5G技术在智能交通中的应用

文/邬建军

5G牌照的发放加快了我国5G网络的商用，最终的落地运用将有力推动各行各业发展，并且带来新的产业升级机会。在实际应用过程中，5G网络最先赋能的是对实时性依赖较大的数据包，因此智能交通（包括自动驾驶技术在内的一系列智慧交通技术）等行业将最先受益5G网络，进一步加快产业化进程。

1 5G应用场景

ITU 定义了 5G 三大应用场景：增强型移动宽带(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)及低时延高可靠通信(uRLLC)，eMBB场景主要提升以“人”为中心的娱乐、社交等个人消费业务的通信体验，适用于高速率、大带宽的移动宽带业务。mMTC和uRLLC则主要面向物物连接的应用场景，其中eMTC主要满足海量物联的通信需求，面向以传感和数据采集为目标的应用场景;uRLLC则基于其低时延和高可靠的特点，主要面向垂直行业的特殊应用需求。如图1所示。

2 智能交通发展趋势

智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）是将先进的传感器技术、通信技术、数据处理技术、网络技术、自动控制技术、信息发布技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时的、准确的、高效的交通运输综合管理和控制系统。从而实现在大范围内、全方位实时、准确、高效提供综合交通运输管理和服务。

目前智能交通系统一般包括车路协同系统、公交优先系统、交通诱导系统、智能停车场系统、视频监控系统等。

随着科技的发展以及云计算和大数据等先进的科学技术的出现，为我国智能交通系统的发展提供了强力的支持。他们在交通领域主要有以下几个优势：

（1）在未来的发展趋势上，基于云计算和大数据的智能交通系统是一个集成系统，主要集成了交通监控、指挥调度、车辆信息的监管等主要功能。是一个集成性的智能交通管理系统。

（2）智能交通系统还可以为公交站场等综合性的场景提供交通信息。为这些场景打造信息通用的平台。使人们的出行更加便利。

（3）智能交通系统加速了汽车服务行业、信息服务、互联网等各个领域的跨界融合，促进了交通生态圈的形成，并进一步的使智能交通系统。更加趋于融合发展。

随着智能交通的发展，5G、云、数据大脑，正在成为未来智慧交通体系中必不可少的环节。

图1

3 5G赋能智能交通的应用

与传统的4G通信技术相比，5G技术具有高容量、低时延、超高度和高可靠性的特点，因此将5G技术应用到智能交通过程当中。使信息获取更加的清晰，无论是车与路、还是车与车等物联网信息都会更加的完备。能更加智能地描绘出参与到交通过程当中的。更进一步的促进了智能交通的发展。

5G智慧高速公路的特征是与云计算、大数据和物联网、人工智能等新一代互联网技术融合，实现对高速公路透彻全面、实时准确地感知，掌握每段路、每辆车和每个结构物的现状并精准预测发展趋势。

基于5G的技术特点及场景应用，5G赋能后的智能交通将主要形成以下几个应用：

3.1 无人驾驶

由于无人驾驶需要大量的互联网接入数据才能够正常运行的，大量庞大的数据当前的4G网络已经无法支撑。而5G网络登场之后，得益于5G技术的连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠四大特性，5G技术能够对无人驾驶产生的庞大数据进行传输和处理，以及提供更精准的地图定位和更复杂的运算，从而引导无人驾驶高速、稳健、安全发展。

3.2 智慧交通管控

5G的接入改变了原来监控视频通过本地缓存分析，再上传照片的模式，不仅能够实时监测违章车辆轨迹，还可以在后台实时监测事故现场处理进度，提高了管理效率交通态势实时感知，辅助城市交通治理。经实测，5G上传速率达到百兆，完全满足多路高清视频同时上传的需求，让智慧交通落到实处。

可以通过警用无人机抓拍高速违章事故、设置流动违章抓拍等，这些违章数据都可以通过5G实时传回交通指挥中心。

可以实现实时掌控道路交通流量，实时将数据传给指挥中心，实时在道路电子屏上显示道路状况，及时避开拥堵路段。

3.3 智能车路协同系统

智能车路协同系统的内涵有三点，一是强调人-车-路系统协同，二是强调区域大规模联网联控，三是强调利用多模式交通网络与信息交互。由此可以看出，无线通信网络在智能车路协同中的重要地位。

随着5G技术的到来，智能车路协同系统的最后一个环节将逐渐完善，并将加快促进道路网、传感网、控制网、能源网以及管理数据基础平台五网的融合，实现不同等级智能车辆在同一道路上的同时运行，从而达到车路协同

3.4 道路智慧数字标示牌

5G落地后，将加快推动道路道智慧标识应用，路加快打造数字化、智能化的道路标示。在未来，道路标示、红绿灯等将能根据路况来“自主”的协调控制车行、人行的通行时间。

3.5 高速无障碍收费

高速拥堵的原因有很多，其中高速收费就是造成拥堵的大源头之一。

其实，电子收费全覆盖也可看做高速无障碍收费工作的基础。在专属的ETC车道上，相关平台系统将对行驶汽车进行精准实时定位，在进入自动计费路段，将自动结算行驶汽车高速路费信息，跨省收费也将纳入自动结算部分。而行驶汽车在接受电子收费信息后，车主将进行网站自主电子缴费，从而省去停车缴费这一过程。

一旦高速无障碍收费工作进入正轨，高速公路将从抬杠到无杠过渡，不停车快速通行也将成为现实。

3.6 道路意外情况预识别

在智能交通管理系统中，道路意外情况识别是智慧交通管理的重要依据。在5G网络支撑下，未来的智能摄像头能对道路交通上的车辆图像进行结构化分析，在事故未发生之前就能预知车辆短时间的运行状态，将车辆碰撞事件扼杀的发芽之前。即通过多种手段包括人工智能视频分析等技术对高速路意外状况进行预警，从而实现道路交通事故多状态预识别，避免自动驾驶事故。而这种预识别能力，也是安防行业未来几年内的发展重点。

3.7 智慧停车场

广泛运用互联网、物联网、云计算、大数据、智能终端等创新科技，以提高停车管理效能为核心，通过经济杠杆调节，提高停车泊位的利用率，有效缓解市区停车难问题，进一步助推寿光市文明城市和智慧城市建设工作。

4 结束语

5G技术具有高容量、低时延、超高度和高可靠性的特点，因此将5G技术应用到智能交通过程当中。使信息获取更加的清晰，无论是车与路、还是车与车等物联网信息都会更加的完备。能更加智能地描绘出参与到交通过程当中的。更进一步的促进了智能交通的发展。