5G 与边缘计算融合在西藏智慧交通中的应用模式研究

一、引言

西藏地区地域广袤，地理环境复杂，交通基础设施建设与运营面临诸多挑战，如高海拔、地形崎岖、气候多变等，导致交通效率较低，交通安全风险增加，交通服务水平难以满足居民和经济发展的需求。智慧交通作为解决交通问题的创新途径，通过信息技术与交通系统的深度融合，能够实现交通的智能化、高效化管理。

5G 技术以其高速度、低延迟、大连接的特性，为智慧交通提供了强大的通信保障。而边缘计算则将数据处理能力从云端下沉到网络边缘，靠近数据源，减少了数据传输延迟，提高了数据处理效率和实时响应能力。5G与边缘计算的融合，能够充分发挥两者优势，为西藏智慧交通带来新的发展机遇。

二、5G 与边缘计算融合在西藏智慧交通中的应用模式

2.1 车联网应用模式在车联网领域，5G 与边缘计算融合技术实现车辆间（V2V）、车辆与基础设施（V2I）、车辆与人（V2P）及车辆与网络（V2N）的高效通信与数据处理。

车辆安装5G 通信模块和车载边缘计算设备，可实时获取周边车辆信息（V2V）。如车辆紧急刹车时，通过 5G 网络将信息传给周边车辆，经边缘计算设备分析处理，提醒驾驶员避免追尾。研究表明，V2V 通信可使追尾事故发生率降低约 30‰ 。

在 V2I 方面，道路基础设施配备 5G 通信和边缘计算功能。信号灯可根据交通流量动态调整配时，拉萨部分试点路口应用后，交通拥堵时间平均缩短 15‰ 。智能标识牌可向车辆推送路况等信息，为驾驶员提供行驶建议。

V2P 通过行人移动设备实现。行人开启相关手机应用，车辆靠近时，通过5G 网络与手机通信，边缘计算设备分析位置和轨迹，提醒驾驶员和行人注意安全。

2.2 智能公交系统应用模式

在西藏，5G 与边缘计算融合技术助力公交车辆智能调度、实时监控和乘客信息服务优化。

公交车辆安装 5G 通信设备和边缘计算终端，实时向调度中心上传信息。调度中心利用数据，通过边缘计算分析客流和运行状态，进行智能调度。如早高峰某线路拥堵时，调度中心调整后续车辆发车时间和路线。日喀则部分公交线路应用后，公交准点率提高 20% ，乘客平均候车时间缩短约5 分钟。

同时，公交站台和车内设置基于5G 与边缘计算的信息展示设备。站台设备显示公交预计到达时间等信息，车内设备为乘客提供路况、景点介绍等服务，提升乘车体验。

2.3 交通监控与管理应用模式

在交通监控与管理方面，5G 与边缘计算融合技术优化了交通数据采集、分析与处理流程，提升了交通管理的智能化水平。

西藏道路的交通监控摄像头通过 5G 网络将高清视频数据实时传至附近边缘计算节点。边缘计算节点实时分析视频数据，实现车辆识别、流量统计、违章行为检测等功能，能快速准确识别闯红灯、超速等违章行为，并及时将信息传给交通管理部门。与传统后端集中处理方式相比，边缘计算本地实时处理视频数据，将违章检测时间从平均几分钟缩至几秒，提高交通执法及时性和准确性。

交通管理部门通过实时分析大量交通数据，能掌握交通流量分布，预测拥堵地点和时间。昌都市部分路段应用该技术后，交通管理部门可提前30 分钟预测拥堵，通过 5G 网络向驾驶员推送信息引导绕行，有效缓解交通拥堵。

2.4 交通应急救援应用模式

在西藏复杂的地理环境下，交通应急救援至关重要。5G 与边缘计算融合技术为交通应急救援提供了高效的通信和数据处理支持。

当发生交通事故或自然灾害导致道路阻断时，现场的救援人员和设备可通过5G 网络快速将现场视频、图像、人员伤亡等信息传输到后方指挥中心。同时，在现场部署的边缘计算设备对这些数据进行初步分析，如评估事故严重程度、确定救援所需资源等。例如，通过对现场视频的分析，快速判断事故车辆的受损情况和被困人员位置，为救援方案的制定提供依据。

基于 5G 与边缘计算的智能交通系统能够实时监测救援车辆的行驶位置和速度，为救援车辆规划最优行驶路线，并通过5G 网络协调沿途交通信号灯，为救援车辆开辟绿色通道，确保救援车辆能够快速抵达事故现场。

三、5G 与边缘计算融合在西藏智慧交通中的应用效益分析

3.1 提高交通效率

通过车联网应用，车辆之间、车辆与基础设施之间的高效通信与协同，能够优化车辆行驶路径，减少车辆在道路上的停留时间和不必要的行驶里程。例如，在拉萨市的智能交通试点区域，应用5G 与边缘计算融合技术的车联网系统后，车辆平均行驶速度提高了 10% - 15% ，道路通行能力提升了约 20‰ 。智能公交系统通过实时监控和智能调度，提高了公交车辆的准点率，减少了乘客候车时间，同时也提高了公交车辆的运行效率，使得公共交通的吸引力增强，更多人选择公交出行，进一步缓解了道路交通压力，提高了整体交通效率。

交通监控与管理应用模式下，对交通流量的实时监测和精准预测，以及根据数据分析结果及时采取的交通疏导措施，有效避免了交通拥堵的发生和蔓延。以昌都市为例，在应用相关技术后，城市主干道的交通拥堵时长平均每天减少了1 - 2 小时，交通流畅度得到显著提升。

3.2 增强交通安全

在车联网应用中，车辆之间能够及时传递行驶信息，提前预警潜在危险，如前文中提到的紧急刹车信息的及时传递，大大降低了追尾事故的发生率。同时，车辆与行人之间的通信也提高了行人在道路上的安全性。在一些试点区域，应用车联网技术后，交通事故发生率降低了 15%-20% 。

交通监控与管理应用模式通过对违章行为的实时监测和及时处理，规范了驾驶员的驾驶行为，减少了因违章驾驶导致的交通事故。此外，在应急救援方面，5G 与边缘计算融合技术保障了救援行动的快速、高效进行，能够在最短时间内对事故现场进行救援，降低事故造成的人员伤亡和财产损失。

3.3 提升交通服务水平

智能公交系统通过为乘客提供实时公交信息和车内多样化服务，提升了乘客的出行体验。乘客能够准确了解公交车的到达时间和车内拥挤程度，合理安排出行计划，减少了出行的不确定性。公交车内提供的实时路况、周边景点介绍等服务，也为乘客的旅途增添了乐趣。

在交通应急救援方面，快速响应和高效救援行动能够及时处理交通事故和自然灾害导致的交通问题，保障道路畅通，减少对居民出行和货物运输的影响，从而提升了交通服务的可靠性和稳定性。

四、结论

本研究深入探讨了5G 与边缘计算融合在西藏智慧交通中的应用模式，分析了其应用效益与挑战，并提出了相应的应对策略。研究结果表明，5G与边缘计算融合技术能够显著提升西藏交通的效率、安全性和服务水平，为解决西藏交通面临的诸多问题提供了有效的技术手段。然而，在应用过程中也面临技术、安全隐私和成本等方面的挑战，通过针对性的应对策略，如加强网络覆盖、提升设备性能、强化安全防护、合理控制成本等，可以有效克服这些障碍。