5G專網重塑軌道交通新範式,助力城市動脈智能躍遷
近日,記者受邀探訪了上海地鐵聯合中國移動和華為打造的軌道交通5G公專網創新標杆。作為全球軌道交通領域的標杆,上海地鐵已建成21條線路,覆蓋517座車站,配備7000餘輛列車,運營里程近900公里,日均客運量超1000萬人次,運營規模穩居世界前列。如今,5G網絡憑藉地上地下全域覆蓋的卓越性能,依託“一網多能”的創新技術,不僅為地鐵調度、設備運維巡檢、安全運營管理等核心生產業務提供穩定支撐,助力15000餘名運維人員實現全場景高效作業,更讓廣大乘客盡享極速上網體驗,為上海地鐵的安全高效運營及數字化轉型注入強勁動能。

行業挑戰:城市軌交建網的共性問題
對於城市軌道交通的網絡建設,通常都面臨着如下幾個方面的挑戰:
· 網絡施工部署難
受地鐵運營模式限制,白天需全力保障線路運營,僅夜間運營結束後可入場施工,每天只有3~4小時的“黃金窗口期”,大幅增加了建網難度。不僅如此,地鐵內部場景複雜:站台部分構造差異明顯、隧道區域狹長彎曲,需要適配快速安裝的建網方案。
· 定位精度要求高
安全運營是地鐵運行的核心底線,其涉及的隧道巡檢、故障定位、應急搜救等關鍵業務,均高度依賴精準的定位數據作為決策支撐。然而,地下空間天然屏蔽衞星信號,只能轉而依靠基站定位技術。更重要的是,地鐵場景存在空間狹小、信號傳播路徑複雜等特殊限制,進一步增加了定位難度。因此,能夠在站台、隧道實現精準定位的方案,已成為保障地鐵安全運營的剛需。
· 網絡能力需求大
地鐵網絡需同步承載設備狀態監測、設備運維巡檢、列車視頻回傳等重要生產業務,對確定性低時延、高可靠性和安全隔離提出了極高要求。同時,地鐵作為典型的高密度人流場景,早晚高峯時段乘客集中用網需求爆發,網絡需要同時具備超高容量。
技術突破:從“通信管道”到“數字動脈”的躍遷
上海地鐵深度融合5G技術,通過多項技術創新,將多種智能應用巧妙封裝進網絡這一“隱形架構”中。這套網絡如同地鐵的“自主神經系統”——既能即時感知運行狀態、築牢行車安全防線,又能精準響應乘客需求、優化出行體驗,更能打通運營數據鏈路、顯著提升管理效率,實現了安全、體驗與效率的全方位升級。
· 高集成、免漏纜,破解網絡部署難題
在站台區域,上海地鐵採用業界集成度最高的LampSite方案:其單頭端可同時支持四個頻段,且能直接複用原有光纖,僅需替換頭端即可快速實現網絡升級改造;同時,搭配業界首創的分佈式Massive MIMO技術,可實現網絡容量三倍提升。
而在隧道區域,則採用EasyMacro方案,該方案無需部署漏纜,相比“RRU+漏纜”傳統部署方式,不僅大幅簡化了隧道內施工流程,更實現了顯著的降本增效——部署週期縮短60%以上,每公里建設成本節省約50%。
· 創新定位算法,實現地鐵全線米級精準定位
為滿足地鐵全域高精定位需求,上海地鐵創新採用多種算法結合,實現對人、車、物的高精度定位覆蓋。在站台區域,採用二維UTDOA雙曲線定位算法,通過多個LampSite的pRRU頭端,達成“90%場景下定位精度1-3米”的高標準;在隧道區域,創新設計一維UL-RTOA定位算法,藉助EasyMacro設備在軌行區的部署,實現“90% 場景下定位精度3-10米”的目標。精準定位技術的落地,直接推動地鐵日檢效率大幅提升,日檢時間從原先的3小時壓縮至30分鐘,顯著降低運營成本。
· 多頻協同+智能資源調度,滿足地鐵生產業務和公眾服務需求
