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5G通信技术在城市轨道交通中的应用研究

高源
  
一起生活科学
2022年13期
辽宁铁道职业技术学院

摘要:伴随5G通信技术的快速发展,可以推进城市轨道的交通建设,同时可以确保城市轨道交通的平稳运行。5G对于我国城市轨道交通通信系统的优化也具有重要的意义。

关键词:5G通信技术;城市轨道;应用措施

引言

通过对5G通信技术进行合理应用,可以提高城市轨道交通的建设质量,还可以保证城市轨道交通的安全性。同时采取多样化的应用途径,确保5G通信技术在城市轨道交通方面发挥一定成效。

1、5G通信技术的特性

1.1拓展性

伴随信息科技的发展进步,5G通信息技术实现了通信技术的高效整合,促使互联网科科技的应用功能多元化,可以为人们带来不一样的体验,实验研究表明:5G通讯技术的覆盖面要大大高于4G通信技术,并且通信的平稳性也较强,能够确保人们在世界不同的地方都能够实现使用,并且随着5G通讯设备的更新与换代,也大大提高了5G通讯频谱利用率。5G通信技术将会给中国社会经济的发展带来更优质的信息通讯环境,为经济与社会文明发展提供信息资源的高效共享。

1.2可靠性

新时代的经济发展背景下,5G通信技术将能够适应社会民众的多元化需求,其稳定特性也是衡量通信技术的主要标准,同时也判断与评价5G通信技术实现惠民的重要之处,即5G通信技术能够在减少用户延迟的情况下,为人们提供更高品质的体验。

2、5G通信技术在城市轨道交通中的应用状况

通过把5G通信技术应用在城市轨道交通中,为人们的出行生活带来了极大的便利,但是因为技术的不娴熟性以及其他因素的影响,导致5G通信技术在城市轨道的应用中存在某些问题。首先,尽管5G通信技术拥有很大的优越性,但无法保障在传输过程中的信息安全,特别是城市轨道交通行业的人员密集型问题较高,并涉及到了很多用户的个人安全等问题,使得5G通信技术在城市地铁领域中的使用也面临着一定的安全性问题。其次,由于5G通信技术是以四G技术为基础而开发起来的新兴通讯技术,自身的应用特性并不符合新时代的技术发展要求,使得5G通信技术无法在都市地铁中获得有效延展性发挥,在出现突发事故以后,5G通信技术也无法保障列车的运营安全。

3、5G通信技术在城市轨道交通中的运用

3.1加强列车与列车之间的通信

通过在地铁中广泛使用的5G通信技术,能够对列车控制系统实现有效改善,从而减少了由于在城市轨道附近的互联网设施故障而产生的影响。由于5G通信技术是一个无线通信网络,使得它可以直接在列车控制系统内进行数据交换,而且不受任何影响。另外,D2D通信技术还成为了另一种备用的通信方法。在城市轨道系统发生故障问题时,车辆之间可以通过彼此进行联络并报告彼此的状况和工作状态数据,从而保证了车辆的正常安全运作。同时,移动5G通讯技术的使用还能够进一步减少了车站内部的通讯延时,可以减少车厢内部的空隙,增加列车的发车速度,且增加车厢和列车内部联系的安全性。此外,当汽车间传递信息时,能够使用5G通信技术实现数据传送,互联网+通信是快捷且可靠的,并能够形成安全的连接,从而能够使用终端传送信息与资料。这样有效的完成了汽车间的数据交换,从而保证了城市轨道交通的安全性。

