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文檔簡介

3 7 8 9 19 23 30 36 44 44 45 46以5G為代表的新一代信息通信技術與交通運輸智能化融合發展已成為支撐交通強國、網絡強國、數字中國等戰略部署的重要發展方向。當前,我國5G網絡覆蓋不斷完善、服務能力不斷提升,已具備賦能交通運輸智能化發展的先發優勢;另一方面,交通運輸智能化發展需求迫切,在智慧高二者跨行業融合發展的強耦合形態已經形成,當前正處于基礎設施建設與場景落地齊頭并進的重要窗口期。本白皮書從政策和產業方面分別總結了5G賦能交通運輸智能化發展的整體情況;從高速公路、港口作業、城市交通三個場景具體闡述了5G賦能交通運輸智能化發展的場景價值及技術需求;從網絡優化與終端優化、網絡性能增強、業務可靠性提升三方面分析了5G賦能交通運輸智能化發展的關鍵技術。最后,為推動5G與交通運輸智能化融合發展走深向實、應用規模化落地,本白皮書從加強政策規劃牽引、強化技術標準創新、推進產業生態融合等方面提出了發展建11.1政策持續推動5G與交通運輸智能化融合發展可見,5G與交通運輸智能化融合發展已成為落實黨和國家戰略部署《“雙千兆”網絡協同發展行動計劃(2021-2023年)》《5G應用“揚等政策文件,支持5G網絡建設,推進其賦能行業應用。截至20232爭到2025年,每萬人擁有5G基站數達到26個省市自治區發布了與5G行業相關的政策,重點任務主要集中在5G強國戰略背景下,2019年7月,交通運輸部印發了《數字交通發展流園區等實現固移結合、寬窄結合、公專結合的網絡覆蓋。2021年交通運輸部發布的《數字交通“十四五”發展規劃》,明體交通網規劃綱要》中明確到2035年,交通基礎設施數字化率要達試點項目50個,實施公路數字化專項行動,推進智慧港口建設。此3了統一,明確了5G技術在多個環節的深度融合應用。1.2產業持續發力5G賦能交通運輸智能化發展一方面,信息通信行業積極提出5G賦能交通運輸智能化發展的4向自動駕駛的國家級車路協同智能交通運營及服務提供商,發布了獲批交通強國建設試點,承擔5G智能交通信息基礎設施、5G車路協同和智慧公路、5G智慧航運技術創新及應用試點,發布了OneTraffic智慧交通平臺等產品司組建智慧交通軍團,整合5G、云(計算)、大交通中臺產品、綜合車隊管理產品、5G車路協同產品,輸出交通行另一方面,交通行業持續布局5G+智慧交通項目試點。2017年點示范,廣東、北京、河北等探索了5G創新應用,例如廣東相繼在5912項具體試點內容任務。試點共分為22項具體類型,其中“智能來源:同濟大學中國交通研究院-來源:同濟大學中國交通研究院6序號123456789來源:中國信息通信研究院整理7我國沿海港口基本都發布了智慧港口建設計劃,大部分港口應用了5G網絡進行信息化、智能化升級。江西省港口集團發網先導區計劃于2023-2025年推進面向車聯網的5G虛擬專網在全域從政策方面來看,5G與交通運輸智能化融合發展是落實黨和國支持5G網絡基礎設施部署,推動不斷豐富5G應用場景;交通部高8合應用,發布相關技術指南和標準規范。總而言之,5G與交通運輸盡力而為地為5G深度賦能交通運輸智能化提供參考。公路投資規模大、建設周期長、運營要求高,在“建-管-養-運-服”等重型機械和載具,存在作業難度高、用工成本大的挑戰,無人化、91232.1高速公路場景2.1.1智慧建設:智慧工地法、環”等關鍵場景的全過程動態實時管理。在高速公路建設期間,廣連高速公路花從段打造“5G定制網+智慧工地”,采用定能力底座,形成“云-網-安-物-BIM”融合的先進方案,實現工地江西遂大高速山嶺隧道使用仿真操作臺內嵌的遠程指揮控制程控制裝備行駛和施工作業。