5G技術在軌道交通上的運用

胡振遠

摘要：近幾年來，計算機信息技術的創(chuàng)新發(fā)展，為人們的日常生活帶來了較大的便利。而4G網(wǎng)絡在滿足人們?nèi)粘Ｉ钪袑菊Z言和數(shù)據(jù)傳遞基本需求的基礎上，針對觸手可及的5G通信技術提出了更加強烈的需求，并側重于海量物聯(lián)、增強寬帶、垂直行業(yè)等。通過對5G技術在城市軌道交通乘務工作中的應用進行分析，提高地鐵軌道交通乘務工作開展的便捷性，為人們的日常出行提供更好的服務體驗。

關鍵詞：5G技術;軌道交通;乘務工作;應用分析

引言

社會的建設發(fā)展促使通信信息技術得到了應用發(fā)展，所以，在4G通信技術方便人們?nèi)粘Ｉ畹倪^程中，5G通信技術（第五代移動通信技術The fifth generation mobile communication network）得到了更好的創(chuàng)新發(fā)展機遇。相較于4G通信技術而言，5G通信技術在傳輸速度、連接數(shù)量、安全性能等諸多起到了積極的促進作用。由于地鐵軌道交通系統(tǒng)中承載了大量的運行監(jiān)控信息乘客通信需求，這就使得5G通信技術在地鐵乘務工作中得到了深化應用，再為人們乘車出行便利的同時，促使乘客進行良好的出行乘務體驗。

1 5G通信技術中的關鍵性技術組成

5G通信技術中涵蓋了高頻段傳輸技術、多天線技術（Massive-MIMO）、端對端通信、全雙工技術、超密集組網(wǎng)技術等諸多技術形式，這些技術形式的結合應用，促使5G通信技術的應用功能呈現(xiàn)出了多樣化的功能特征。如圖一所示，5G通信技術在城市軌道交通中的應用。

第一，多天線技術（Massive-MIMO）能夠提高移動通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)目煽啃裕⑼ㄟ^使用天線結構進行空分復用，在發(fā)送端接收端之間建立起多條并行應用的信息通信通道，從而能夠增加通信系統(tǒng)的信息容量。

第二，超密集組網(wǎng)技術在5G網(wǎng)絡中的應用，是將不同的無線接入方式進行結合應用，形成全新的通信系統(tǒng)，并由此形成多層次覆蓋的異構網(wǎng)絡。而且，未來有關無線網(wǎng)絡的部署密度將會不斷提高，形成了超密的組網(wǎng)。

第三，端對端通信（D2D，Device-to-Device）是5G通信技術中新增的通信功能，主要是設備與設備之間直接進行通信的技術形式，有效的減小通信時間的延遲，減輕通信基站的實際運行負擔，提高頻譜資源的實際效率。

第四，高頻段傳輸技術構建形成，多是因為傳統(tǒng)移動通訊網(wǎng)絡頻段集中位于在3GHz之下。而5G頻段涉及到的毫米波范圍，使得通信頻段有效提高。而高頻段也帶了高帶寬，這樣為5G通信技術的應用提供高速傳輸。

第五，全雙工技術是5G通信技術中的重要技術組成，能夠為5G技術的應用提高高效頻譜效率，促使5G通信技術能夠在相同的物理信道上，將相同方向上兩個信號進行傳輸利用，并在接收信號的位置消除信號的干擾。

第六，5G通信技術在城市軌道交通工程中的應用，能夠及時將終端區(qū)域的實際情況經(jīng)由基站位置發(fā)送至地鐵核心網(wǎng)絡，并上傳到軌道交通業(yè)務平臺，由相關技術人員進行處理。而在這個過程中，5G通信技術能夠及時將故障問題發(fā)送至軌道交通業(yè)務平臺，縮短不良影響的時間和范圍。

2 城市軌道交通乘務管理核心職能

2.1突發(fā)情況下調(diào)度策略

面對地鐵運行過程中的突發(fā)事件，相關工作人員應當保證冷靜、理智的態(tài)度，科學有效的部署相應的補救措施。在進行地鐵行車的過程中，一旦發(fā)生兩車交會應當保證處理機制的穩(wěn)定與科學。根據(jù)車輛運行的需求與當下整體行車組織的運轉流程，對矛盾車輛進行部署與安排。