3.2端到端通信

为防止采用CBTC技术的列车运行调度体系上的列车运行,因轨网失效而出现逃逸或停线问题。通常需要在列车运行线上设置有冗余的新轨通信网。但老线更新难度大,更新周期长,建设成本较高。5G网络中引入了(D2D)的通讯方式,如果网络通信出现了问题,它能够与列车的运行内部形成直接联系,并相互传送其位置信息和列车运行信号,以确保旅客列车的安全运营,同时维护列车运行安全。而通过D2D通讯技术,则能够进一步降低列车运行内部的通讯延时,从而改善列车运行效果,增强了行车安全性。D2D通讯技术为后台通讯系统创造了全新的技术手段。以往一般列车在运行先、后都要设置线路,大大提高了改变老旧普通列车正常运行的难度。通过运用D2D技术,确保车辆两端的车辆控制装置可以直接通过无线线路进行通信工作,不需要经车辆的地面网络,也不需要更改线路。不但缩短了换车时间,并为车辆的维修提供了便利。D2D通信技术为地铁的建设等环节提供了便捷的通信方式。

3.3智能出行的便利服务

使用5G通信技术能够有效的促进智能出行的发展。例如通过5G网络实时查询车辆信息、车站人流量以及轨道交通的商业网点设施等各种信息内容。同时利用5G通信技术可以有效的实现出行的电子票务智能服务。通过智能轨道交通系统乘客在智能摄像头的识别下来自动验票,并通过手机来调整、修改行程。此外,通过智能轨道交通系统为乘客提供大数据的服务,根据他们的不同要求来提供不同的信息服务,为每位乘客提供一对一的智能定制化服务。全面提升我国轨道交通行业的服务水平,让乘客能够体会到5G网络服务的高效。

3.4物联通信提升体验

5G技术发展和应用将拉近乘客之间的距离。旅客可利用地铁网上订票,即时查询寻车站到、发车时间、站点拥挤状况,定位商业站点信息。以此为旅客智能交通的依据,提升地铁服务质量与舒适度。轨道交通公司也将利用大数据统计,即时更新并收集地铁、轨道交通数据信息,进行站内分区疏导、站外潜在客流疏导换乘,改善旅客体验。此外5G高速网使得更多的影像图片、网络广告等信息准时下发,视频播放更加清晰,以实现地铁商业精准营销,提升客户观感体验,提升溢价性能。

3.5无线高速通信

轨道交通车地无线通信作为保障车辆安全运营的重要环节,承载着多项任务。基于通信的列车运行控制系统,实现对车辆安全行驶的管控性能,包括列车运行状态监测系统,用于保障车辆运行期间关键设备系统的安全运转,车载视频监控系统,用于列车内视频图像实时上传,乘客信息系统用于线网异常情况下的乘客通知及运营服务信息发布。例如列车状态监控应用过程中,在4G网络下,通过在车上部署的数据收集管理设备和传输装置,就可以完成对列车上原始数据的分布式采集、本地保存等功能,但由于资料容量规模大和数据传输速率有限,只适用于小数据,在大数据传输(如走行部记录文件等)方面,必须通过人工方式完成。引入5G技术后,将能够大大提高数据量与数据传输的速度,进行大数据档案的即时传送,并实现全系统和关键部件的状态监控、故障警示和健康评价等功能,为列车运行时提供了远程检测和专家支持。另外,通过车载视频图像的实时回传给控制中心,5G技术将可以在原有带宽下创造更高效的通讯速度,在实现综合承载带宽有效使用的同时,将逐步地向超高清视频等方向持续发展。

4、结束语

综上所述,伴随5G通信技术在城市轨道交通领域的应用推广,可以推广城市化的发展建设,通过对通信技术进行深入研究,才可以加快国内经济的发展。

参考文献:

[1]董炜,周云.5G通信技术在城市轨道交通视频监控系统中的应用[J].城市轨道交通研究,2020(02):153-155.

[2]刘鹤群.5G通信技术在城市轨道交通中的运用[J].技术与市场,2020(10):83-85.

[3]张启明,张璇予.5G通信技术在城市轨道交通中的应用刍议[J].中国新通信,2021(10):15-16.

[4]谢志锋,武宁.5G通信技术在城市轨道交通中的应用[J].中国新通信,2021(05):11-12.

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