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　　摘 要：随着智慧高速的不断发展，在途的交通信息数量增多，内容愈发精细化，现有的广播、情报板等 手段已无法满足伴随式信息服务需求的发展，5G消息可作为有效的信息服务补充手段。文章以高速公路特大型跨江大桥信息发布需求作为切入点，对消息分级分类及基于终端位置的内容分发策略进 行了分析，并提出了系统的设计与实现方法，为5G消息在交通领域更好地服务于出行服务、安全保障提供了参考。

　　智慧高速公路是助力智慧交通、打造交通强国的支撑点,它也始终是业界内外的焦点。在“十四五规划中,智慧高速成为许多地方的重要建设内容。其建设的主要目标是安全、便捷、高效、绿色和经济,通过多网融合,实现精准感知、精确分析、精细管理和精心服务能力。江苏省五峰山未来高速、河北京雄高速等国内多条智慧高速公路已经完工并投入使用,智慧高速公路正在朝着高质量的发展,将迎来规模化、产业化的推进。当前,智慧高速建设正蓬勃发展,智慧高速建设的初衷是为了使路网管理更加便捷、用户体验更加完善。随着人们对高速公路出行抱有更多的期待,也对高速公路出行所提供的服务提出了更高要求,如何通过信息化手段不断增强出行者的服务体验是交通行业的一个重要课题。在高速公路不断发展建设过程中,如何有效地为出行用户与驾乘人员提供实时、准确的出行信息服务,始终是智慧高速建设的重点内容,但是当前交通行业尚未形成快捷、有效的信息发布模式,采取的模式依旧存在一定的局限性可变信息情报板受制于安装数量和位置,虽受众范围最广,但其发布的信息时效性和准确性都有一定欠缺;广播、网站、高德、百度等形式受开启服务影响,其受众范围因个人偏好影响很大,均做不到全局,且其发布的信息都有一定的偏好,相对固定,做不到完整而 5G 消息基于 5G 手机原生应用属性与通信运营商。 庞大的用户基数.能够面向更多的用户提供更加便捷的信息服务,如路况信息、出行资讯、旅游信息、气象信息、服务区信息等均可通过 5G消息进行播发弥补 了现有手段的不足。

　　2020 年，三大运营商联合发布了《5G 消息白皮书》[,旨在驱动产业合作伙伴共同推进 5G 消息服务能力的构建。5G 消息带来了技术与业务的跃变将基础通信业务产品形态、体验全面升级，为传统电信业务赋予互联网业务的全新属性,其富媒体能力支持文本、图片、语音、视频、位置等信息。5G 消息基于GSMA RCS UP 标准构建新生态实现消息的多媒体化,通过引人 MaaP 技术实现行业消息的交互化[2]5G 消息带来全新的人机交互构建,在提升用户体验的同时,构建了全新的信息服务入口。在高速公路领域,通过 5G 消息可以实现伴随式信息服务,提升信息到达率,是一种新型的信息发布手段。

　　高速公路常见的信息发布手段包括交通广播、喇叭、可变情报板、移动图商 App、手机智能、车路协同的车载等[3]

　　交通广播利用车载收音设备接收无线电信号,受众广、范围大,但是精准性不足,触达率也不高,仅适用于宏观信息的群体性送达。

　　可变情报板可发布一些文字性信息,新型的可变情报板可播放彩色图片或动画,发布的内容一般常见的有交通路况信息、安全提醒信息、天气信息、道路封闭和施工信息以及一些突发路况信息。但可变情报板为路侧固定设施,受安装布设点位的影响,信息仅可触达可视范围内的车辆,受众面小,同时受高速公路车速、环境、驾驶人员对信息接收和理解差异等因素影响,信息触达效果有限。

　　新型车载终端可以发布全部的动态和静态信息，将这些信息以语音、图片、文字等方式显示,而且可以在整个出行的过程中起到重要的作用。但是.这款车载终端必须有一个完整的信息发布平台作为支持,对技术的要求很高。