在城市軌道交通運行的過程中需要協(xié)調(diào)眾多方向的內(nèi)容，進而才能夠保障地鐵運轉的穩(wěn)定性和有效性，實現(xiàn)城市建設和乘客出行之間的供應和提升。地鐵線網(wǎng)運營控制中心為視頻監(jiān)督監(jiān)管工作提供相應的保障，降低乘客、工作人員、信息系統(tǒng)在信息獲取和搜集過程中的時間和精力消耗。需要將互聯(lián)網(wǎng)技術與當下的視頻監(jiān)督工作進行協(xié)調(diào)和處理，進而形成堅實穩(wěn)定的地鐵視頻監(jiān)督系統(tǒng)。建立完善的地鐵應急保障系統(tǒng)實現(xiàn)信息化、高效化、便捷化的運行機制，將地鐵運行的相關信息與技術實現(xiàn)線上整合使用遠程操控技術可視化技術自動化智能化技術等等，建立具有科技因素的地鐵應急保障機制。

乘務人員的管理工作是軌道交通企業(yè)部門的核心職能。而針對乘務人員開展管理工作，則能夠充分調(diào)動所有職工的工作積極性，是推動軌道交通系統(tǒng)安全運行的根本基礎。而在這個過程中，需要軌道交通企業(yè)不斷完善內(nèi)部的各項管理職能，提高乘務人員的專業(yè)素質(zhì)和服務技術，從而更好的完成軌道交通企業(yè)的各項運營指標。從事地鐵駕駛工作較為枯燥，需要長時間面對相同的工作環(huán)境和工作內(nèi)容，調(diào)度員自身的抗壓能力和自我調(diào)節(jié)能力應當與工作環(huán)境相結合。并且入職時間較短的調(diào)度員由于自身的工作時間、專業(yè)技能等方面均存在較大的提升空間，進而自身的收入較低，生活在大中型城市中，自身的經(jīng)濟壓力較大，調(diào)度員需要針對當下的工作、生活環(huán)境進行自我的心里疏導與調(diào)節(jié)。

2.2確保地鐵組織行車安全

行車安全在公共交通和地鐵交通中具有相同的重要地位，在城市地鐵中引進信息化設備管理是十分重要的，能夠?qū)Τ鞘械罔F中的設備進行大數(shù)據(jù)分析，并且結合一定的人工智能進行處理和分析。電子信息化管理能夠提升相關部門經(jīng)營管理中的實效性和可操作性，提升相關部門中設備作業(yè)和處理的穩(wěn)定性和準確性。視頻監(jiān)督相關部門在進行信息化管理中能夠?qū)崿F(xiàn)設備整體的完善和有效配置，并且緩解了設備單一化管理中出現(xiàn)的問題，有效對設備進行養(yǎng)護和維修，節(jié)省了檢查設備人員的工作壓力和工作時間。

在乘務人員的管理工作，為了保證管理效果，需要嚴格遵循以下基本原則：第一，制定企業(yè)乘務部門的發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展目標，保證乘務人員能夠按照工作計劃，來完成各項工作任務;第二，建立起完善的乘務人員管理職能和管理職責，強化軌道交通企業(yè)的管理目標;第三，不斷完善軌道交通企業(yè)內(nèi)部的各級層管理制度和管理標準，提高乘務工作人員的整體服務水平;第四，制定科學合理的乘務人員輪班工作表，保證乘務工作安排的合理性和科學性;第五，需要建立完善的軌道交通車輛駕駛人員培養(yǎng)制度，保證上崗司機的專業(yè)性，為乘客日常出行提供良好服務。

3 5G通信技術在軌道交通乘務工作中的應用分析

城市軌道交通列車在運行過程中具有“兩頭大，中間小”的特性，這也使得列車駕駛人員在高峰時期的人數(shù)多于平峰時期的人數(shù)。在對軌道交通企業(yè)乘務人員進行工作排班總結分析的基礎上，可以利用5G通信技術，結合高峰時期和平峰時期的運行特點，對乘務人員的工作排班進行優(yōu)化，為乘客出行提供良好的乘車體驗服務。

