城市軌道中常常會出現(xiàn)由于候車人數(shù)過多導(dǎo)致的人流量過大，采用5G 技術(shù)對其進(jìn)行監(jiān)測，對人流進(jìn)行智慧化的語音提示，就可以對這一現(xiàn)象起到適當(dāng)緩解的作用。

6 交通樞紐

大型城市的長途汽車站、高鐵樞紐、國際機(jī)場等關(guān)鍵性交通樞紐處于多種交通運(yùn)輸方式交匯、城際交通流量交匯的狀態(tài)，利用5G 技術(shù)對客流的實(shí)時(shí)情況集中反應(yīng)給各交通樞紐的調(diào)度管理系統(tǒng)，提升其管理工作的效率，還可以將人臉識別與定位技術(shù)廣泛應(yīng)用在這些關(guān)鍵性的交通樞紐中，對行為反常的游客個體或群體開展針對性的控制，以避免發(fā)生較為惡劣的緊急性安全事件。以上第三、四、五六點(diǎn)對于5G 技術(shù)的具體應(yīng)用架構(gòu)與細(xì)節(jié)，如圖3 所示。

圖3 智慧交通具體工作架構(gòu)

7 交通應(yīng)急救援

當(dāng)發(fā)生道路交通事故時(shí)，就導(dǎo)致事故點(diǎn)附近的路段乃至路網(wǎng)發(fā)生交通擁堵，而交通事故產(chǎn)生的擁堵一般會快速蔓延，這樣必然會對其救援工作的開展產(chǎn)生妨礙，也關(guān)乎事故發(fā)生現(xiàn)場的保護(hù)與當(dāng)事人的生命財(cái)產(chǎn)安全問問題，合理利用5G 技術(shù)，就能在事故發(fā)生的第一時(shí)間將重大性交通事故的相關(guān)情況自動反饋至調(diào)控系統(tǒng)的后臺，交通指揮中心也就可以迅速對現(xiàn)場情況進(jìn)行了解，及時(shí)展開布防與調(diào)控，號召車輛繞道而行，并確保無關(guān)車輛能夠遠(yuǎn)離事故現(xiàn)場。消防、公安、應(yīng)急、路政等涉及的處置能力通過基于5G 的技術(shù)手段快速配置，對于交通事故的高效解決意義重大[5]。

8 交通運(yùn)輸轉(zhuǎn)型升級

8.1 智能車輛

5G 技術(shù)的使用可以明確降低數(shù)據(jù)的傳輸速度，提升工作效率，并且可以在車輛與路況、車輛與車輛之間實(shí)現(xiàn)信息的對接與數(shù)據(jù)的互通。

8.2 邊緣計(jì)算

邊緣計(jì)算也是充分利用了5G 技術(shù)時(shí)效性較高、反應(yīng)速度較快等特征。這一工作的主要內(nèi)容就是以云服務(wù)與大數(shù)據(jù)信息技術(shù)作為技術(shù)基礎(chǔ)。對前方路況、等相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行提前的掌握與調(diào)取，這樣就有利于司機(jī)及時(shí)掌握車輛身處環(huán)境與周圍的路況。

9 車聯(lián)網(wǎng)V2X 技術(shù)

在當(dāng)前階段，車聯(lián)網(wǎng)可以利用當(dāng)前較為先進(jìn)的信息技術(shù)與通信手段來達(dá)成車輛內(nèi)外、車輛與車輛之間、車輛與駕駛者之間，車輛與具體道路及路況之間、車輛與集約化平臺之間網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的充分建立。并借助這一平臺的建立促進(jìn)車輛自身的智慧能力、自動化水平與自主駕駛功能的提升。這樣也有利于業(yè)內(nèi)構(gòu)建新型交通服務(wù)的行業(yè)狀態(tài)，這一平臺可以支撐智慧交通在當(dāng)前與未來的發(fā)展。這一技術(shù)是以全球統(tǒng)一的“3GPP”標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，建立了先進(jìn)的名為C-V2X 的車網(wǎng)互聯(lián)的信息技術(shù)。其內(nèi)容主要涵蓋了從LTE 等移動通信技術(shù)為支撐的LTE-V2X 與LTE-eV2X 等技術(shù)類型或基于5GNR（新空口）平滑演進(jìn)形成的5G-V2X 或NR-V2X技術(shù)。

C-V2X 這一技術(shù)在促進(jìn)智慧交通發(fā)展的過程中。起到了較為重要的效能，這一技術(shù)主要通過將駕駛者與駕駛車輛、駕駛路線與網(wǎng)絡(luò)四者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。利用這一技術(shù)可以滿足原來司機(jī)參與單車駕駛所不具備的信息連通與及時(shí)更新等優(yōu)勢。還可以有效解決司機(jī)在視線難以波及到的非視域區(qū)域中難以解決的例如、天氣、具體路況等問題。這一技術(shù)能夠積極助力智慧交通體系的創(chuàng)建與完善，并協(xié)助管理車輛優(yōu)先級等問題、促進(jìn)交通調(diào)控系統(tǒng)的完善，減輕交通管控工作的中體工作量，也促進(jìn)了汽車駕駛與交通管控等工作的簡易化發(fā)展操作，形成了業(yè)界的新模式，促進(jìn)智慧交通行業(yè)的發(fā)展。

所謂多接入邊緣計(jì)算（Multiˉaccess Edge Computˉing）是從移動邊緣計(jì)算（Mobile Edge Computing）發(fā)展而成的，這也是當(dāng)前這個5G 的智能化時(shí)代擁有的較為關(guān)鍵的技術(shù)類型。這一計(jì)算內(nèi)容的工作原理是借助邊緣處化部署平臺化的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，滿足在網(wǎng)用戶高時(shí)效的網(wǎng)絡(luò)需求，并且具有極強(qiáng)的計(jì)算能力與極大的儲存空間，并能夠滿足不同客戶對于服務(wù)內(nèi)容的不同需求。借助這一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)與生成，就可以對一定區(qū)域范圍以內(nèi)的交通管轄內(nèi)容生成個性化服務(wù)系統(tǒng)。

10 結(jié)語

關(guān)于5G 技術(shù)的使用雖然具有明顯的技術(shù)性優(yōu)勢，但在當(dāng)前智慧交通這一方向的應(yīng)用還處于探索與磨合的過程中。與傳統(tǒng)意義上的用于交通管理方面的單一的信息系統(tǒng)不同的是，5G 移動系統(tǒng)的架構(gòu)體系較為復(fù)雜，涉及運(yùn)用到的科技成果也種類繁多，所以關(guān)于二者的適應(yīng)還有很長的路要走。隨著我國當(dāng)前智慧交通及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，關(guān)于智慧交通的體系構(gòu)建也必然會走向完善與成熟，所以這更需要業(yè)界各方配合協(xié)調(diào)，積極創(chuàng)新，共同推動5G 技術(shù)同智慧交通的融合發(fā)展。