城市軌道交通中5G通信技術的應用

賈建海

摘 要：城市軌道交通維系著交通、工商、農業等多產業的發展，特別是信息化技術應用期間，工作人員應當合理利用5G通信技術，及時解決列車使用、列車運營維護、應急救災方面的要點，能提升城市軌道交通運營的有效性。因此，工作人員應當結合5G技術的特點及優勢，解決城市軌道交通規劃方面的問題。基于此，文章就城市軌道交通中5G通信技術的應用措施進行了探討。

關鍵詞：城市軌道交通;5G;通信技術

0 引言

5G通信技術可在大數據的支持下快速整合、協調、存儲城市軌道交通的運營數據，在有效的車組駕駛、服務管理期間提高車輛的運行及控制質量。為了提高城市軌道交通運輸的連貫性及流暢性，需要工作人員建立科學的通信技術服務框架，有利于提高城市軌道交通運輸的速度及質量。

1 5G通信技術的應用優勢

5G通信技術可在大數據、高速率信息傳輸、管理以及可視化管理期間進行通信服務，同時在大規模無線陣列及全頻譜接入控制的支持下，得到更穩定的城市軌道交通運行信息，進而提高城市軌道交通的規劃質量。具體而言，5G通信技術具有以下特點：第一，5G通信技術可在大容量的信息服務管理過程中接入不同的地址元素，整合互聯網信息內容，在提高通信頻譜效率的過程中快速處理各類已有的網絡節點的信息內容。期間，5G通信技術的上下行用網速度分別可達到20 Gbps、10 Gbps的范圍，因此現場作業期間工作人員可利用可視化管理、云存儲及虛擬現實技術建立大寬帶運營網絡，有利于提高頻率信息的應用效率[1]。第二，城市軌道交通信息調配中，5G網絡可融合結“3S”技術的基礎信息，及時對現有的頻譜數據的使用及分配進行管理，再使用D2D技術鞏固組網的應用效率，有利于消除傳統蜂窩網絡通信能力不足的問題。通過在關聯性控制、管理期間解決基站數據控制方面的問題，不僅能提升頻譜數據的利用效率，還能讓整體城市軌道交通信息在既定的控制模式中平穩運行。第三，5G通信技術可自行獲取高傳輸速度的流量信息，能在短期內分析車輛、道路生態的特點指標，得到延遲更小的帶寬數據（最大值為400 MHz），提高了整體通信數據的穩定性。

2 5G通信技術在城市軌道交通的運用現狀

當前5G通信技術應用期間，工作人員可利用自動化評估方案探討設備使用、選擇方面的需求，在完善LTE技術的運營維護質量的過程中建立高質量的服務及管理模型，有利于提高整體軌道的穩定性。但是，城市軌道交通智能網絡建設期間，也存在一定管理問題。第一，WLAN網絡應用期間，可能會受到其他頻段網絡、電磁波的干擾，致使核心軌道交通的穩定性受到影響，限制了軌道交通作業期間的科學性。在此過程中，若核心控制系統無法關鍵部分的傳輸效率，可能會限制城市軌道交通信息控制的質量，導致智能化管理及控制方面問題的發現[2]。第二，5G通信技術可建立完善的物聯網框架，在控制通信技術傳輸時間的基礎上提高整體框架的穩定性，有利于消除用戶通信控制方面的問題。例如在局部網絡運營控制期間，若基站網絡無法應對D2D通信功能要求，也會限制整體城市軌道交通網絡建設的合理性，致使部分通信網絡數據錯誤的情況。

3 城市軌道交通中5G通信技術的應用措施

3.1 列車運行控制

5G通信技術應用期間，工作人員應當利用大數據系統統籌城市軌道方面的技術要點，采用科學的運行算法及控制標準進行數據統計，有利于得到列車的駕駛、運行狀況，得到符合控制標準的信息服務模式。因此，工作人員應當完善列車的運營管理及控制規劃，采用詳實的運行計劃分析列車的動態運行情況，可方便工作人員在完善廣播播送、語音調度方面的過程中提高通信網絡的運行穩定性。另外，在低帶寬、低延時的動態管理期間，5G通信技術可在可視化管理期間統籌不同媒體的信息元素，在明確媒體信息播放要求的過程中，建立服務性控制文本，進而提升TCMS控制的有效性。總之，5G通信模型建立期間，工作人員可在明確列車的控制及運行要求，在控制列車延遲的過程中提高整體通信的有效性及可靠性，以便在建立完整的信息傳輸模型的基礎上為工作人員提供詳實的運行指標及元件狀態，方便技術人員進一步探查列車的實際定位。