3.1利用5G通信技術來優(yōu)化人員配置

按平峰時期軌道交通車輛的使用情況，來縮減乘務人員的編制，并通過增設日勤車隊的方式來完成高峰時期列車的運行。日勤車隊的增設多是采用“上兩天休一天”的方式，在早高峰時期值乘之后返回車場待乘，再對晚高峰時期進行值乘。這種設置方案雖然能夠?qū)Τ藙杖藛T工作進行優(yōu)化配置，但是，在融合了5G通信技術之后，能夠及時告知乘務人員的工作配置調(diào)整，提高乘務人員管理工作的通信效率。

根據(jù)相關的調(diào)查數(shù)據(jù)能夠明確，地鐵駕駛員的工作任務模型應當由三個部分組成，其中有業(yè)務層、行為層和操作層。業(yè)務層有學習網(wǎng)絡信息化管理的大數(shù)據(jù)，將地鐵運行的路程、經(jīng)停位置、存在的安全隱患與問題、相對應的機動處理機制等進行詳細的研究與整合，在數(shù)據(jù)庫建設的過程中不斷充實其中的內(nèi)容。行為層有分析能力、推理能力、實證分析能力以及知識創(chuàng)造能力等，建立完善的地鐵保障系統(tǒng)，實現(xiàn)信息化、高效化、便捷化的運行機制，將地鐵運行的相關信息與技術實現(xiàn)線上整合使用遠程操控技術可視化技術自動化智能化技術等等，建立具有科技因素的地鐵運行機制。操作層指的是工作人員的專業(yè)素養(yǎng)與能力，明確應急機制建設的重要性和必要性，在數(shù)據(jù)庫的構建中爭取引進公安系統(tǒng)、醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)、貨運系統(tǒng)的幫助和聯(lián)網(wǎng)，進而能夠保障地鐵保障系統(tǒng)的安全性和完善性。

3.2利用5G通信技術來調(diào)整司機搭班

在軌道交通企業(yè)運行過程中，通過改變原有排班模式，以高峰時期運行的列車數(shù)量作為基數(shù)配置人員，并采用交接班方式來完成高峰時期的列車駕駛問題。針對司機駕駛人員按照平峰時期列車使用數(shù)量進行配置之后，會出現(xiàn)車輛駕駛人員短缺的問題。因此，在對駕駛人員進行排班優(yōu)化時，可以利用5G通信技術對高峰行車時間段內(nèi)容，采用交班人員和接班人員進行重疊駕駛的形式，來滿足列車運行需求。

隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，也使經(jīng)濟管理問題日益凸顯，這就要求職業(yè)學校與高校的教師應該加強重視現(xiàn)實經(jīng)濟問題，進行有價值、有意義的科學研究。這也充分體現(xiàn)職業(yè)學校在科研與教學中的特殊作用。因此，職業(yè)學校與高校應該做到與時俱進，全面把握問題研究的時代性與有效性，不斷提升教師的學術修養(yǎng)，使教師掌握更多的知識與技能。明確地鐵駕駛員自身的職業(yè)組成要素，在教學中各個擊破，逐一培養(yǎng)，不斷提升地鐵駕駛員自身的能力水平與心理素質(zhì)。

與此同時，地鐵駕駛員的教育和培訓需要與當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展情況、人文特點等因素相結合，分析駕駛員的職業(yè)能力。從事地鐵駕駛工作較為枯燥，需要長時間面對相同的工作環(huán)境和工作內(nèi)容，駕駛員自身的抗壓能力和自我調(diào)節(jié)能力應當與工作環(huán)境相結合。并且入職時間較短的駕駛員由于自身的工作時間、專業(yè)技能等方面均存在較大的提升空間，進而自身的收入較低，生活在大中型城市中，自身的經(jīng)濟壓力較大，駕駛員需要針對當下的工作、生活環(huán)境進行自我的心里疏導與調(diào)節(jié)。面臨培訓、教育、晉升等壓力，需要強化自身的學習意識，面對輪班、竄休等生活狀態(tài)，也應當克服相對不規(guī)律的作息時間，將自身工作狀態(tài)調(diào)節(jié)到最佳水平，增強自身的適應能力。

