基于5G的新一代智能交通路口研究

叶竹辉

（陕西交通职业技术学院交通信息学院 陕西 西安 710016）

1 引言

随着我国近年来网络的普及和信息的快速发展，5G时代背景下的信息技术手段在生活中的运用也变得越来越广泛，并且逐渐渗透到生活的各个方面，使我们的社会逐渐变成一个信息化、数据化的社会[1]。对于交通路口来说，5G科技手段的运用使得其向新一代智能交通路口变化，不过交通路口智能化也是时代发展的必然产物。因此，必须明确认识到5G信息时代的优势，合理利用智能化科技的积极作用，推动交通路口的快速发展，基于此，本文将对基于5G的新一代智能交通路口发展现状进行分析，对新一代智能交通路口的结构组成、功能以及关键技术进行研究。

2 对基于5G的新一代智能交通路口的简要概述

我们已经步入了一个快速发展的5G时代，所谓5G，简单来说就是第五代移动通信技术，这一概念对于当今的社会来说已经不陌生，在此时代背景下，5G以其延时低、速度快、承载力高、传输量大等突出优势推动了物联网、大数据、云计算等媒介下的信息技术手段的变革。对于智能交通路口来说，5G的作用并不是对其进行推翻，而是以原本道路系统为基础，在其现有的状态上进行优化，为道路系统注入新的活力。在5G信息技术的驱动下，将智能终端与传统交通路口相互融合，可以使道路系统更加优化，推动经济发展，促进社会进步，实现行业间的有机融合，逐渐构成“万物互联”的新生态。5G的应用使得交通路口逐渐向智能化发展，这一战略措施的提出为道路系统的优化开辟了一条崭新的道路，很好的将人、车、路之间进行实时互联，搭建信息共享的智能管理控制体系，可以带动相关产业的发展，以产业升级提升社会生产力，进而提高社会经济效益。

此外，5G信息技术手段可以根据使用者的个人信息进行车辆监测，通过智能终端的数据处理，对危险进行预警，或者根据用户需求，精准计算最佳路线，进行路线指引，或者根据周边的信息，对周围的危险点进行预测。通过信息技术手段的运用，可以有效降低道路交通危险的发生几率，提高道路安全性，并且，在未来的交通体系或者智慧城市建设过程中，5G信息技术手段可以为其提供强大的技术支持。

3 对基于5G的新一代智能交通路口的现状分析

各行各业在5G信息技术手段的推动下都在进行革新，而交通系统的智能化也是未来交通路口的发展趋势，将传感技术、控制技术、信息技术和通信技术进行有效集成，通过物联网建立起一种可以运用到大范围的地面交通路口管理系统，并且可以高效的、全方位的、实时的发挥作用。物联网的发展使得智能交通路口的系统更加完善，交通路口作为道路智能化的重要组成部分，通过数据计算和信息传递对车辆进行引导，并且实时分析路况，对高峰期的集中车辆进行分流，优化交通路口的车辆运行情况，智能交通是5G信息技术手段的具体体现，也反映出道路交通以及各方面技术形成高度物联的状态[2]。目前，智能红绿灯已经投入使用，可以通过监控设备获取大范围的车流量，然后进行数据计算，传感器对红绿灯的时间进行实时调整，提高道路系统内车辆运行的效率。此外，还可以对周围危险点进行分析预测，进行安全提醒，并且对行驶道路进行规划，优化运行路线，形成了更加产业化的系统。

4 基于5G的新一代智能交通路口的组成结构

当前，智能交通路口主要由车载和手持终端、控制中心两部分组成。车载和手持终端安装有类似谷歌等各种智能操作系统，可以连接5G网络，对车辆进行定位，并将车辆信息上传到交通路口的智能终端。而控制中心包括5G信息传输和通信、传感器、云计算、监控设备、信号显示等，是道路交通系统的核心。5G信息传输和通信与用户进行信息计算和交换。传感器对分析的数据进行信息传递。信号接受和显示设备根据数据信息生成控制指令，实现交通路口红绿灯的动态调整，提高道路交通效率。监控设备会根据雷达和大数据分析抓拍违规行为。通过5G信息技术手段的运用，可以更好的实现交通路口的管理控制，同时减少了交通问题，促进了社会的可持续发展[3]。

