城市轨道交通运维中5G与互联网的融合运用

曹顶法

摘 要：当前国内的城市轨道已经成为了我国城市市民出行的重要工具，在国有交通设备运维中，其关键难点就是要处理好各种交通各子系统的衔接，由于各子系统较多，功能比较复杂，这就加大了轨道交通运维工作量。为了能够保证整个系统安全稳定的运行，要将应用工作重点放在5G技术和物联网技术应用上。本篇文章重点在数据采集、监控管理等各个角度来分析5G与物联网应用的方法。

关键词：5G技术;物联网技术;融合;轨道交通运营管理

0 引言

5G是第5代通信技术，物联网是物物相连的技术，将5G与物联网技术融合是当前轨道交通运营工作的发展方向。轨道交通运营公司要结合最新型的通信技术，来加强对该技术的研究，提高运维的质量，精准发现设备中故障，来及时排查故障，避免影响到地铁列车的正常运行。

1 轨道交通运维工作难点问题分析

1.1 系统结构复杂

轨道交通系统包含了机电设备、通信设施、信号设施、检票系统、供电系统和消防自动报警系统，如果轨道交通运营公司，还使用着传统人工管理方式，这样会给人员带来更大工作量，无法及时发现系统中存在一些故障问题，因此也不能够开展智能化的运维管理。在当前信息技术、5G技术，通信技术飞速发展的背景下，高难度的系统运维工作会给人员带来更大的压力，需要使用更智能化的设备来发现设备运行中，存在的故障问题。

1.2 运输线路问题

为了能够满足市民的日常交通出行的需求，地铁开发建设公司要结合城市轨道交通整体布局状况来大力开发建设多条轨道交通线。随着轨道交通线路的增多，交通设备数量也在增加，但是各交通设备节点比较分散。地铁线路上设备数量众多，要求设备运维管理将其工作重心放在设备运行管理方式的优化，确保整个交通系统应该稳健安全，使用通信技术及物流技术，提高地铁交通线路运维管理水平。

2 5G与物联网融合在轨道交通信息采集中的应用研究

2.1 信息采集

在交通设备运维时，使用信息技术来记录列车的运行信息和各机电设备的运行状况信息，将这些数据信息可以直接显示在后端远程监控平台上，以清晰展现出目前交通设备运转状态。在实际的运营中，最基础就是采集大量数据信息，相比过去传统工作方式来比，5G技术可以提高信息传送的效率，而且能够方便与工作人员及时精准对轨道交通运行状态做出精准预判。5G技术为物联网车联网、虚拟现实、智慧城市的发展都提供了更大的技术支撑。

通过使用物联网技术来构建高效数据信息传输网络，可以方便维护人员精准对每条线路运行状况信息作出集中处理。因此，维护部门要投入大量资金，来加大新型设备研制，及加大资金购入一些新型技术，采购智能设备，购入物联网设施，并建立数据库，来汇集地铁运营线路的全部数据信息。结合当前城市轨道交通发生状况，日常基本工作流程来对这些数据信息做好智能化的分类，对数据深度挖掘、分析数据，最后获取更大数据信息价值。

2.2 信息管理

将5G技术与物联网技术深度的融合，利用5G高效的数据传输、低延时来讲，各设备连接使网络运行更加稳定，开展数据传输管理。5G技术能够降低信息使用成本，而且符合当前轨道交通运营部门的工作要求，物联网会通过利用互联网来构建出个设备的互联系统，可以实现各个设备运行信息的传输存储[1]。

