5Gの導入により、インテリジェント交通は4つの大きな質的変化をもたらします。

現在、あらゆるToB市場において、5G+AIが並行して未来を創造しています。

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5GとAI（人工知能）は、世界のテクノロジー産業の将来の発展における2つの重要なトレンドです。 2019年6月6日、工業情報化部は中国移動、中国電信、中国聯通、中国放送公司に5G商用ライセンスを発行し、中国の5Gが正式に商用段階に参入した。

大手3社はネットワーク構築を加速させており、2019年末までに50以上の都市に電波をカバーし、2020年末までに県レベル以上の全都市をカバーする計画だ。 5Gネットワ​​ークは、モバイルインターネット産業チェーン全体の将来に希望を抱かせ、インテリジェント交通産業に大きな力を与え、業界に大きな変化をもたらすでしょう。

スマート交通と AI の話題はどこでも聞かれるようになり、美的にも少し疲れを感じさせるものになっています。 4Gは生活を変え、5Gは社会を変えます。では、将来、5Gとインテリジェント交通はどのような質的変化をもたらすのでしょうか。どのような新しい市場成長空間が開拓され、どのような新しい成長ポイントが生み出されるのでしょうか。

自動運転は5G時代へ向かう

自動運転はかつては空想の世界だった。しかし、業界では中国式の自動運転が2021年に実用化されると予想されている。

5G+AIを搭載した新世代の無人運転車は、より安全な輸送手段を通じて交通事故の発生を減らし、人々に安心感を与えます。より有益で便利な無人運転の共有移動モードは人々の幸福感を高めます。無人運転車によって可能になるよりスマートでインテリジェントなライフスタイルは、人々の利益感も高めます。

自動運転はここ2年ほど注目を集めています。これは、車載センサーを使用して車両の周囲の環境を感知し、取得した道路、車両の位置、障害物の情報に基づいて車両のステアリングと速度を制御し、車両が道路上を安全かつ確実に走行できるようにするインテリジェントな運転の一種です。

増え続けるセンサー群によって駆動される自動運転車は、毎日 4,000G のデータを生成します。しかし、4G LTE の速度は約 12Mbps で、遅延は 50ms であるため、自動運転接続と安全な自律システムの要件を満たすのは困難です。

5G無線ネットワーク技術の実装後、その速度は10Gbpsに達し、遅延は1MSに達することができ、スマートカーの開発をサポートし、車間および車と周辺環境間の信頼性の高い通信レベルを向上させることができます。5G技術は、無人車両の相互接続を実現するための重要な技術です。

さらに、車内のデジタル サービスも 5G テクノロジーの実装に依存しています。超低遅延でビッグ データを処理できる能力により、自動車メーカーは乗客のエクスペリエンスを向上させ、モバイル収益を増やすツールを手に入れることができます。

もちろん、2019年現在、5Gは無人運転車の応用においてまだ初期段階にあります。無人運転車とより多くのネットワーク接続を組み合わせると、安全性に一定のリスクが生じることは間違いありません。

一方、5Gネットワ​​ークを利用して車両のコンポーネントやシステムが外部の世界に接続されると、攻撃を受ける可能性も広がります。

一方、無人運転車は無線ネットワークに依存するため、5G基地局の構築と維持は極めて重要であり、基地局を長期間正常に稼働させ、その配信カバレッジを拡大することが、信頼性の高いデータ伝送を確保する鍵となります。

上記の問題に対応するため、自動車製造業界は5G基地局建設計画を総合的に策定するとともに、既存のセキュリティ技術を活用して無人車両のネットワークセキュリティメカニズムを開発・改善する必要がある。

5G時代では車と道路の連携がさらに強化される

私たちは今、あらゆるものがインターネットで相互接続される時代に入り、あらゆる階層の人々がインテリジェンスを受け入れています。スマート交通を例にとると、車両交通のリアルタイム監視とインテリジェントな交通制御は、都市の渋滞問題の改善に役立ちます。

私の国は5G時代に突入しようとしています。4Gと比較して、5Gはより高速であるだけでなく、遅延も少なく、車両のインターネットの基本条件を提供し、交通をインテリジェント化することを可能にします。

V2Xは、2020年のスマート道路ネットワークと車道連携の重要な技術です。この技術は、車両と道路の効率的な連携を可能にし、車両と道路の高度な統一性と効果的な支援を実現します。

当然、その2つの主要なサブシステムは路側ユニットと車載ユニットです。各交通コンポーネントユニットは路側ユニットと車載ユニットを使用して、有線または無線通信を介して車両間、車両と路側間、路側と路側間の情報伝送と共有を実現します。