同時,基于自主研發的智慧服務系統,將鉆鑿過程產生的巖石信息實時回傳、形成三維圖像,輔助進行地質狀況判斷,優化鉆孔爆破方案,實現動態實時設智慧工地開展了廣泛的研究,例如中國通信標準化協會(C定《泛在物聯應用智慧工地總體技術要求于長期定點施工、且智能化水平較高的智慧工地,可酌情考慮建設2.1.2智慧管理:路網管控成都第二繞城高速利用感知系統采集道路環境數據和車輛動河北榮烏高速新線將部分路側交通狀態監測設備數據,如交實現路網交通狀態的全天候、高精度監測,并實現了靈活覆蓋、靈活組網:除了固定布設點位外,在偶發性交通擁堵以及車輛故障、道路施工等路段,利用可移動的檢測器獲取實時車流量、速需要大范圍內大量路側感知設備的數據高質量、實時的回傳至平臺,2.1.3智慧養護:巡檢養護集路面、橋隧的相關技術參數并實時上傳至平臺,借助大數據、AI山東高速應用公路智能化檢測系統,對公路平整度、行駛舒適性、路面病害、鋪面質量指數RQI等多參數進行自動化檢測,建豐富的樣本數據庫,實現實時識別路面主要病害且提升識別精海南海文跨海大橋使用300余個定制化高精度傳感器,對通航主橋以及海口側跨斷層進行重點監測,包括環境監測、結構監量傳感器接入,并支持無人機和巡檢車對傳感器誤報信息進行實地確認,實現將監測數據實時、穩定、安全地傳送至監測平臺,支撐橋梁結構狀態的損傷識別、分級預警和安全評寬應不小于1Gbps;視頻源小于10個鏈路時,接入帶寬應不小于2.1.4智慧運輸:編隊行駛能的必要通信保障。當前,物流卡車編隊行行大帶寬、下行超高可靠的技術需求。結合車與車之間的LTE-V2X運營商合作,在編隊行駛路段部署5G虛擬專網,同時考慮5G與2.1.5智慧服務:出行服務高速公路出行的伴隨式信息服務是指建立全過程出行信息服務現C端觸達和信息閉環。出行服務的及時性、覆蓋面、有效性是群眾出行與高速公路運營的關注重點,5G網絡覆蓋廣、終端類型多、成宜高速基于全天候車道級精準導航蜀道·高德行業版APP,利用5G公網以及LTE-V2X網絡,通過車道級導航、超視距事件伴隨式出行信息服務主要需要車輛定位數據和服務請求數據的服務要求端到端時延在百毫秒級,對5G提出了低時延的技術需求。CCSA編制了《基于移動互聯網的車路協同應用場景及技術要求》,對異常車輛提醒、道路危險狀況提示、限速預警等11個可基于5G2.2港口作業場景2.2.1港口無人作業作業是指在港口內實現集裝箱卡車、智能導引車(I山東濟寧龍拱港建設了5G虛擬專網和港機設備遠程遙控系統,支持集裝箱裝卸橋、輪胎吊等大型集裝箱作業機械的自控系并與港口管理系統(TOS)平臺打通;調度人員可結合TOS平臺的管理信息,通過5G網絡向港機的PLC遠程下達作業指令,控山東日照港實現無人集卡自動駕駛和遠程駕駛的作業協同:無人集卡的安全監管和作業調度。在港區對應切片的邊緣計算平臺上部設遠程遙控駕駛艙,基于低時延的5G+MEC技術,可實現可實現不同載具的統一調度、實時監管及遠程控港口無人作業場景涉及港機遠控和無人集卡遠程遙控兩類功能,制的《基于5G的遠程遙控駕駛信息交互系統港口遙控作業技術要定位精用戶體驗數據應用層數據傳輸時延(ms)車輛密相對無人集卡位置偏上行:≥小車移動速度:14.4km/h,起升滿載狀態移動速度5.4km/h,空載移動速度:10.8km/h;大車移動速度:港機操作直線通信站建設應二級:厘米級上行:下行:視頻,5G專網環境≥主干道的時速為橋下道路的時速≤10km/h,通過場內港口集裝號遮擋較占據1.5-2Mbps,考慮到不同方案有其他畫面要覆蓋:指單個基站滿足所需應用通信服務質量要求應用層數據傳輸時延:基于港口場景下的5G遠程遙控駕消息發送頻率:無人集卡遠控應用中,依據車輛CAN總線頻率一般為20Hz-50Hz,設5G專網,探索合作部署MEC平臺,并與港2.2.2港口智慧運維管控網絡。但隨著基于5G的港口無人作業逐步商用推廣,5G網絡在智鎮江港主要以散貨為主,裝卸方式流程工藝復雜,傳統的作業方式存在著效率不高、危險系數大、勞動力短缺等問題。基于路道口、智慧拖輪等生產作業的遠程控制,還特別打造第五代散雜貨生產云平臺,實現了港機在線監控監測、智能理貨、污水處2.3城市交通場景2.3.1城市智慧公交城市智慧公交的場景價值主要體現在公交車輛智能化改造和數攝像頭、中控屏、尾部LED屏等智能化設備信息傳輸至后臺,可預測到站時間,并通過新增電子智慧站牌推送精準到站、車輛擁擠度等信息,通過手機端APP推送車輛到站慧公交”規模化運營。一方面在MEC平臺上搭建靈活調度平臺,通過對車載、路側和基礎人群的數據進行融合,提取城市級公共出行各級關鍵性指標,實現公交車的綜合性智能調度,同時可支持司機在智能座艙屏上快速查閱車輛的任務狀態,包括充電、維修、回場以及運營線路上下行切換等;另一方面,通過采集公交車端的基礎數據,如車速,累計里程、電流、電池電量、油門剎車踏板深度等,實現對公交車狀態、司機駕駛行為的城市智慧公交場景涉及公交車輛智能化改造和數字化運營管理等數據交互,5G大帶寬、低時延、高可靠的特性可以匹配。