　　并且安装费用也很高移动终端(如图商 App 等)可发布出行前和出行中的信息,主要用于路径规划。移动终端发布信息方式比较机动,但是发布量小、发布内容不足,且驾驶过程中操作移动终端有较大安全风险。同时图商平台与道路管理单位之间尚未实现广泛的信息联通,信息的时效性较难保证

　　短信平台可提供通用化及定制化的全天时交通信息服务.信息发布对象明确传送可靠.并且提供个性化服务,缺点是提供的信息为文字且在驾驶过程中难以阅读.信息实时性不易保障。

　　5G 消息在智慧公路领域的运用,主要是以构建“伴随式信息服务”为重点目标,充分利用大数据、新媒体渠道进行路网公众信息服务,提升公众出行服务等领域的智能化水平.尝试将公路管理职能从“重管理到“重服务”进行转变。随着 5G 技术的持续发展,该技术被广泛应用于智慧高速中.通过协调高速公路中的人、车、路、环境等关键要素,保障高速公路的平稳运行。5G 消息能够根据出行用户的实时位置实现个性化出行信息的精准下发.实现定制化的消息发送,并通过终端向用户播报事件语音信息,解决了驾驶过程中的安全性问题。且最终目标不与现有主流信息发布手段冲突,能够作为一种辅助手段快速有效地对各类交通出行信息进行发布。智能手机 几乎人手一部,随身携带,可第一时间接收到信息,预计未来 5G智能手机的渗透率将会快速增大,因此在交通出行信息发布的过程中.5G消息作为其中的一种发布手段将起到越来越重要的作用。将 5G 技术运用于智慧高速,能够充分发挥 5G技术的优势为出行用户带来更高效、更安全、更经济、更环保的出行体验。

　　国内某高速公路特大型跨江大桥是以“高速+城际铁路+一般公路”的形式建造的一座双层桥面公铁两用桥。其主梁采用上下层布置，上层桥面布置双向6 车道高速公路,下层桥面上游侧布置两线城际铁路、下游侧布置 4 车道普通公路,如图 1 所示。

　　项目位于长三角经济较为发达的锡常泰地区,是区域内重要的过江设施，同时是扬子江城市群锡常泰组团城际快速出行通道,主要解决两岸城市、周边城镇过江交通问题,并利用周边路网与附近国道、省道及城市主干路实现交通功能的快速疏解。

　　针对本项目高速公路特大型大桥的特点,结合功能定位和周边路网的需求,分析其高速公路信息发布需求主要包括以下几方面：

　　(1)高效触达。该特大型跨江大桥兼具城际和通道功能,在工作日早晚和节假日易出现突发性增长,引发交通拥堵和交通事故交通流量大,且货车占比较高,易出现交通拥堵和交通事故,采用多种信息发布手段融合实现出行诱导服务,实现大流量下的安全、高效出行。

　　(2)精准诱导。该特大型跨江大桥上层高速公路路线长,下层桥面是半封闭式的,普通公路为双向4 车道,且无应急车道,主桥上一旦发生事故,对周边路网交通影响大,需要结合事故等异常情况发生的位置,事件紧急程度、影响范围等多重因素.制定精准信息发布策略.向本路段内、周边路网等范围内的车辆发送不同的信息内容。如警示离事件发生距离较近的车辆停车或是减速避让,较远处车辆通过其他道路绕行,从而实现精准的信息诱导。

　　因此,针对该特大型跨江大桥的信息发布需求在现有可变情报板、广播、车路协同终端等手段的基础上.5G 消息可以作为有效的信息发送手段，利用5G 消息的富媒体和位置精准性识别的特点,实现基于位置的伴随式信息服务。通过创新手段实现对跨江大桥及周边道路状况全面、实时、准确的感知,掌握路桥、车辆、环境的现状并精准预测发展趋势,使其能够在全天候条件下低能耗、低排放运行。