為突破帶寬瓶頸,上海地鐵採用2.6GHz+4.9GHz多頻協同網絡架構,疊加三載波聚合技術,顯著提升網絡容量,最終實現3Gbps峯值下行速率與500Mbps上行速率,充分滿足大流量數據傳輸需求。同時,網絡自動化引擎通過機器學習,可基於客流情況和生產業務需求,進行網絡切片資源的智能調度,動態分配網絡,靈活適配產業級與消費級的融合業務場景,確保各類業務高效運行。
生態賦能:從“技術底座”到“產業繁榮”的裂變
走進蒲匯塘基地的運維中心,數十塊大小不一的屏幕即時運轉,屏幕上跳動的數據、清晰的畫面與動態的運營圖譜,共同勾勒出地鐵數字化運營的生動圖景。正如上海地鐵總師室通信總監所言:“這絕非一次普通的網絡升級,而是對軌道交通運營體系DNA的深度重構。”
· 精準高效運維,行車更安全
在5G技術的賦能下,上海地鐵在運維與服務領域實現多維度突破:首先,可視化智能巡檢全面替代傳統人工巡檢,不僅達成“0”漏檢率的精準目標,還藉助高精定位技術快速鎖定故障設備的準確位置,使日檢效率提升35%,大幅優化運維流程;其次,5G單兵終端融合視頻傳輸、語音集羣與定位功能於一體,真正實現“現場可視、指揮可達”,能為後台管理人員即時提供1080P高清現場視頻,將突發應急場景的響應時間從分鐘級壓縮至秒級,顯著增強應急處置能力;最後,通過5G提供的高速寬帶通道,可即時獲取公網監測圖片、視頻等對傳輸速率要求較高的重要數據,推動地鐵關鍵部件維修模式從“故障維修”向“預防維修”演進,進一步保障運營穩定性。
· 動態智能調度,運營更優質
藉助5G技術的支撐,上海地鐵在運營調度上實現效能升級。通過大數據分析客流變化規律,結合列車精準定位技術實施智能調度,在高峯時段精準匹配運力投放,不僅減少了列車不必要的走行距離,同時顯著提升了協同疏運能力以及車輛的通行效率,有效緩解高峯出行壓力。網絡資源則可基於實際業務需求實現動態調度,在突發情況發生時,能穩定保障高清音視頻通話順暢,為後台對現場的應急排障指導、人員安全疏散指揮等關鍵操作提供可靠通信支持,進一步強化運營安全性與應急響應能力。
· 算力下沉企業,數據更穩定
上海地鐵5G專網在數據安全方面進行了針對性設計,採用先進的核心網算力下沉方案,嚴格滿足申通地鐵集團內部運維管理數據、定位數據100%不出集團的安全要求,從技術層面築牢數據隱私與信息安全防線。同時,通過冗餘備份方案的應用,即便在大網失聯的極端場景下,專網核心網應急控制面仍能穩定支持專網用户的慣性運行與應急接入,支持業務秒級恢復,為地鐵網絡的持續可靠運行提供雙重保障。
· 優化網絡體驗,乘車更舒適
上海地鐵全路段實現5G覆蓋後,不僅顯著改善了乘客用網體驗——即便在高峯時段,網絡卡頓現象也大幅緩解,用網體驗的跨越式升級直接推動網絡流量增長超90%;同時,依託5G技術全面升級的PIS系統(乘客信息系統),能夠即時向乘客發佈豐富多元的新媒體資訊,不僅為乘客帶來更優質的信息服務體驗,還有效提升了地鐵廣告的傳播價值與商業吸引力,達成了地鐵公司與運營商的互利共贏。
全球示範:中國標準的“出海密碼”
當記者驚訝於上海地鐵的先進體驗時,他們或許未曾留意這份體驗背後藴藏的標準輸出——這份誕生於黃浦江畔的地鐵“通信基因”,正具備重塑全球城市地下交通血脈的潛力。從中國來看,上海地鐵5G公專網的全線部署,直接推動了國內《軌道交通5G公專網》行業標準的發佈,使其正式成為軌道交通行業的標配方案,同時國家標準《城市軌道交通無線通信網絡工程技術標準》也已啓動編制,並將上海地鐵的技術方案列為重要參考依據;對國際而言,上海地鐵在網絡切片管理、隧道覆蓋方案、商業運營模式等方面的成功實踐,為全球城市軌道交通的5G技術應用樹立了標杆範例。截至2025年6月,上海地鐵已先後接待了來自新加坡、德國、阿聯酋等多個國家的城軌及運營商代表團到訪考察。(趙華)