專訪北交大艾渤：攻關“車與地”難題，加速5G/B5G在軌交行業(yè)落地

7月19日消息（林想）5G是可以改寫“游戲規(guī)則”的技術。從消費到產業(yè)，從人與人的連接到物與物的互聯(lián)，數(shù)字經濟時代，5G的重要作用不言而喻。當5G遇上軌道交通，一場車輪上的變革值得期待。在火車上，乘客商務辦公，體驗云游戲、VR、AR乃至8K視頻都將逐步成為現(xiàn)實……

“5G給交通行業(yè)的變革插上了翅膀。”日前，北京交通大學教授、博士生導師，軌道交通控制與安全國家重點實驗室常務副主任艾渤在接受C114專訪時表示，5G不僅變革了用戶的體驗，也加速了軌交行業(yè)的數(shù)字化轉型，前景非?？善凇Ｔ诎晨磥?，5G/B5G技術要想在軌交行業(yè)真正落地還需要重點攻關“車與地”兩大難題。

前景可期，5G給交通行業(yè)變革插上翅膀

5G之所以可以改寫整個社會游戲規(guī)則的根本原因在于，它具備使能千行百業(yè)的能力：高速率、低時延和大容量。隨著“新基建”的加碼，我國5G建設進度也超預期，一場場5G應用落地的“好戲”正在逐步上演。

“我國5G商用兩年多時間，取得了較為喜人的成績。”艾渤指出，截至去年年底，我國5G基站數(shù)量已經接近72萬站；此外，運營商把5G推向垂直行業(yè)，目前已經實現(xiàn)在港口、礦區(qū)、媒體、教育、工業(yè)4.0等領域的落地。特別是三大運營商實現(xiàn)了京張高鐵全線的5G網絡連續(xù)覆蓋，進一步賦能交通行業(yè)的變革。此外，中國廣電獲得工信部頒發(fā)的 5G 牌照也是一大亮點，這將為廣播電視的融合發(fā)展注入了新的動力。

垂直行業(yè)被認為是5G應用的最大潛力市場。業(yè)界預測，2026年整個toB端的價值應該是1.3萬億美元。在艾渤看來，5G在交通行業(yè)的發(fā)展非?？善?。

“5G給交通行業(yè)的變革插上了翅膀，無論是軌道交通、公路交通，還是水運航運都向著智能化和智慧化的方向發(fā)展。”艾渤表示，而且國家在政策方面對于5G在交通行業(yè)的落地提供了重大利好。

艾渤表示：“5G給交通行業(yè)的變革插上了翅膀，無論是軌道交通、公路交通，還是水運航運都向著智能化和智慧化的方向發(fā)展，而且國家在政策方面對于5G在交通行業(yè)的落地提供了重大利好。”

資料顯示，2019年，中共中央、國務院印發(fā)了《交通強國建設綱要》；2020年中國國家鐵路集團有限公司出臺了《新時代交通強國鐵路先行規(guī)劃綱要》；2021年，中共中央、國務院又正式印發(fā)了《國家綜合立體交通網規(guī)劃綱要》。

艾渤以高鐵為例詳解了5G的具體落地情況。“5G的eMBB（增強移動寬帶）特性適用于鐵路編組站樞紐等特點地區(qū)的搞數(shù)據(jù)傳輸來承載大量的業(yè)務場景；5G的mMTC（大連接物聯(lián)網）特性則適合應用在高鐵車廂中的多傳感器場景；5G的URLLC（超高可靠超低時延通信）特性則可用在高鐵的全自動運行場景。

擁抱“新基建”，軌交數(shù)字化轉型迫在眉睫

鐵路發(fā)展是一項系統(tǒng)工程，是建設現(xiàn)代化經濟體系的重要基礎。目前全行業(yè)都掀起了數(shù)字化轉型的浪潮，軌交行業(yè)也從傳統(tǒng)的基建逐漸擁抱新基建。在此過程中，5G/ B5G技術又能軌道交通行業(yè)帶來哪些價值？

對此，艾渤指出，數(shù)字化轉型在軌道交通行業(yè)是未來趨勢。無論是歐洲鐵路發(fā)布的《2050鐵路愿景》，德國鐵路發(fā)布的《2030強大鐵路戰(zhàn)略計劃》，還是日本鐵路發(fā)布的《2027的鐵路愿景》，都印證了軌道交通的數(shù)字化轉型已迫在眉睫。