3.3以5G技術支撐地鐵應急保障系統(tǒng)

應急通信系統(tǒng)平時為地鐵搶險救災、應對突發(fā)事件提供通信保障，暫時為地鐵的搶修提供指揮聯(lián)絡，是地鐵戰(zhàn)備應急通信系統(tǒng)的重要組成部分。首先，應當構建網(wǎng)絡信息化管理的大數(shù)據(jù)，將地鐵運行的路程、經(jīng)停位置、存在的安全隱患與問題、相對應的機動處理機制等進行詳細的研究與整合，在數(shù)據(jù)庫建設的過程中不斷充實其中的內(nèi)容。一旦出現(xiàn)緊急情況應有效協(xié)調(diào)相關的工作人員開展處理與補救活動。

在城市地鐵應急保障機制建設的過程中主要的問題是相關的工作人員并不能夠有效的認識到應急系統(tǒng)建設的意義和目的，一部分工作人員甚至認為“應急系統(tǒng)可有可無，緊急事件未必發(fā)生。”這種不科學的想法，在工作人員的消極工作狀態(tài)中產(chǎn)生了嚴重的影響，不利于工作的順利穩(wěn)定開展，也在一部分工作人員的內(nèi)心埋下了安全隱患。因此，應完善和強化工作人員的專業(yè)素養(yǎng)與能力，明確應急機制建設的重要性和必要性，在數(shù)據(jù)庫的構建中爭取引進公安系統(tǒng)、醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)、貨運系統(tǒng)的幫助和聯(lián)網(wǎng)，進而能夠保障地鐵應急保障系統(tǒng)的安全性和完善性。

3.4以5G技術保障地鐵應急保障系統(tǒng)

應急通信系統(tǒng)由應急救援中心通信設備、傳輸網(wǎng)絡、應急通信接入設備三部分構成。應急通信接入設備含應急現(xiàn)場設備、應急搶險電話設備、圖像采集發(fā)送設備。在地鐵信息系統(tǒng)建設的過程中還應當建設信息化的信息處理機制，進行信息獲取和整合的過程中保證穩(wěn)定性、有效性、便捷性。在事件出現(xiàn)的初期就能夠進行有效的處理，避免緊急事件的發(fā)酵與惡化。在對于工作人員培訓的過程中應當培養(yǎng)其信息化素養(yǎng)和專業(yè)化能力，保證自身工作能夠有效進行的同時，為乘客提供更為完善的出行環(huán)境和保障。

應當在地鐵應急通訊系統(tǒng)建設的過程中，保證信息的高效與同步，及時更新落后錯誤信息，保障當下大數(shù)據(jù)中信息的真實性與有效性，由于地鐵運轉的過程中會出現(xiàn)大量的分支系統(tǒng)和衍生系統(tǒng)。在一上系統(tǒng)工作的過程中，也應當進行數(shù)據(jù)的維護。更新不斷建立健全地鐵通信系統(tǒng)中的管理機制與信息覆蓋面積，進而保證地鐵的高效平穩(wěn)運行。

當下大數(shù)據(jù)信息化互聯(lián)網(wǎng)等不同的平臺的發(fā)展與完善過程中，應當加以利用和整合，建立完善的地鐵應急保障系統(tǒng)實現(xiàn)信息化、高效化、便捷化的運行機制，將地鐵運行的相關信息與技術實現(xiàn)線上整合使用遠程操控技術可視化技術自動化智能化技術等等，建立具有科技因素的地鐵應急保障機制。

4 結語

綜上所述，隨著城市軌道交通工程的建設發(fā)展，成為人們?nèi)粘３鲂惺走x的交通工具，推動了城市的建設發(fā)展。因此，為了保證軌道交通車輛的安全穩(wěn)定運行，在做好設備維護管理和車輛運行管理的基礎上，針對乘務人員進行科學的管理和工作的優(yōu)化，充分利用5G通信技術來強化工作人員之間的溝通交流，為指令信息的傳遞提供便捷的通信，為人們提供良好的出行體驗服務。

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（作者單位：蘇州市軌道交通集團有限公司運營一分公司）