3 5G技术与物联网融合在轨道交通运营监控的应用研究

3.1 监控技术

在大数据时代下，轨道交通设备运行会生成海量的数据信息，系统会总结出各交通设备运维时的数据变化规律，一旦出现了信息异常，那么会将这些数据错误的信号都传递给后台运维管理人员，以便能够精准定位设备的故障点。并引导技术人员快速组织设备维修，地铁内的CCTV系统和PIS系统，都会融入5G技术来监控好车站的全方位信息，进而使地铁列车运行更加安全。使用5G技术可以实现对所有设备远程监控，而且5G网络布局难度较小。轨道交通物联网的建设上，使用一些新设备会应用物联网功能，在其他的老旧设备上也有安装设备的智能模块，来实现设备的远程监控，这样就可以大幅度降低设备的监控成本[2]。

3.2 VR技术

近年，地铁成为了人们出行的主要方式，地铁的环保性、准时性较高，优质的出行服务体验，地铁列车的稳健运行，得到了社会公众的关注。在地铁列车的运作中，要使用大量的地铁列车设施，不同设备维护有不同的注意事项，为了能够提高工作人员的维修能力，目前各个管理部门都会引入AR、VR等技术，同时利用AR场景来指导维修。利用VR场景可以模拟设备维修场景，这种方法就能够提高工作的趣味性，还能够进一步节省人员的培训成本[3]。

3.3 数据智能采集

轨道交通对各系统服务要求大不相同，各设备等级有很大的差异，各子系统设备所采集到的数据信息有运行状态信息、周期信息，要根据不同的设备运维方式来加以区别，结合互联网内部，来逐步调整设备型功能，要做到设备运行智能化。通过大量运维数据信息的积累，及时快速发现设备存在安全隐患和故障，以实现设备智能化管理，促使所有地铁列车设备实现集成化的监控管理。

3.4 可視化管理

物联网与5G技术融合形成VR技术，此时。设备的维护工作人员可以在车辆调度中心车站值班室监控各设备状态，来针对于各个交通设施状态和各工作维护状态进行分析，及时发现运维中存在的管线改造和设备安装问题进行分析。在医务工作中，由于因为施工工作现场环境比较狭窄，安装复杂程度较高，这会导致各管线碰撞产生许多冲突，出现了返工和误工现象。5G系统、物联网会大幅增强设施智能化，可以实现远程化操作，降低设备运维的操作难度，也减少了更多人力成本的投入[4]。

3.5 空间定位和监管

使用物联网技术可精确的定位车站内人员设备的位置，使用无线射频技术可以快速追踪车站人员、设备的位置，这样使得人员调度更加科学。随着当前技术快速发展，智能机器人、自动机器人等移动机械设备可以使用，可在地铁列车的设备维修厂中，使用无线视频技术来快速识别设备中故障，监控设备故障，获取设备运维状态信息[5]。利用物联网来确定各智能机器人在移动的位置，了解智能机器人的运行路线，及分析各设备运转状态，获取各设备操作信息，检查各设备的故障位置，可为后台操作人员提供及时的数据信息，以便提升轨道交通设备故障检修效率。

4 结束语

综上所述，5G技术其最大应用就是提高了数据传输效率，相对数据传输延时，使用物联网将各机电设备运行状态精确反馈出来。在运维中，通过5G技术可以实现实时监控各设备运行状态，可以快速发现列列车设备运行的故障问题。通过使用AI智能技术实现智能方式，地铁列车设备运维还可以使用AR、VR的技术来对运维人员提供专业的培训，确保各项工作能够顺利的执行。

参考文献：

[1]刘宇辉，邱力博，张洋，等.浅析5G与物联网融合在城市轨道交通运维中的运用[J].数字通信世界，2020（4）：153.

[2]黄霁.5G无线通信技术在城市轨道交通中的应用探讨[J].都市快轨交通，2019，32（5）：33-37.

[3]余佳峻.试谈5G通信在城市轨道交通的应用[J].科技创新与应用，2020（18）：199-200.

[4]张哲.城市轨道交通中5G通信技术的应用探讨[J].建材与装饰，2020（15）：263+266.

[5]赵彦博.5G通信在城市轨道交通的运用浅析[J].数字通信世界，2020（1）：92-93.