此外,結合LTE-V2X直連通信,可進一步實現公網絡的技術需求可參考2.1.5節中提到的CCSA《基于移動互聯網的2.3.2無人駕駛出租車能,利用5G網絡實現了車-云實時數據傳輸、車輛間通信和遠程具體需求可參考2.3.1節中提到的上海市團體標準《支2.3.3無人物流/配送車物流訂單與運力供給不平衡的現狀在逐年加劇,城市無人物流/車類似,無人物流/配送車主要基于高級別的單車自動駕駛提供運輸/上汽通用五菱汽車以寶駿新能源車作為運輸載體,在柳州寶網和邊緣計算平臺,實現車路云協同的物流無人化、可視化及智高速回傳至后臺控制室,實現工廠園區內無人物流與傳統物流的物流效率50%以上,大幅度降低物流運力成本,以綜合運力500山西陽泉采用新石器無人配送車,能夠準確感知周圍環境,地點的路徑規劃,實現高效精確車輛調度且能實現智能避障;可在必要時對車輛進行遠程實時操控,確保作業安全。經過幾年的產品迭代,無人配送車的最高設計時速從5公里提升到60公里,與無人駕駛出租車類似,無人物流/配送車的感知共享、路徑規延、上行大帶寬、下行超高可靠的技術需求。考慮到無人物流/配送可略低于無人出租車,但仍可參考2.3.1節中提到的上海市團體標準覆蓋的5G現網支撐相關業務應用,例如高速公路中的智慧工地、路車物流/配送車場景,其典型業務大多發生在開放道路,且多為無超覆蓋并適配其業務傳輸特性,可以由大范圍、廣域覆蓋的5G現網提3.1概述核心需求是依托5G現網做好網絡優化與終端優化、保障基礎傳輸性港口龍門吊等,其搭載的5G通信終端包含車載T-Box(TelematicsBox)、CPE(CustomerPremisesEquipment)、工業網關等多種類型,端功能完善性兩方面的關鍵技術支撐這一目需求20Mbps上行傳輸速率,下行20ms傳輸時延、99%可靠性的網3.2網絡優化與終端優化關鍵技術3.2.1網絡側網規網優方案演進了更高的要求等,這些都與5G現網面向以下行個人用戶業務為主的錫、上海、重慶、常州等地驗證了不同5G現網網絡架構下的車聯網提供多種真實業務傳輸模型和自定義業務配置下的網絡性能測試能點,應用網絡切換門限參數設置盡量保證用戶駐留在2.6G頻段發揮不滿足要求時,將考慮切換到LTE網絡,保證網絡連接。該方案實技術方案發展已經成熟,且在各地有大量的產業實踐案例。下一步,需要進一步推動實際交通行業業務開展時的網絡性能測試評估工作,3.2.2終端側功能與性能提升其網絡配置策略、支持/開通的網絡能力也各有不同,影響最終的通遠信科等通信儀表廠商提供外場環境下的5G車載終端測試方案,支持高通、海思、晨芯、MTK等多芯片平臺,已面向多家車載終端廠商,在北京、廈門、上海多地開展性能測試。該方案通過被測件3.3網絡性能增強關鍵技術3.3.1上行大帶寬傳輸360度全視野視頻,同時為保證畫質可辨識(每幀碼率建議達到),),C-Band頻譜進行上行數據發送;在C-Band下行時隙,使用空閑的Sub-3G頻譜補充進行上行數據發送,實現上行數據可以在全時隙發內成熟的5G專網部署方案。同時,當前5G專網主要由業主投資按并支撐業務常態化運營。江村鐵路編組站數智化改造中應用4.9G超的區域采用非對稱頻譜,將上行傳輸轉移到覆蓋性能更好的1.8GHz3.3.2下行低時延、高可靠傳輸案。例如通過專用數據網名稱(DataNetworkName,DNN)限定接入用戶,提高數據可靠性;通過用戶面功能(UserPlaneFunction,UPF)下沉、部署多接入邊緣計算(Multi-accessEdgeComputing,MEC),實現數據流不經骨干承載網,在本地完成中轉和卸載;采口、園區等小范圍特定區域內成熟的5G專網部署方案,并在多地的),3.4業務可靠性提升關鍵技術3.4.1多網絡冗余備份采用700M和2.6G雙頻段進行網絡備份,滿足無人集卡對網絡嚴苛技術方案實現港口數據的冗余傳輸,其中關鍵遠程操控數據以收解決方案驗證,實現多運營商網絡切換下的數3.4.2服務質量保障Experience,QoE)評估三個方向,量化網絡服務能力,建立網絡能力與垂直行業業務之

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