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5G给智能交通带来春天

发布时间:2019-06-13 分类:趋势研究

6月6日,随着5G商用牌照的发放, 一石激起千层浪。在各大媒体的争相报道下,5G关键词再度登上各个平台的热搜榜。

万物互联的5G在各行各业正逐步的运用起来,而在交通领域同样带来了对未来的展望,日前已初步可窥得端倪。

2018年9月19日,中国移动发布国内第一条5G自动驾驶车辆测试道路,该道路可提供5G自动驾驶所需的5G网络、5G边缘计算平台、5G-V2X能力、5G高精度定位能力;

2019年1月5日,四川移动在成都10号线的太平园站开通国内首个5G基站,该站是全国第一个覆盖5G信号的地铁站,也成为5G室内分布系统测试的重要场所。

2019年1月,青岛港自动化集装箱码头成功完成了基于5G连接的自动岸桥吊车的控制操作,实现了通过无线网络抓取和运输集装箱。这是全球首例在实际生产环境下的5G远程吊车操作,将推动青岛港自动化码头再度实现技术升级。

2019年1月24日,广州联通与白云国际机场正式设立覆盖机场的首个5G信号网络,使广州白云国际机场成为我国首个5G智慧机场。实测速率是4G的50倍。

2019年2月18日,上海虹桥火车站采用5G室内数字系统的项目启动建设,将成为我国首个5G智慧火车站。

在交通运输行业,5G技术能够发挥的能力还有很多。如:

公路及车联网领域 

在公路交通领域,已实现车路协同的初步应用。未来还将利用5G高可靠低时延能力实现车联网应用,探索全面协同的自动驾驶应用场景,并服务于高速公路自由流,让人们享受更便捷、更安全、个性化的出行。

在无人驾驶方面,由于目前的机器远没有人类聪明,不具备人类随机应变的能力。所以无人驾驶汽车需要额外的通信辅助才能安全地在道路上行驶。

在理想状况下,路上所有车辆、路标、信号灯和行人之间都会有流畅、不停歇的通信交流。这样所有交通参与者就能最大程度上了解实时路况,弥补无人驾驶汽车随机应变能力差的缺陷。

由于车辆行驶速度快,路况瞬息万变,交通参与者之间的交流必须有超低延迟和超快反应速度,这时5G网络就派上了用场。

在华为LTE-V2X初级阶段(2019-2024)应用场景包含:交叉路口碰撞预警、变道碰撞预警、车辆紧急制动预警、前车碰撞预警、特殊车辆避让、摩托车视线遮拦危险提醒、路边施工提醒、交通拥堵提醒、路边单元信息广播、危险路段广播、危险天气预警、限速提醒。

而5G-V2X高级阶段(2025~)应用的普通自动驾驶场景包含:自动驾驶L3-L5.车辆组队,自动泊车,一键召车,协作驾驶(如:协作换道并线),实时计费,车辆编队行驶(初级),车载传感信息共享(初级);

可应用的辅助驾驶场景有:红绿灯信息推送,电子标牌信息推送,路况天气信息推送,碰撞预警,盲区预警,失控预警,车辆异常预警,左转辅助,变道辅助,超车预警,行人碰撞预警,车速引导,限速预警,闯红灯预警,匝道汇入预警,特种车辆优先等等。

可应用的特殊自动驾驶场景有:车辆编队行驶(高级),车载传感信息共享(高级),远程驾驶接管。

交通枢纽的应用(运营商)

2019年春运期间,上海的春运枢纽和通信枢纽-虹桥火车站,单日客流突破33万人次。同比2018年春运以上涨了2.3倍,预测2020年春运将以更高的倍数继续上涨。

虹桥火车站超大的容量和流量需求已经达到4G技术下物理环境的极限,5G的到来将及时的缓解现有的压力。

在5G场景中,信号可靠性的提升能使列车机务数据有效传输,更好地保证行车安全,实现铁路安全、可靠、高效运营,让人们出行更安心。

随着5G网络的建设和推广,5G热点逐步覆盖机场、车站、公交站台等地,为旅客提供增强移动宽带(eMBB)服务,让上网娱乐变得更加快捷。

5G技术可承载交通工具上的虚拟现实、高清视频会议、多媒体娱乐、网络直播等旅客业务。以后人们在交通工具运行过程中,不仅可以通过手机、电脑等设备看高清电影,打发旅途时间,还可以开视频会议,提高工作效率,或者使用虚拟现实设备玩电子游戏。

轨道交通领域 

列车运行时产生大量机务数据,数据的监控将直接关系到行车的安全。

目前机务数据的实时下载依赖人工下载和WiFi下载。人工下载低效且高成本,WiFi下载的可靠性差。碍于以上两种下载方式的各种弊端,导致基于数据分析的安全巡检及车辆设备设施的运行诊断无法实现。