而且隨著人們生活水平的不斷提高，人民群眾對鐵路的智能化發(fā)展水平也愈發(fā)期待。大家不再僅僅滿足于“有沒有”的基本需求，而是更加注重“好不好”的服務體驗。

艾渤透露，未來軌道交通的數(shù)字化轉型必然是向智能化和智慧化發(fā)展，讓軌道交通變得更加安全、綠色、智能、便捷、高效。這其中5G/B5G技術能夠助力軌道交通向著智能化建造、智能化裝備、智能化運維、智慧化出行、智慧化物流和智慧化平臺的方向發(fā)展。

此外，由于5G/B5G技術具備有超可靠、低時延特性，可為下一代列控系統(tǒng)的升級奠定堅實的基礎。

化解“矛盾”，專網代際差問題或將被打破

從GSM-R到LTE-R，軌交專網與公網技術應用一直存在代際差。艾渤認為，之所以存在這種現(xiàn)象的主要原因在于，技術的先進性和技術的成熟性在專網中還存在一對待化解的“矛盾”。

所以這種代際差不僅是存在于軌交專網中，而是基本上存在很多行業(yè)的專網中。“專網一方面需要的是安全可靠和穩(wěn)定的網絡，另一方面也需要有成熟的技術和成熟的產業(yè)鏈來支撐。通常先進的技術可能沒有成熟的產業(yè)鏈來支撐，所以在新技術的發(fā)展前期都會出現(xiàn)代際差。”艾渤強調，到了5G/B5G階段或將打破這一現(xiàn)象，實現(xiàn)同步。

一方面，軌道交通的發(fā)展必須適應未來智能化發(fā)展數(shù)字化轉型的新需求。多媒體信息調度，高清晰度視頻監(jiān)控傳輸，海量傳感器和物聯(lián)網信息傳輸，全自動駕駛等，這些需求必須來用5G/B5G技術來支撐；另一方面，國鐵集團已決定利用5G來建造鐵路專網。

這些需求和新的決策，都將導致軌交專網與公網技術在5G/B5G階段實現(xiàn)同步，但這種同步一定是“由點及面”逐漸鋪開的，而不是整體上全網鋪開。艾渤表示，在軌交專網中，編組站和熱點覆蓋可能是最早能達到同步的，軌交專網中5G專網建設要想全體整體鋪開還需要比較長的一段時間。

攻關“車與地”，加速5G/B5G在軌交行業(yè)落地

關于5G與垂直行業(yè)的結合，業(yè)界一直存在不同的觀點，企業(yè)是采用運營商提供的虛擬行業(yè)專網，還是采用自建自維的方式來部署應用5G/B5G。對于這個觀點，艾渤給予的答案顯然有著不同的視角。

“對于專網而言，一些對安全可靠性要求更多的業(yè)務應該使用自建自維的方式；對于一些高帶寬的業(yè)務，與安全可靠性不緊密的業(yè)務傳輸可以借用公網。所以，未來公專融合也是一個重要方向和必然趨勢。”

同時艾渤指出，5G/B5G技術要想在軌交行業(yè)真正落地則需要重點攻關“車與地”兩大難題。

車的方面，如果是中車集團建造出來的車在國鐵集團鋪設的軌道基礎設施上運行，車地傳輸改造就必須得到中車集團的配合，才能轉載諸如多天線、MEC節(jié)點、小基站、中繼等設備；地的方面，5G/B5G技術要想在軌道交通落地，首先要是網絡架構調整改造，其次是網絡接口、核心網基站接口的建設與調整；同時5G/B5G技術的覆蓋方式和適應性等方面還有待進一步研究和驗證。

跨越“車與地”的難題之外，5G/B5G技術必將加速在軌交行業(yè)快速“生根發(fā)芽”。

艾渤還特別強調，軌交行業(yè)要想真正實現(xiàn)自主化，還需要考慮5G/B5G的芯片級解決方案等問題。所以，對于今年即將召開的世界5G大會，艾渤有著三大期待。“看到5G模組和芯片的國產化解決方案；體驗到5G在垂直行業(yè)的更多落地案例；聽到新技術如何助力5G能耗的降低。”

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