路側機の主な機能は、路側センサーが検知した各種情報（交通量、緊急事態、密集、交差点の歩行者情報、路上への異物侵入、滑りやすい路面状況など）を収集し、無線近距離通信により車両に送信し、有線または無線通信により他の路側機や管理センターに送信すること、車載機や他の路側機から情報を受信することです。

車載器の主な機能は、車載された各種センサーが収集した情報（位置、移動など）を統合して他の車載器に送信すること、他の車載器からの情報を受信すること、路側機からの情報を受信すること、受信した情報を車両の収集したセンサー情報と統合して安全警告の判断や車両制御の決定を行ったり、適切な対話形式で運転者に情報を提供したり、車両制御ユニットに制御指示を出したりすることです。

5G の導入により、車両と道路の連携が自動運転の明確な方向性となります。実際、自動運転の現在の技術路線では、単独車両のインテリジェントな車両・道路連携も大きな注目を集めています。

より多くのセンサーとより優れたアルゴリズムを組み合わせた単一車両の知能化により、車両は外部からの力なしに比較的安全な自動運転を実現できます。

しかし、実際にはこの目標を達成するのは非常に困難です。人や車両の意図、予期しない要因、交通ルールの制限など、複雑な交通環境に直面すると、判断を下すのは困難です。センサーのコストが高いことも非常に重要な要素です。

5Gの保護下でV2X技術を使用する最大の利点は、単一の車両では不可能な視線外認識を実行できることです。同時に、高精度かつ低コストの認識を実現できます。

低コストという点では、知覚責任の大部分を車両からクラウドに移行すれば、車両1台あたりのコストは大幅に削減できると同時に、車両の安全性も向上します。また、車両の消費電力も削減できるという点も重要なポイントです。

5Gで旅行はもっとスマートに

交通機関は、輸送と旅行のニーズを満たすために存在します。

2018年の運輸省の命令第5号では、「乗客2人、危険物1つ」の車両に、運転手の疲労運転や公共の安全上の緊急事態を防ぐために、リアルタイムの車載監視装置を配備することが義務付けられています。

現在、車載ビデオ監視では、リアルタイムバックホールに主に3G/4Gネットワ​​ークを使用しています。アップリンク帯域幅、カバレッジ、遅延などの制限により、ビデオ監視の画質が悪く、時折フリーズやモザイク（ピーク時）が発生し、リアルタイム監視や高リスク人物のタイムリーな検出が不可能で、一定の安全上のリスクがあります。

AI技術の発展により、インテリジェントアルゴリズムは、運転手が職務に就く際に本人確認を行い、交代を防止できるようになり、運転中に運転行動をリアルタイムで検知し、早期警告を発することができる。同時に、車体に装備されたより高解像度のカメラ、レーダー、その他のセンサーを使用して、車線逸脱、前方衝突、死角監視を積極的に警告することができる。

運転行動や習慣、運転技術の評価、運転速度の分析、短期安全係数の分析、アラームイベントの分析に基づいて運転モデル​​を生成することで、企業はデータを使用してドライバーを評価し、対象を絞ったトレーニングを実施し、ドライバーに安全運転を促すことができます。

移動車両のシナリオには、バス、タクシー、地下鉄などの公共交通機関、交通警察のバイク、警察車両、パトカーなどの法執行パトロール車両、スクールバス、護衛車両、現金輸送車両、危険化学物質輸送車両などの特殊車両が含まれます。

これらの車両はすべて重要な監視を受ける必要がありますが、現在の無線技術とネットワーク機能の制限により、監視の範囲、適時性、有効性は保証されません。

一方では、帯域幅と安定性が不十分なため、完全なリアルタイムフィードバックを実現できず、運転手/乗客/車両の実際の状況を制御できず、リアルタイムビデオレビューの同時ルート数が少なく、画質が不鮮明で、時々フリーズが発生し、緊急事態の効率的な処理を効果的にサポートできません。

一方、車両監視ビデオはローカルに保存されるため、機器が破損しやすく、データが失われやすく、緊急時にビデオ検索を確実に提供することは不可能です。現在、交通車両はスカイネットの監視の死角となっており、後から「振り返る」ことでしか手がかりが得られない。