3.2 設備維護管理

5G通信技術可快速評估、反饋出不同列車、軌道的運行狀態，在各類運行設備運行維護的過程中確立交通軌道的運行方案，有利于提高整體設備的維護質量。在此過程中，工作人員可利用在線維護環管理技術進行自動化巡檢，以便消除傳統人工巡檢期間所出現的漏、錯、誤檢的問題。另外，在智能化網絡的運營構建及在線維護管理中，工作人員可利用智能分析的模式進行實時監控，通過建立事前、事中的分析及預警方案，不僅能提升整體運行系統的運維質量，還能讓交通軌道的運行更為規范、穩定。

3.3 應急防災管理

5G通信技術可根據城市軌道交通的運行情況確定完善的監控模型，可在保障軌道安全性的過程中設定必要的應急防災管理要點，有利于在明確門禁管理、告警分析、在線視頻監控以及聯網安檢系統的分析支持下評估出系統運維期間的安全隱患。當部分軌道出現安全隱患后，工作人員可在既定的編碼及控制邏輯將現有的評估報告、分析指標上傳到相關控制平臺當中，方便運維系統在大數據的處理分析期間及時調度、管理現有的軌道運行情況。在城市交通網絡不斷升級的支持下，工作人員可利用全自動管理模式建立防災及應急處理方案，可在了解事故隱患的過程中進行標識，并將現有的事故予以扼殺，提高防災管理的有效性[3]。總之，在短暫的數據傳輸及數據相應的控制管理期間，5G通信系統可利用實時監控技術評估出通信運維期間的潛在隱患，消除防災管理及應急決策方面的問題。同時，系統還可在后臺管理期間應用人臉識別技術，在現場抓拍管理的支持下解決視頻編碼應用、圖像元素失真方面的問題，提高應急防災管理的質量。

3.4 列車追蹤時間控制

明確不同列車的使用及間隔時間，在保證列車運行質量的過程中建立安全運行模式，可在短期內快速得到關于列車使用、控制以及性能監控方面的技術要點。期間，5G通信系統可利用自動控制系統（CBTC）系統分析出列車的實時間距，以便在控制列車位置并得到通信報告結果的過程中解決列車控制、地面設備運營方面數據不統一方面的問題。

在明確不同列車的動態運行指標后，工作人員可建立在線追蹤分析系統，測試出不同區域的通信延時及間隔狀態，建立科學的組網管控系統，確保延時間隔在額定目標內。另外，在列車延時管理期間，工作人員應當建立5G系統模型，控制通信延時≤1 ms，可進一步鞏固、提高車組的行進效率及質量。總之，5G通信技術可視化分析出有限網絡及無線通信網絡的使用及布線關系，在關聯性控制依據的支持下得到設備的放置位置，可為后期通信系統的維護提供必要的、科學的管理與支持。

4 結束語

綜上所述，城市軌道交通運維期間，利用5G通信技術進行在線管理，可及時分析出列車的實際運行情況及運行要求，也能方面工作人員及時解決通信網絡控制、管理、規劃方面的問題，進而提高交通產業的運輸質量。

參考文獻：

[1]鄒勁柏，張科博，洪翔，等.5G在城市軌道交通中的應用前景分析[J].城市軌道交通研究，2019（7）：75-78.

[2]黃霽.5G無線通信技術在城市軌道交通中的應用探討[J].都市快軌交通，2019（5）：33-37.

[3]董煒，周云.5G通信技術在城市軌道交通視頻監控系統中的應用[J].城市軌道交通研究，2020（S2）：153-155.