城市轨道交通中的5G 通信技术有效运用探究

前言：城市轨道交通是城市公共交通体系的重要组成部分，其有着快速、高效等多种特点。目前，我国城市轨道交通系统建设已经较为完善，但由于我国人口众多，在上下班高峰期、节假日，部分站点依然会出现拥堵、排队队伍过长等问题。将 5G 通信技术应用在城市轨道交通系统中，能进一步提升其服务能力，实现动态车辆调度，缓解城市轨道交通存在的进出站缓慢、拥堵等问题，为旅客提供更便捷、舒适的出行体验，同时也能进一步优化公共交通资源配置，实现更高效的资源利用。

1、5G 技术简介

5G 技术是一种高速率、低延时、大连接的新型移动通信技术。相比于 4G 技术，5G 技术的传输速率更高、延迟更低、带宽更大。在 5G 技术加持下，物联网、智能化等内容得到迅速发展，利用 5G 技术已经实现了智能驾驶、远程操控、远程医疗、智慧家居等诸多功能。

根据全国移动通信系统协会智库发布的报告显示，截至 2024 年 3 月，全球 5G 用户达到 16 亿人；截至 2024 年 8 月，我国共建设 5G 基站 404.2万个，5G 移动电话用户达 9.66 亿户，占移动电话用户的 54.3，这标志着我国已经初步完成5G 转型工作 [1]。

2、城市轨道交通中的5G 通信技术有效运用探究

2.1 高效配置资源

资源配置直接决定了运营成本以及服务质量。在过去，多数城市轨道交通企业会在高峰期尽可能提升列车班次，在其他时间则减少班次。这种调度情况从大方向上来看十分正确，但由于缺乏动态数据支持，其调度效果会受到较大影响。例如，部分企业将上班高峰期定义为 7-9 点这一时间段，此时每隔 3 分钟就会有一辆列车进站，以满足居民的出行需求。而到9 点以后，列车调整为每隔 8 分钟进站，在 12 点 -16 点，列车调整为每隔 10 分钟进站。但部分站点出行人次较多，由于列车班次间隔时间过长，就会影响旅客的出行体验。

在应用 5G 通信技术后，就能有效解决该问题。5G 通信技术能够将进站人数、已经出发人数、站内人数等大量数据传输至调度中心。调度中心就能根据各站点乘客人数情况，动态地调整列车班次。例如，某城市 1 号线，在 12-16 点期间，部分站点依然存在高人流量问题，工作人员就应该按照人流量数据，估算出科学合理的列车调度数据，满足居民的正常出行需求。同时，为了提升运输效率，在部分人流量较少的站点，可以适当减少停靠时间，这就能缩短列车行驶时间，不仅能让乘客更快地抵达目的地，同时也能降低列车运行成本，实现资源的高效配置[2]。

2.2 提升安全性

由于列车内人数众多、环境复杂，依靠人力难以开展高质量管理，此时就需要借助视频监控设备提供辅助。几乎所有的城市轨道交通系统中都会安装视频监控设备，以确保车厢、车站内的安全和秩序。但由于部分城市轨道交通列车在地下运行，这会对信号传输产生一定程度影响。一旦信息传输质量不佳，就可能会引发延迟、画面模糊、画面撕裂等诸多问题。

在 5G 通信技术加持下，视频信号传输变得更加稳定、快速，工作人员能够利用监控设备实时对车厢、车站内的环境进行监控。视频监控系统还会将监控数据实时上传至云端进行储存，便于在后期调取、分析。同时，利用AI 技术对5G 视频监控系统进行加持，还能实现智能化扫描识别等功能。例如，某人员在进站时，通过一些手段违规将违禁品带入车站中，当其取出违禁品时，系统就会立刻扫描识别违禁品、识别该嫌疑人身份，并自动报警。站内的安保人员就能迅速前往收缴违禁品、制服嫌疑人，高效地规避安全事故[3]。