5Gネットワ​​ーク時代の到来により、車載監視システムは標準解像度から高解像度、ネットワーク化、インテリジェンス化へと進化することが可能になりました。

5Gネットワ​​ークの大きな帯域幅、高い信頼性、低遅延の特性により、高フレームレート、高品質のビデオデータのリアルタイム伝送ニーズを満たすことができ、ビデオをクラウドストレージのバックグラウンドに送り返すことでデータが失われないようにし、データストレージの信頼性を大幅に向上させます。

同時に、高解像度のビデオ伝送は、その後のインテリジェントアプリケーションの開発のためのデータ基盤も提供します。バックエンドのAI機能と組み合わせることで、危険な運転行動をインテリジェントに識別してドライバーに警告し、輸送車両のリアルタイム監視と洗練された管理を実現できます。

経済の発展に伴い、飛行機は人々の移動の主流となりました。飛行により旅行の効率は向上しましたが、空港でのセキュリティチェックの多さにより旅行の効率は低下しました。チェックイン、手荷物預け入れ、事前セキュリティチェック、セキュリティチェック、搭乗、繰り返しの確認などの煩雑なプロセスにより、旅行体験が低下しました。

一方、空港では現在、管理に手動の検査や手動のビデオ監視に大きく依存しており、これは非効率的で大きなリスクを伴います。

5Gと人工知能技術の発展により、さまざまなシステムのデータが統合され、ユーザーは顔だけで税関を通過できるようになりました。上記のシナリオに加えて、セルフサービスによる検証と通関が実現され、効率が大幅に向上します。また、搭乗ルートの計画、遅れた乗客の正確な位置特定、VIP顧客への正確なサービスなどの面で旅行体験を向上させることもできます。空港で人を迎えるときは、ゲスト情報を使用して到着場所を思い出すことができ、画面を見て誰かを探す必要がなくなります。

超高解像度カメラやドローンなどの新しい手段により、空港を完全にカバーできます。人工知能アルゴリズムと組み合わせることで、空港のリスクを自動的に特定できます。境界侵入検知、飛行機着陸追跡、飛行機駐機ルート計画などのよりインテリジェントなアプリケーションにより、リスクを軽減しながら管理効率を向上させることができます。

5Gとスマート交通の質的変化

コンピュータと通信技術の急速な発展に伴い、物流業界も大きな変化を遂げており、数多くの最先端技術が広く活用され、物流の効率、安全性、品質が大幅に向上しています。

同時に、5Gモバイルネットワークが成熟し、完全に商用化されるにつれて、人工知能、ビッグデータ、クラウドコンピューティング、モノのインターネット、AR / VRなどの主要技術が物流プロセス全体と深く統合され、現代の物流業界の倉庫、輸送、配送などの分野で広く使用されるようになります。「5G + AI +物流」の新しいモデルは、伝統的な物流からスマート物流への変革を全面的に推進します。

物流会社は一般貨物の輸送を担うだけでなく、食品輸送、医薬品コールドチェーン輸送、危険化学物質輸送などの分野もカバーしているため、物流車両の管理と監視は非常に重要です。

車両に車載監視システムを搭載し、遠隔地でのビデオ閲覧や地理的位置の追跡を可能にすることは、現在重要な管理方法です。

しかし、現在の無線技術とネットワーク機能の制限により、監視の範囲、適時性、有効性は大幅に制限されています。

一方では、帯域幅と安定性が不十分なため、ビデオを高解像度でリアルタイムに完全に送信できず、ドライバー/車両の実際の状態を制御できません。他方では、車載監視ビデオの大部分はオフラインでローカルに保存されており、機器が損傷しやすく、データが失われやすく、緊急時のビデオ検索を確実に提供することは不可能です。

従来の港湾環境では、ガントリークレーン、コンテナトラック、ビデオ監視などの重要な業務システムでは、従来、光ファイバーや産業用 WiFi などの通信方法が使用されていましたが、構築や運用・保守のコストが高い、導入が柔軟でない、安定性と信頼性が低いなどの問題点がありました。

従来の港湾におけるガントリークレーンは主に手動で操作されており、重労働で非効率的です。近年、運転手の高齢化が進み、人員が不足しています。

ガントリークレーンの遠隔制御を実現することが急務となっています。遠隔制御にはネットワークに対する要求が高く、ネットワーク遅延の要件はミリ秒レベル（30ミリ秒）です。現在のガントリークレーンは光ファイバーで通信しており、光ファイバーターンテーブルを設置する必要があります。長期制御は故障しやすいです。ガントリークレーン1台あたりの光ケーブルの設置には200万元以上の費用がかかり、2年ごとに交換する必要があります。複数のユニットを同時に操作すると、地面に引きずられるときに光ファイバーが絡まりやすくなります。