如今5G的到来,可直接使用AirFlash进行控制。AirFlash通过车辆部分(视频自动记录)、车站和场站(视频自动转储)和中心机房(视频自动分析)三部分的协调运作,可实现下载数据Gbits秒级快传;为机务应用,提供数据存储、分析平台;用阵列存储实现上传数据的快速本地保存。

基于AirFlash的方案跳过了运营商网络阶段,直接两站对接,组网更简单,铁路内网的独立保证了数据的安全,速率和覆盖率方面均比运营商网络要更快更全面。如此一来,人工下载和WiFi下载的多种弊端皆可得以避免。

利用5G大带宽能力可实现高速列车机务、监控等超大数据量的车地传输,直接服务于车辆巡检和运行监测分析,有效提升列车行车安全。

5G技术与铁路、地铁等场景融合,未来轨道交通出行让人们更加期待。发展智能铁路可催生高速铁路自动驾驶、大规模物联网等大量铁路新业务,这对铁路移动通信系统提出了更严格的要求。

5G技术的高数据传输速率、超可靠低时延,以及海量连接等特征,则是满足这些铁路新业务、新场景、新需求的关键。

航空领域 

机场计划要求“精准”,航前起飞有16个阶段,航后落地有17个阶段,流程较为复杂。另外,资源位置也“模糊”,1100万平方米的面积、1万多人和几十家单位的组织,人员复杂,且有2万多件设备和5千辆车。如此多的资源情况下,现今的机场保障和调度能力并不具备在第一次时间定位的能力。

人/车/设备位置不确定,机场地面的综合保障和调度能力不稳定,将会直接影响综合保障效率和正常离港率。

如今,利用5G大联接能力可实现了机场范围内密集的人、车、设备的广域、一体化的精准位置,有效提升机坪运作效率与安全等级。

5G时代下的机场,将有能力实施数字综合保障方案,以高精度定位+超宽带+物联的构成优化现有的各个环节:5G站具备定位能力,针对无动力设备定位、行李推车、人员定位管理都有绝对控制能力;数据传输业务引擎可对设备追踪、电子围栏、地服调度和室内导航进行全方面掌控。

而今,5G技术在交通领域之外的应用也逐渐显现出来。但是,无论在哪个行业,它的价值最大体现在更大带宽、超低时延和海量连接。这也意味着5G的应用成本更高,需要成熟的产业链支撑。

未来三年各行各业5G的投入已超5000亿美元,巨大的投入给各行各业带来的应用想象空间无比的巨大,自然也带来了商业模式的焦虑。

5G在被快速大规模应用的同时,需要合理的商业模式让技术投入及时的产生回报,这是我们接下来需要思考的问题。

如今,由于全球经济的长期疲弱,各国政府希望高科技产业带动全行业发展。随之5G被认为是打通各行业进入数字化革命的良机。

 美国 

2017年,Verizon(美国两大运营商之一)宣布,2018年底之前将会在美国三到五座城市推出5G网络服务。

2018年2月,AT&T(美国两大运营商之一)宣布首批推出5G的三个城市,分别为亚特兰大、达拉斯、韦科。

2018年9月28日,发布“5GFAST”战略。

 韩国 

2018年平昌冬奥会期间由韩国电信开展5G预商用实验。

2018年4月,韩国三大运营商SK、KT与LG U+在政府的协调下达成了关于5G共建共享的协议,加速5G部署,有效的利用资源来减少重复的投资。

2018年6月,完成5G 频谱拍卖。

2018年12月1日,韩国三大运营商同步在韩国部分地区推出5G服务。自此,新一代移动通信服务(5G)在全球首次实现商用。

 日本 

2016年6月,5G、loT和下一代lTS立项。

 欧盟 

2012年11月,启动METIS,研发5G技术。

2013年12月,建立 5G合作项目框架——5G PPP。

2016年6月,5GPPP发布白皮书《对5G架构的观点》。

2016年9月14日,正式公布了5G行动计划。

2018年1月31日,发布了 “地平线2020” 2018-2020年计划,该计划共包含“5G LTE”在内的7个5G研究项目。

 英国 

2017年3月,发布《下一代移动技术:英国5G战略》。

2017年11月,发布《英国数字战略2017》。

2018年4月8日,发布5G频谱,是欧洲第一个发放频谱的国家。

 中国 

2013年,成立IMT-2020(5G)推进小组,并积极布局,规模试验;

2018年,发改委新一代信息基础设施建设工程同步进行;

2019年06月06日,工信部正式向四大运营商发放5G商用牌照。

 结语 

现今全球都将5G上升为国家战略,5G竞争如今被视为各个国家和地区间产业技术与经济的竞争,不再仅是通信领域的竞争。

随着我国5G商用步伐的加快,5G在交通领域及各行各业的普及应用相信很快可以逐步体现出来。我们需要做的只是“做好我们自己的事”,5G的未来就在这里,交通领域的春天也在这里。