5G与物联网融合在城市轨道交通运维中的运用

石哲珲

摘要：第五代移动通信系统（简称5G系统）支撑的物联网，其接入量和覆盖面将大大扩展，可以较好的适应和满足城市轨道交通日益增长的运维需求。

关键词：5G技术;物联网技术;融合应用;城市轨道交通;运维管理

5G和物联网的融合在城市轨道交通中的应用还存在一些不确定性，最重要的就是5G移动网络的组网方式，是采用单独组网的方式或移动运营商组网的方式还是二者共同组网来分担不同等级业务，目前行业内尚无定论。

1 5G移动通信系统

物联网技术

物联网核心技术包括以RFID为代表的物品识别技术、传感与传动技术、网络和通信技术、数据处理与存储、以3C融合为代表的智能物体技术等。通过依靠微型感应芯片技术、智能化及无线网络技术，使得人和物、物和物之间都能“交流”，做到万物互联。从而运用于城市公共安全、工业生产、环境监控、智能交通、智能家居、公共卫生等多个领域。其主要体系架构分为感知层、网络层、应用层，分别实现数据的感知测量、信息的传送通信以及各类应用服务等。

2轨道交通运维工作现存的难点问题

2.1系统结构复杂

轨道交通管理系统当中涉及到各项机电系统，如风、水、电系统，门、梯系统，信号系统，自动售检票系统，消防自动报警系统等。如果管理部门还在使用传统的人工管理方式，不仅工作任务量大，而且无法及时发现系统当中的故障问题。因此，如何开展智能化的运维管理工作就是新时期轨道交通运维人员正在研究的主要问题。而这就对员工的专业工作能力以及系统基础设施建设的完善性有了更高的要求。

2.2运输线路问题

为了能够满足人们的出行需求，管理部门必须要结合城市布局情况，建设多条城市轨道交通线路。在这种情况下，轨道交通线路的区间不断增多，设备数量不断增加，而且相应的节点更加分散，不同地铁线路的设备也五花八门。这就要求工作人员应当将重点放在运维管理工作的优化研究上，目的在于确保轨道交通运行的安全性和稳定性。而这就突出体现了5G技术与物联网技术融合发展的重要作用。

3 5G与物联网融合在轨道交通信息采集工作中的运用

3.1信息采集

轨道交通运维管理工作需要实时记录轨道电客车的运行数据信息以及车站各机电设备的运行数据信息，这些数据可以直观的展现出轨道交通的运营状态。因此，在运维管理工作中，最基础的环节就是信息采集的工作。与传统工作方式相比，5G技术可以有效提高信号的传播速度，可以为及时、直观、有效的对轨道交通运营状态做出判断及预判提供可靠的保障，为大规模物聯网、车联网、虚拟现实、增强现实、智慧城市等新应用提供了有力的支持。利用物联网技术构建信息传输的网络结构体系，方便技术人员对各条地铁运营线路的运行信息进行统一的收集和整理。管理部门需要加大资金技术投入，引进计算机工作设备，构建网络工作平台，并设置数据资源库。最后，结合城市轨道交通行业的发展情况及日常的基本工作流程，对数据信息进行智能的分类，以此来完成信息采集工作。

3.2信息管理

将5G技术与物联网技术融合起来，可以利用5G系统高速率、低时延等强大的接入功能和网络运行的稳定性，开展对数据信息的传输及管理工作。这可以在一定程度上降低信息管理的经济成本，符合轨道交通运维管理部门的基本工作需求。同时，物联网技术依靠庞大的网络空间体系，可以实现对信息的备份存储，减小占用系统运行的空间。

4 5G与物联网融合在轨道交通运维监控工作中的运用

4.1远程监控

利用5G技术和物联网技术能够实现对轨道交通中各类设备的远程实时监控，这是因为无线网络部署难度较低，部署速度快，而且新建的设备能够自带物联网功能，可以帮助实现智能化远程监控。运维人员不再需要在各个轨道交通管理点进行监控，而是在一个指挥中心进行全方位监控，大大节约了人力成本和设备成本。

4.2智能采集数据

轨道交通中的多个系统对于服务要求并不相同，运维要求也不一致。子系统采集数据的参数需要根据实际情况进行调整。将5G物联网技术应用到其中以后，能够实现智能化数据采集，同时通过分析采集到的数据进行风险评估，消除安全隐患，实现节能管理。运维管理人员可以在风险事件发生之前事先得到警告，提高风险事件的解决效率，甚至预防风险事件的发生。

4.3空间定位监管

物联网中的射频技术能够对各项设备和工作人员进行定位，实时追踪设备和人员的位置，合理调配工作人员。今后，还可以引入能够自由活动的机器人，实现全自动机械作业，对物资进行智能化管理。未来运用机器人以后，运维管理将更加简单高效，运维人员只需要远程指挥机器人完成实际工作，减少了人力的消耗。

4.4可视化管理

5G和物联网技术的应用创造了使用VR和AR的条件，管理人员能够利用VR和AR设备实现设备的在线维护维修。对于管线改造和安装方面的问题，现在有很多误工、返工的情况。若是能够合理应用5G物联网，增强VR和AR的使用效果，将能够合理实现远程精细化操作，达成临场效果，减少资源投入。该技术的实现有利于未来工作经验较少的工作人员也能在有经验的工作人员指挥下进行远程设备维护，减少误工返工现象。

5 结束语

5G技术的应用优势就在于可以提高信息的传输带宽，降低网络时间。而物联网技术可以将轨道交通系统当中的各个机电设备运行状态通过数据连接的方式传递到地铁控制中心进行集中管理。可以实现实时在线监控管理，及时发现系统运行的故障问题，若结合AI技术甚至还能实现智能运维。最后，还能通过AR、VR技术对员工的运维管理能力进行培训，确保各项工作的顺利开展。

参考文献

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