智慧交通工程中5G 技术创新应用研究

王宁

（山东华邦建设集团有限公司，山东 潍坊 262500）

现阶段，城市化进程的不断提升，城市的交通也面临着更多的问题，如交通拥堵、交通事故等，需要通过可靠的技术手段来实现调控和解决，为人们的交通出行、公共交通运营等提供有力的支持。智慧交通工程是以物联网技术为基础、融合云计算与大数据的一种新型交通发展理念，能够通过有效监控、实时沟通和统筹管控的方式对当前交通体系范围内的各种情况进行综合判断。智慧交通工程中的信息交互与通信依赖现代化移动通信技术，5G 技术在智慧交通工程中已有广泛应用。

1 智慧交通工程的概述

智慧交通工程是以物联网为基础、利用大数据、云技术等实现的交通发展新理念（图1）。在智慧交通工程的实际应用过程中，依赖大量的实时数据信息采集与通信分析来实现协同管理，能够为行人和车辆的出行提供更加丰富的交通数据参考，对营造城市高效、安全的交通出行环境等具有重要意义。目前，我国许多地区的高速公路、城市道路等都开展了智慧交通工程建设，通过物联互通与数字通信的方式，真正实现了在交通过程中人、车和路之间的统一配合，以更科学的方式形成统筹调度，有效减少了城市交通拥堵和安全事故的发生概率，提高了城市道路的实际运行效率。

图1 人工智能、大数据在交通领域的发展

2 5G 技术的概述

5G 技术是第五代移动通信技术，在信息无线传输的过程中具有高效率、低延时的特点，更好地满足了信息及时交互的应用需求。5G 技术的信息传输效率可达到1Gbps，而在传播过程中所产生的信息延时则不超过1ms，能够有效满足100 万连接/平方公里的连接应用需求。5G 技术的出现，为实现人机交互和物联沟通提供了更多可能，也是目前国内移动通信行业内大力发展的技术之一，能够在物联交互的过程中建立更加完善的网络系统。在利用5G 技术实现信息传输时，其应用场景更加丰富、终端连接更加包容，在工业、医疗等领域中有极为广泛的应用，也能够通过完善的机器通信应用来实现智慧化城市的发展建设。

3 5G 技术支持的智慧交通工程功能

（1）智慧交通工程能够有效实现对车流路况信息的实时监控，依靠互联网和无线通信的方式将这些车况信息快速传递，帮助行人和驾驶人员结合实际选择更加合理的出行方式及路线，更有利于在宏观层面上减少城市交通拥堵的问题。

（2）在公共交通的运营发展过程中，需要依靠5G系统来实现调度中心和驾驶人员之间信息的双向沟通交流，特别是在路段内有突发情况时，能够实现有效避让和及时绕行，有效提升了公共交通车辆的实际运营效率。

（3）在城市旅游产业高度发展的背景下，人们的旅游出行需要掌握更多的路况信息，才能够实现科学决策，5G 系统则能够有效支持形成更加广泛传播范围内的实时交通信息互换，实现城市交通信息的综合反馈。

智慧交通工程的各项功能服务，都必须依靠数据信息和通信服务来实现，在物联网与大数据平台中，保证信息传播与交互的及时性、稳定性则显得尤为重要，5G技术是当前移动通信技术中，应用更广泛、传输更稳定、容量更大的技术手段，也是进一步推动实现智慧交通工程创新发展的有效工具。

4 5G 技术支持的智慧交通工程创新应用分析

4.1 数据传输应用

随着城市的不断扩大，其交通体系的建设也更加复杂，各个路段内监控设备所产生的数据体量极大，会实时监控路口车辆的流量、车速、违规信息等，其数据类型包括视频、图像、数字等，在数据传输过程中，也对其稳定性和质量提出了更高的要求，需要通过5G 技术的支持来实现高效沟通。每个监控设备在采集基础数据过程中，可以按照时间段对其进行编码处理，其中，更易产生交通拥堵和风险事故的早晚高峰时期，在数据流编码时，要注意防止信息传输产生的失真问题，并依靠5G 技术来实现更加便捷高效的信息传输。针对非高峰时节的监控数据则可以更大的压缩率来实现信息传递，这也是节省数据传输成本、优化交通工程智慧化建设的重要思路之一。另外，技术人员在智慧交通工程体系中搭载5G 技术的过程中，应当提前考虑城市交通的实际运行情况，针对一些事故多发区域，可以通过增加监控数量的方式来获取更大体量的实时信息，也能有效规避由于监控设备损坏等而产生的使用风险。