5 基于5G的新一代智能交通路口的功能开发

交通路口通过图像识别、物联网、大数据等技术对人、车、路的信息进行收集整合，根据智能终端对各个方面的信息实时互联，形成一个完整的交通路口智能体系。5G新一代智能交通路口在其基础上进行了航行路线规划、危险点预测、流量数据调节等功能的开发，实现了真正的道路智能。

首先，在对于航行路线的规划方面，5G信息技术手段下的定位系统和地图导航多方面功能都变得非常成熟，车载和手持终端都可以进行运用。用户可以根据自我需求，在终端设备上传起始点和终点的信息，服务器结合大数据平台的信息交换结果进行车流量分析，对最佳路线进行规划。如果当前行驶的道路车流量比较大，需要等待比较长的时间，或者遇到了其他情况需要进行疏导，则系统可以把其他行驶路线推荐给用户，用户根据实际情况进行路线选择。除此之外，服务器还可以根据实时数据进行对此，推荐最短路线、最短时间、红绿灯最少路线给用户，满足其多元化的需求。

其次，在对于危险点预测方面，一般来说，十字路口的航向比较复杂，并且车流量比较集中，所以相对来说会增大安全隐患。而高密度的路口地区，一旦发生事故，引起连环事故的概率也比较高。所以，5G信息技术手段下的危险点预测功能就变得十分必要。危险点预测就是在一定范围内，系统对出现的交通路口事故的信息进行传输，让其他用户尽早得知并采取相关的避让措施，避免道路堵塞严重或者事故扩大化。上述功能需要结合5G信息技术下的网络功能和定位功能，智能终端实时收集用户的位置和路线等数据，并进行大数据交换。一旦发现数据异常，应当结合监控系统进行调查，判定为危险信号，则控制中心利用传感器对周边的用户进行实时信息传送，避免交通事故的扩大带来更多伤亡。此外，在用户有着违规行为时，系统可以根据信号进行分析，然后对用户进行安全提醒，避免安全事故的发生。

最后，在对于流量数据的调节方面，信息平台应当有效的捕捉各个方向的行驶车辆，主要依靠安装在十字路口的监控流量设备和通信基站进行信号的采集和分析的。监控流量设备可以实时拍摄车流的图片和视频，然后将图像上传到云端，服务器进行图像识别，得到流量数据。但是存在着图像识别不完善，数据不精确等问题。通信基站是通过定位系统上传到云端的位置信息进行分析，服务器进行处理，得到每个路段的车流量数据。这种方法同样存在着缺陷，比方说有些用户没有打开定位系统或没有使用流量数据，系统就无法对用户信息进行采集，导致信息的不准确。因此，想要使得流量数据趋于准确化，就应当结合两种方法相互配合，弥补各自的缺陷。

6 基于5G的新一代智能交通路口的关键技术

想要真正实现5G信息技术手段下的交通路口智能化，就必须保证相对来说稳定可靠的5G网络互联技术、车辆行人同步采集的视频流量检测技术、快速定位及高效坐标运算技术以及高效的数据计算服务。第一，十字路口周围应当建设更多的运营基站，以扩大5G的覆盖范围，并且要全力优化毫米波、大规模天线、波束成型和超密集组网等技术，全面提高5G的传输速度、抗干扰能力、节点运作、传输容量等硬性要求。第二，要通过手持终端，按照不同路口设置多个检测区域，通过接口单元，提升智能识别功能，嵌入式检测交通路口的信息。第三，要大力发展定位功能，精确检测用户的位置、速度和三维坐标等信息，为路线规划、危险预警提供基础数据。第四，要及时、实时对运行数据进行整合，提高计算机平台的性能。

7 结论

5G时代的到来促进了各个方面的发展以及社会的革新，在5G时代背景下的科学技术手段对于智能交通路口的开发有着非常重要的支撑作用，拥有着承载能力极其高、传输容量极其大、信息传播速度极其快、延时低等诸多优势，通过大数据平台、云计算、物联网等比较成熟的媒介，搭建起了道路与实物互相联系的智能交通路口，可以实时对危险进行预警，对道路航向进行引导，对周围危险点进行提醒，有效的降低了道路的事故发生几率，对于未来交通体系的发展奠定了基础。