2.3 提升出行体验

传统城市轨道交通列车存在网络质量不佳等问题，虽然多数企业会在车站、列车内安装基站，为旅客提供网络服务，但由于旅客人数众多，就会存在网络卡顿、延迟等诸多问题。同时，由于缺乏物联网加持，旅客难以获取列车出行时间等相关信息，这给旅客出行带来了便捷性问题。

在应用5G 通信技术后，就能大幅提升车站、车厢内基站信息传输能力。相比于 4G 网络，5G 网络传输速率更快、带宽更大，这意味着 5G 网络能够同时服务的用户更多。在 5G 通信技术加持下，更多用户都能流畅地使用网络，乘客在乘车时可以浏览网页、观看视频、工作，这能大幅度提升乘客的乘车体验。同时，5G 通信技术还能推动物联网应用，旅客能够实时查询车辆情况，例如，车辆进站时间、下一班次列车进站时间、车辆载客情况等，在数据信息的支持下，乘客就能更好地规划出行方案。5G 技术还能实现智能语音服务，为旅客提供旅游、文化信息服务、查询等诸多服务，进一步提升旅客的出行体验[4]。

2.4 提升运维管理质量

为保障城市轨道交通系统正常运行，在日常工作中需要为其提供高质量的维护管理。在过去，工作人员一般定期为设备提供维护、保养，这种维保方式缺乏针对性、科学性，无法确保所有设备始终处于良好状态。

应用 5G 通信技术，则能实现更高效、智能化的管理。通过 5G 技术连接传感器、设备，就能对设备进行实时监控。传感器能够实时传输设备数据，如，设备温度、电流、电压、转速等，通过对这些数据进行收集、分析，管理人员就能迅速发现设备可能存在的异常情况。同时，根据数据信息，管理人员也能了解设备的真实工作情况，设置更加合理且具有针对性的维护方案。例如，A 设备运行荷载较高，B 设备运行荷载较低，在设置维护方案时，就可以 3 个月对 A 设备维护保养一次，B 设备的维护保养则可以间隔 6 个月。并且，根据数据了解，A 设备内的电流、电压较高，B 设备的转速较高。在维护时，A 设备更注重电路、电阻等内容，B 设备则更注重风扇、轴承。这就能有效提升设备维护保养针对性，在控制成本的同时，尽可能提升维护质量，确保设备能够安全、可靠地运行。

同时，在 5G 技术的加持下，系统通过对数据开展监测、分析，还能及时发现可能存在的设备异常。例如，某设备在近期出现工作状态异常，通过对数据进行分析，工作人员就能判断该设备异常是由于电压过低导致。检修人员就能立刻对设备内的电气结构进行检测维修，避免其状态进一步恶化，引发设备故障，甚至带来安全事故[5]。

结语：5G 通信技术为城市轨道交通系统赋能，为乘客出行提供了诸多便利。在城市轨道交通系统中运用 5G 通信技术，能有效提升安全性、出行便捷性、运维质量，同时还能帮助企业进一步优化资源配置，在尽可能降低运营成本的情况下，提升用户的乘车体验。同时，应用5G 通信技术，能为后续应用大数据技术、AI 技术提供助力，为城市轨道交通行业实现智能化、自动化转型打下坚实基础。

参考文献：

[1] 刘加成 .5G 通信技术在城市轨道交通中的应用研究 [J]. 人民公交 ,2025(4):73-75.

[2] 胡明磊 .5G 无线通信技术在城市轨道交通中的应用研究 [J]. 中文科技期刊数据库 ( 全文版 ) 工程技术 , 2023(3):4.

[3] 李远 .5G 毫米波车地无线通信技术在城市轨道交通中的运用研究[J]. 自动化应用 , 2025, 66(2):250-252.

[4] 阮锦梁 .5G 通信技术在城市轨道交通信号车地通信中的应用研究[J]. 中文科技期刊数据库 ( 全文版 ) 工程技术 , 2023(3):4.

[5] 张广吉 , 田宗举 , 高会永 . 基于 AirFlash 5G 技术的车地高速转储系统在城市轨道交通列车上的应用 [J]. 智慧轨道交通 , 2023, 60(5):67-72.