智能交通

5G、边缘计算、云计算、AI、大数据技术

在智能交通领域的应用

一、智能交通领域对5 G的技术需求

随着5G移动通信技术的到来，万物互联成为可能，5G作为建设新型智慧交通管理的技术利器，结合边缘云计算、大数据和人工智能等技术，推动道路交通运营管理，逐渐走向智能化、无人化。

交通管理从过去人工交通指挥到机器设备交通干预，发展到基于5G边缘计算、云计算+大数据+AI＋大数据技术的智能化无线化交通管理系统。

（一）助力视频无线化

5G网络提供高达到1Gbps 下行速率和超过100M上行速率，将促进智能交通高清视频业务无线化发展，随着2K/4K交通视频传输实现无线化，将大大提升高速公路监控、城市道路监控、交通应急管理、道路违法识别多个领域的业务能力。

（二）助力远程控制及自动驾驶

5G 网络提供低于20毫秒的移动连接时延，将满足智能交通管理、远程车辆操控、车联网应用、自动驾驶等多个交通领域的需求。

（三）助力智能交通物联网

5G广覆盖能力促进智能交通向万物互联方向发展，满足交通终端、交通控制器、道路传感器、车载机、信息发布机的广泛无线连接需求。

（四）5G+网络切片

通过5G网络切片技术可以跨地域的划分出多个虚拟交通应用网络，每个虚拟交通应用网络切片具备了“端到端网络保障、业务隔离、网络功能按需定制、自动化”的特征，能满足不同的智能交通应用对时延、带宽、安全性、可靠性等要求，借助5G网络切片技术为交通控制管理、道路交通监控、道路应急等提供差异化的各自相对独立网络环境，这些网络切片各自获得的网络能力相互之间独立存在，互不影响，高级别的支撑更关键交通管理业务系统的无线网络不会因为周边同样区域内的其他普通网络业务（例如普通民用互联网业务）的故障或拥塞事件而受到影响。

二、智能交通领域对5G的业务需求

基于智能交通不同领域的需求，通过移动通信运营商提供5G网络能力，可以支撑多种智能交通领域的业务需求：

（一）交通视频类业务

基于5G 高带宽、边缘计算、网络切片技术实现交通卡口监控、交通应急管理、实时道路违章、交通视频AI识别等多种的业务场景。

（二）交通控制类业务

基于5G 高带宽、低时延、边缘计算、网络切片技术实现智能车辆调度、远程操控、远程道路交通控制等多种的业务场景。

（三）车联网类业务

借助5G技术, 超低时延无线传输和分布式边缘云对低时延高可靠的V2X 业务提供最理想的无线覆盖技术保障，并依赖网络切片技术同时兼顾混合业务的典型的车联网业务需求。

5G与智能交通业务网络特点的关联：

三、5G＋边缘计算＋云计算＋AI＋大数据在智能交通领域的应用

智能交通的多种应用场景无线化演进将基于5G的高带宽、低时延、超密连接、边缘计算和网络切片的能力。典型的应用场景包括：视频传输、智能交通卡口、基于交通违法的自动识别、交通应急管理、智能交通调度应用、车联网、自动驾驶等等。

图1：5G、边缘计算、云平台、大数据、AI加持的网络全景图（一）复合型大数据态势感知智能运营型合成作战指挥中心

构建统一集中的复合型大数据态势感知智能运营型合成作战指挥中心，利用5G、边缘计算、云计算、AI、大数据融合等技术手段，将跨界多源动静态交通数据进行融合利用，统一进行融合计算，为具体的业务流程提供数据支持，从而构成各类闭环场景应用，为交通管理者将道路交通安全管理从被动预防向主动防控提供有效手段。

图2：态势感知智能运营型合成作战指挥中心全景图通过建设应用公安交通管理基础数据库及海量数据应用服务，整合现有资源数据，实现大数据采集应用信息化、智能化、现代化，实现全省公安交通管理动静态信息数据统一标准、统一采集、统一汇聚和自动分析研判。

实现道路交通状态智能感知、动态交通自动研判发布、交通违法主动干预、机动车缉查布控形成网络、交通指挥体系快速高效、突发事件应急处置及时有力、新型勤务机制科学实战，高速公路、城市道路和国省干线公路以及农村道路交通实现动态实时管控、道路交通安全指挥调度实现扁平化和可视化、道路交通安全态势分析研判实现精准化和智能化，为公安交通管理、治安管控、侦查破案、巡

逻防范、反恐处突等提供服务保障。

实现城市交通态势自动感知、交通控制自动调整，城市交通管理的自动化、智能化水平持续提高，最终使城市交通运行规范有序、道路交通组织科学合理、交通环境安全文明、交通违法行为明显减少。

（二）视频传输应用

现有5G网络混合组网NSA架构，在中国移动多个试点城市的实地测试中，数据上传速率超过50Mbps, 而将来5G独立组网SA 架构，实地测试结果：上行速率超过100Mbps。

现在交通视频监控应用中，不同视频分辨率的传输带宽需求如下:

•720 P（1280×720）视频带宽: ~2Mbps;

•1080 P （1920×1080）视频带宽：~4Mbps;

•4K （4096×2160）视频带宽（H.265编码）：30~50Mbps

5G网络超过100Mbps的上行带宽完全满足交通视频业务中视频传输无线化的需求，未来道路监控、交通应急监控、高速公路视频监控等视频监控业务可以采用5G网络进行无线传输，5G网络将作为现有光纤传输的补充，解决有线网络布线复杂、维护难等问题。

（三）智能交通卡口视频监控应用

5G网络能力结合边缘云计算和人工智能、大数据等技术，实现智能交通卡口系统向5G迁移，让交通管理中“治危”，“治堵”，“治乱”更高效、更实时、更广泛、更精准。

图3: 5G智能交通卡口系统架构示意图

（四）基于视频的违法自动识别（治乱）

利用5G可无线高效快速采集原始实时高清视频并传输到就近的云端服务点，云端服务点内置来自云端下发的视觉AI模型（视频违法事件自动化检测）以及参数，完成对原始视频流的汇聚和AI计算，结合5G的快速精准定位特点，输出交通违法结果包括违法车辆或者人员位置信息以及车辆信息到就近终端，加快响应和处理，减少了违法事件感知延迟，违法事件逃逸的发生。

（五）基于视频的道路车辆实时监控预警（治危）

5G的智能城市安防体系对重点道路视无线高清采集，以及低延迟大带宽视频流传输，实时监控上传视频流，对于异常事件进行监控预警，将不只供给高清、实时的视频信息，乃至还能够完成主动的面部辨认。实时接入车辆驾驶员信息,及时高效处理。

（六）基于视频的车辆拥堵预警，智能交通管理（治堵）

5G+摄像头视频+智慧交通管理大脑，将帮助实现道路车流实时统计，车型分类，根据路段运载能力安排车辆形式路线，支持智能交通管理，减少耗能成本