4.2 交通运营应用

公共交通工具的快速发展使得更多市民在出行过程中会选择该类工具，为保证公共交通的实际运营效率和质量，技术人员需要通过5G 搭载的方式来降低公共交通出行过程中的数据信息交流延迟问题，以更高的容量载体提升公共交通运营水平。（1）技术人员可以利用视频动态监控的方式获取公共交通车站的实际候车人数，并结合当前运营路线的路况信息、车辆移载人数为候车人员提供详尽的信息参考，帮助候车人员合理选择更加便捷的出行路线及方式。（2）5G 技术所能够实现的公共交通运营信息采集、传输和存储等更加便捷高效，且单位条件下的信息容量更大，技术人员在实际应用过程中，可以对当前数据库内的所有视频、图像信息进行快速检索，实现全方位的交通运营把控。如在高速公路路段内，能够通过图像及视频采集的方式详细记录每个通过卡口的车辆信息，建立更加完善的公共交通运营数据库。（3）在广泛采集公共交通运行数据信息的同时，通过将这些数据实时传入中控数据平台中，能够利用大数据分析的方式来预测公共交通的实际运行发展，这对避免交通拥堵和减少安全风险等有重要意义，也能够在突发情况下快速指挥临近公共交通系统，实现紧急避让或绕行。（4）5G 系统能够支持终端和中控之间的双向信息交互，在许多公共交通车辆中都安装有传感器或摄像头，能够将车辆沿路行驶的所有路况信息集中反馈至中控平台中，驾驶人员也能够根据需要实现快速通信交流，进一步提升了公共交通在运营过程中的信息来源广泛性和应用高效性。

4.3 交通服务应用

智慧交通工程是目前现代化城市发展与建设中的重要趋势，能够为用户提供高质量的交通服务保障，充分满足了人们日常出行的各项需求。（1）在5G 技术的支持下，人机互动也愈加频繁，特别是在城市交通情况较为复杂时，用户能够快速通过网络系统查询当前的路况信息，并利用智慧绕行等出行方式规避拥堵路段，也使拥堵路段的通行效率得到了更好的提升，是城市智慧交通发展的重要应用体现之一。（2）在现代化的城市交通监控系统中，通过摄像头实现违章违规抓拍、探测仪实现车辆超速检测等情况时，可能会出现一定的误拍误测情况。利用5G 系统则可以实现有效规避，在交通服务应用质量方面有了更好的保障。5G 系统可以为中控平台提供精准度更高的视频、图像和数据信息，借助云计算和视觉计算等方式有效还原，使监控设备所获取的数据信息得到了更高效率的应用，对当前的交通工程系统实现了功能强化与深化。（3）城市交通工程系统逐渐迈向信息化与智慧化的发展，能够为更多的受众提供可靠帮助，如行人、私家车、公共交通工具等都能够参考智慧交通服务信息，有效借助5G 技术，把公共交通服务转变为标准化、科学化的运行模式，这也是助力城市实现现代化发展的重要方向。

4.4 产业升级应用

在智慧交通工程系统中应用5G 技术时，技术人员必须考虑无线通信系统与当前交通系统基建之间的有效融合，大力发展动态交通信息技术应用，有效解决城市化进程中产生的交通拥堵与事故风险等问题，真正助力实现交通工程产业体系的升级发展。（1）在自动化驾驶技术的深入研究中，必须掌握当前路况的实时交通信息以实现车辆控制，也是防止车辆碰撞的必要需求。技术人员可考虑在车辆内加载5G 信息的传输、接收终端设备，结合实时路况信息（图2），合理选择行驶车道和控制车辆速度，进一步提升自动驾驶应用的安全性与稳定性。（2）在城市交通工程基础建设体系中，应当适当增加5G 的终端设备，包括信息采集、传输和接收等，确保能够在人员分布较为密集的情况下，快速实现人车分流和疏散，提升车辆的通行效率，进一步促进城市智慧交通的发展水平。（3）为更好地方便盲人、残疾人等弱势群体的公共出行，在公共道路区域内可安装专门的控制设备，以现代化的技术手段和以人为本的发展理念，为其提供更加安全的出行环境，这也是真正践行社会和谐发展的有效思路。

图2 智慧交通实时信息采集

5 结语

在智慧交通工程建设与发展的过程中，有效提供了交通实时监控、公共车辆管理和出行信息服务等方面的功能，且在其实现过程中依靠5G 技术实现了更加高效稳定的数据传输应用，全面有效地呈现了当前交通运营的实际情况，对减少交通拥堵、保障出行安全等具有重要意义。5G 技术对智慧交通工程发展形成了有力支持，在后续建设与应用的过程中，仍需加强对5G 技术的研究力度，做好智慧交通工程发展方案的革新优化，使其能够更好地服务于公共交通出行。