5G专网重塑轨道交通新范式,助力城市动脉智能跃迁

图灵汇官网

近日,记者前往上海地铁,探访其与中国移动和华为合作打造的轨道交通5G公专网项目。作为全球领先的轨道交通典范,上海地铁目前拥有21条线路,覆盖517个站点,配备超过7000辆列车,运营总里程接近900公里,日均运送乘客超过1000万人次,运营规模保持世界领先。如今,5G网络实现地面和地下全面覆盖,借助“一网多能”的技术,不仅为调度、维护和安全管理提供可靠支持,还帮助超过1.5万名运维人员完成高效作业,同时让乘客享受高速网络服务,为地铁的安全运行和数字化转型注入强大动力。

城市轨道交通在建设过程中面临诸多难题。首先,施工时间有限,只能在夜间进行,每天仅有3到4小时可用,增加了部署难度。此外,地铁内部结构复杂,站台差异大,隧道狭长弯曲,需要快速安装方案。其次,定位要求极高,安全运营依赖精准数据,但地下环境无法接收卫星信号,只能依靠基站定位。由于空间狭窄,信号传播路径复杂,进一步加大了难度。因此,能够实现精准定位的方案成为保障安全的关键。最后,网络需求大,既要处理设备监测、巡检和视频回传等业务,又要满足高密度人流的使用需求,对低时延、高可靠性和容量提出更高要求。

上海地铁通过5G技术实现从“通信管道”到“数字动脉”的转变。这项技术将多种智能应用整合进网络中,使网络成为地铁的“自主神经系统”,既可感知运行状态,保障安全,又能响应乘客需求,提升体验,还能打通数据链路,提高管理效率,实现安全、体验和效率的全面提升。

在站台区域,采用集成度最高的LampSite方案,支持多个频段,直接复用现有光纤,只需更换头端即可快速升级。配合分布式Massive MIMO技术,网络容量提升三倍。而在隧道区域,使用EasyMacro方案,无需部署漏缆,简化施工流程,降低建设成本,每公里节省约50%,部署周期缩短60%以上。

为了实现精准定位,上海地铁结合多种算法,在站台使用二维UTDOA双曲线定位,达到90%场景下1-3米精度;在隧道使用一维UL-RTOA算法,实现90%场景下3-10米精度。这种技术使日检时间从3小时压缩至30分钟,显著提升效率。

为满足带宽需求,上海地铁采用2.6GHz和4.9GHz多频协同架构,结合三载波聚合技术,提升网络容量,实现下行3Gbps、上行500Mbps的速率。网络自动引擎通过机器学习,根据客流和业务需求动态分配资源,灵活适配不同场景,确保各类业务稳定运行。

在蒲汇塘基地的运维中心,屏幕上实时显示各种数据和画面,展现出地铁数字化运营的成果。一位负责人表示,这不仅是网络升级,更是对运营体系的深度优化。

5G技术助力上海地铁在运维方面取得突破。可视化智能巡检替代人工,实现零漏检,快速定位故障设备,提升35%效率。5G单兵终端集视频、语音和定位于一体,实现实时监控,应急响应时间从分钟级缩短到秒级。同时,5G提供高速通道,获取重要数据,推动维修模式从“故障维修”转向“预防维修”。

5G还提升运营调度效率。通过分析客流变化,结合列车定位,实现智能调度,减少不必要的行驶距离,提升车辆通行效率。网络资源可根据需求动态调整,确保突发情况下通信顺畅,保障应急操作顺利进行。

在数据安全方面,上海地铁采用核心网算力下沉方案,确保数据不出集团,防止泄露。同时,冗余备份方案保证极端情况下网络仍可运行,实现秒级恢复,保障持续稳定。

5G覆盖改善乘客上网体验,高峰时段网络更流畅,流量增长超90%。PIS系统升级后,实时推送丰富资讯,提升信息服务质量,增强广告价值,实现双赢。

上海地铁的5G公专网项目不仅推动国内标准制定,也成为国际参考范例。截至2025年6月,已有多个国家代表团前来考察。

本文来源: 图灵汇 文章作者: zhuli0429