中国移动上海产业研究院（以下简称“上研院”）智慧交通团队立足自身5G+北斗技术核心，积极推行项目应用落地，助力交通强国建设。与广西交通投资集团、广西交通科学研究院、中国移动广西公司等多方进行联合协作，在南宁外环高速G7201下行线K90+961-K91+111之间路段，顺利实施“5G智慧边坡监测项目”。标志着全国首个5G智慧边坡监测项目落地广西。该项目表明：5G+北斗技术在边坡监测中应用，是一种更高效、更安全、更智能、更经济的选择。
北斗高精度定位+物联传感网络，首次5G端到端全流程验证
通过前期专业勘察和监测方案设计，在关键点位布设安装北斗设备和物联传感器，实现边坡物联传感网络建设；犹如建设了边坡体“神经网络”，实时在线感知边坡体变形信息，如表面变形、深部变形、雨量等，为后续的监测云平台分析预警提供了基础。将大量各类型的监测传感器接入监测网。5G的高带宽、低时延、高可靠、海量连接特性，为大量多类型监测传感器接入通信网络提供了便利，在提高监测网络的稳定性同时，还具有扩容性。此外，还能利用边缘计算技术，实现监测中心与边坡监测现场之间的专有网络建设，大幅提高了边坡监测系统的网络性能，保障了监测网络的安全性、私密性、高速性和可靠性。此外，本次项目采用了中移上研院自主研发的北斗高精度定位解算能力，实现了毫米级的高精度变形监测。此外，北斗高精度定位技术，具有地表三维矢量变形绝对测量特点，受外界干扰小；是现有物联传感技术所不具备的。所有的监测数据通过5G网络统一接入边坡监测系统平台，实现智能分析、预警。
图1项目布点图
图2 平台及设备
5G大带宽高清视频监控，远程实时感知管控预警
基于中国移动自主研发、自主管理的M2M 无线远程综合网络管理平台，依托5G下行超过800Mbps、上行超过60Mbps的大带宽和低于200ms的低时延特性，边坡监测现场的摄像头采集音视频数据，经数字加密编码后通过5G无线网络传输到监控中心，实现实时远程音视频监控感知。5G网络下M2M 平台同时能实现对5G无线网络信息及状态的统计、远程升级和配置管理，进而实现对视频、报警、配置等信息的远程管控。如今，公路管养人员，可轻松使用手机、电脑等移动终端登录监测平台，即可随时随地直观掌握边坡变形情况；实现远程巡视，大大提升了公路边坡巡检效率，改善了管养人员的工作环境。在监测指标达到预警时，系统自动推送信息给管理人员，提醒关注；管理人员根据监测系统数据，辅助巡检决策，犹如多了一双眼睛和神经网络，随时掌控边坡变形状况。
早在今年7月，广西移动、广西交科院、上汽通用五菱、中移上研院四方就联合建设了“5G智慧交通联合创新实验室”，并共同签署了合作协议，以联合创新实验室为平台，共同推动在技术研究、基础设施、智慧交通等多方面的深度研究合作。本次智慧边坡监测项目的成功落地是各方推动5G融合发展的一次成功实践，有力推动了广西智慧交通建设水平，为城市转型发展注入了新动能。
公路是智慧城市的重要基础设施。近几十年来随着大量的公路建设，尤其是中西部山地丘陵地区，公路边坡隐患愈加突出，监测治理的需求日益紧迫。立足5G商用的全新契机，智慧边坡监测项目还将结合边缘计算、视觉AI等技术，继续开展二期应用示范。通过布设5G+边缘智能网关设备，在靠近5G基站或边坡监测中心的边缘节点位置布设MEC服务器，实现核心网计算能力下沉。一方面将更多的计算能力开放给网络边缘侧，从而实现本地边缘位置智能控制；另一方面实现监测数据的本地分流，从而减轻核心网络的流量载荷。此外，利用5G+视觉AI技术，实现边坡监控图像的智能分析，进行边坡变形、蠕动等的提前感知和预警。
图3 智慧边坡监测架构
在5G技术的支撑下，智慧边坡监测系统将进一步降低网络成本，实现监测网络的稳定性和安全性保障。一方面，对坡体的长期监测和预警可以实现隐患的及时排查处置；另一方面，当边坡体发生突发状况时，边坡监测系统可以快速反馈，控制声光报警器发挥作用。未来，广西交投、广西交科院、广西移动、上研院等几方合作伙伴将继续响应国家5G战略部署，不断深化合作，切实推动交通基础设施的信息化和智慧化转型升级。