　　随着智慧高速公路的广泛应用和快速发展,各地的高速公路建设指南越来越多地提及伴随式信息服务,并要求交通信息服务需要包括路况、气象、应急事件、交通管控等类型。此外,这些指南还要求信息服务需要满足一定的数据格式、接口规范、发布频率和数据质量要求,以保证信息的准确性和及时性。在这样的背景下,出行公众对精准化、个性化出行体验的需求也日益增加。高速公路、周边路网可向驾乘人员提供的信息常见的包括：

　　(1)静态交通信息,如路段基本信息、收费站基本信息、服务区节点信息、高速公路路侧设施基本信息等。

　　（2）动态交通信息,如交通事故信息、交通设施使用状况信息、交通运行状况信息、交 通事件信息、施工养护信息、交通管制信息、重点区城视频监控信息等。

　　(3)气象信息,如气象预报信息、路侧气象监测信息、路面积水/积雪/结冰监测信息等。

　　上述信息的种类和可预见的数量是巨大的,如不对以上信息进行有效区分.将所有信息发送给在途司机,将会降低紧急预警和诱导信息的警示作用,也会引起“信息爆炸”.降低用户的体验。因此,有必要针对大桥智慧高速服务对象的需求,结合 5G 消息的特点,对事件信息分级分类,根据分级分类形成信息权重,以便应用于扩散模型的优选。因此,以面向驾乘人员为基础,对信息分类进行筛选,形成事件信息的分级分类,如表 1 所示。

　　在高速公路上发生事故、施工等事件时,距离事件发生位置不同的驾乘人员,所以收到的 5G 消息内容应该有所不同.即通过基于终端位置的内容分发策略控制分发内容。如在主桥中部发生交通事故，同行上桥方向最近的车辆应收到“前方事故,请减速慢行”或是“前发事故引发火灾,请停车等待”:但在同行上桥方向前一个或是多个互通的车辆,应收到“前方事故.请从 XX 互通驶离,由普通公路过江”等信息。因此,必须结合事件信息的分级分类,对终端的内容进行分发调整,如表 2 所示。

　　在制定内容分发策略前,对跨江大桥南北接线和主桥.沿线 个权重点位。当事件发生时,以事件发生时的位置为基准,最近两侧的权重点位权重值为零,向南北两边依次展开,每个权重点位的值依据特定算法递增,由此生成全线所有权重点位权重值。终端距离最近的权重点位的权重值,即终端的权重权。系统依据权重值的不同行形成不同分发内容。该策略模型中,位置权重点位权重值递增过程由特定算法控制,算法可结合信息类型的分级分类、前方互通数量、车流量、天气等进行调整,实现事件信息分级分类与内容分发策略的解耦。

　　５Ｇ 消息扩散策略控制系统由事件分级分类、权重点管理、位置匹配、权重算法管理、分发内容控制组 成，如图 ２ 所示。

　　事件分级分类模块根据事件检测系统分析出的事件,对其进行分级分类管理,确定信息形式和发布优先级。

　　分发内容控制模块负责应用权重算法,根据算法拟合.形成对应的内容分发策略。

　　所形成的策略最终通过信息发送模块,通过 5G消息通道向在途的驾乘人员进行实时发送。

　　本文分析了 5G 消息在高速公路信息发布中对现有发布方式所形成的补充,结合高速公路特大型大桥项目,分析了 5G 消息在项目中的应用方式,对国内智慧高速的 5G 消息应用有借鉴意义。所提出的消息分级分类及内容分发策略具有一定的通用性,可结合实施应用中的具体算法扩散应用范围。5G 消息作为一种新型的服务人口,随着 5G 手机市场的不断扩大,结合 5G 基础设施建设的完善,其在交通领域将更好地服务于出行服务、安全保障等各个维度.5G 消息成熟推广后.能够让智慧公路上的各类预警和服务类消息.快速方便触达司机和乘客.让出行用户能够更为直观地体验到智慧高速带来的安全、高效和精细化的服务.同时它也将成为未来智慧高速提升用户体验和服务感知度的有效手段。