Wifi を使用する場合、単一マシンのリモート操作にのみ適しており、伝送距離は比較的制限されています。導波ケーブルと導波管を使用する場合、帯域幅が制限され、帯域幅は一般に約 100M に過ぎず、最新世代では約 200M に過ぎません。

フロントエンドでは、各ガントリークレーンにリアルタイム高解像度カメラが 4 台設置されており、データは 5G ネットワークを介して中央制御室に送信されます。

5Gワイヤレスネットワークは光ファイバーの絡まりの問題を解決し、複数のガントリークレーンを並行して操作できるため、機器の購入率とケーブル交換のメンテナンスコストが効果的に削減されます。大きな帯域幅機能により、複数のガントリークレーンの同時高解像度ビデオアップリンク要件が保証され、低遅延によりリモートコントロールの精度が効果的に保証されます。

ターミナル内のコンテナトラックには、AGVとストラドルキャリアの2種類があり、主にターミナル前からヤードまでの輸送を担っています。

AGV は信頼性が高く、磁気ネイルを使用して動作します。磁気ネイルの設置環境に対する要件が高く、拡張が困難です。ストラドル キャリアはガントリー クレーンに似ています。リモート制御を実現する場合、従来のネットワークの高遅延によっても制限されます。

港湾環境は複雑で、信号機はなく、ヤード内の状況は急速に変化します。周囲の環境を認識し、人と車両、車両と車両、車両と物体のリアルタイムの相互作用を可能にし、リアルタイムの判断を下して遠隔制御の半自動化と自動化を確保するには、カメラと複数のセンサーが必要です。

車両側では、AGV車体の前後に5G高解像度カメラを3台設置し、360度サラウンドビデオを収集し、5Gネットワ​​ークを介して自動運転車両のシャシーワイヤー制御装置やビデオ取得装置とデータを交換し、スマートカーのリアルタイム監視と制御を実現します。

監視センターが自動運転車の異常を検知すると、遠隔運転により手動で車両を引き継ぎ、安全な場所まで運転することができます。

都市道路管理には、都市の幹線道路や橋梁、高架道路、トンネルなどの重要道路が含まれ、通常、各レベルの道路橋梁監督管理サービスセンターによって維持管理されています。従来のメンテナンスは、主にパトロール車両による毎日の点検に依存していました。検査時間は車両1台あたり約30分で、1日2回実施されます。

道路や橋梁の状態は、主に手作業で肉眼で評価されます。現在の運用モードは、検査員の経験と判断に依存しており、道路状況が交通に重大な影響を与える場合は、当直中の保守員に電話ですぐに通知し、現場で状況に対処するとともに、現場の状況を写真に撮ってWeChat経由で保守員に提供します。

検査中は、車両のNVRに道路映像が記録され、署に戻った後にストレージサーバーにコピーされ、12か月間アーカイブされますが、データは構造化・分析されず、休眠データとなります。

5GとAI技術の発展により、フロントエンドの高精細ビデオ監視を通じて高品質の道路画像を取得し、アルゴリズムを通じて道路損傷をリアルタイムで分析し、道路と橋梁の深刻度に応じて3つの優先作業指示を生成することができます。優先度の高い作業指示については、高精細ビデオ画像を5Gネットワ​​ークを介して過去に送信し、監視センターが道路損傷を分析して対応するソリューションを策定することをサポートします。中レベルと低レベルの道路損傷作業指示は、全体的な管理のために対応する管理事務所に配布されます。

5Gは、業界カバレッジ、産業変革、ビジネスカバレッジ、ビデオ取得のアップグレード、認識アプリケーション、予防および制御機能の面で、インテリジェント輸送業界に大きな変化をもたらしました。

インテリジェント交通を実現し、「専制・独占」から「調和のとれた民生」へ、「見る」から「洞察・先見」へ、「散在・疎」から「遍在」へ、ビジネスカバレッジのグローバル化・自由化・簡素化を実現し、「事後」の認識から「共感覚」の認識へ。5G、認識制御技術、映像レンダリング技術、インテリジェント施設・設備の成熟と応用により、インテリジェント交通のビジネス形態はより自由になります。

物理世界からデジタル世界へ投影するだけでなく、デジタル世界を物理世界に重ね合わせてレンダリングし、仮想と現実を調整するデジタルツインを形成し、全天候、全時間と空間、すべての要素、完全な統合を特徴とする新しいインテリジェント交通システムを再構築し、インテリジェント交通の最も美しい絵を描きます。