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摘要：近年来，随着城市发展的不断加快，极大的推動着铁路工程建设，极大了缓解了交通出行压力，提升了交通出行效率。铁路工程建设中，由于通信效率低、质量差、共享不足，极大的影响着铁路工程的信息化推进，降低了铁路工程建设效率及质量。将5G技术应用于铁路工程中，构建智慧铁路工地，有助于提升铁路工程智能化建造水平。基于此，本文首先概述了5G技术;其次探讨了5G技术在铁路工程智慧工地中的具体应用。
关键词：铁路工程;智慧工地;5G技术;应用研究
5G技术是当前最为先进的移动通信技术，具备高速度、低延时、低功耗、宽覆盖等诸多特点与优势，为人类生活与社会发展创新变革提供了重要支撑。5G技术在铁路工程建设中的应用，能够为安全、质量管理等工作的开展提供巨大帮助，确保铁路工程项目建设顺利有序进行。
一、5G技术概述
5G技术是在4G技术的基础之上，创新融合多项先进技术而来的。和4G技术相比较而言，5G技术的特点与优势在于：低延迟、低功耗、高速度、宽覆盖以及海量互联等，为智慧城市、智慧工地建设提供了强有力的技术支撑。4G技术对于社会发展所带来的改变是巨大的，5G技术对所带来的发展与改变将会是翻天覆地的，无论是深度还是广度，均要优于4G技术。5G技术主要是由以下几项关键技术所组成的：
首先是无线传输技术，5G移动通信中，基站所支持的天线数量大幅度提升，在MassiveMIMO技术的支撑下，上百根天线形成大规模的天线阵列，进而为更多、更广领域的用户传输、接收信号，移动网络容量显著提升，并且能够实现对信息的实时化传输，为铁路工程智慧工地建设提供重要技术帮助。
其次是网络切片技术，NFV和SDN技术是5G核心技术，在其支撑下构建VR、实时视频等多种应用场景，将原本网络资源虚拟化，形成众多端到端的虚拟网络，各个虚拟网络的功能特点是不同的，进而结合用户实际需求，为其提供针对性的服务，提升端到端服务体验，确保资源信息安全，节省成本。
再次是边缘计算技术，5G移动通信网络引入了全新的网络架构体系，在网络边缘能够为用户提供高效的运算和资源存储服务，在本地即可处理各项业务，降低降低回传链路负荷，为用户带来更高的服务体验。
最后是超密集异构网络技术，5G移动通信网络采用的是毫米波频率，使得宽带宽度大幅度升高，但是对于障碍的穿透效果并不理想，所以应密集部署微基站，进而拉近节点及终端距离，促进网络频谱功率的提升。5G移动通信网络在超密集异构网络技术的支撑下，使得系统性能更加完善化，能够完成不用的业务，组合多种网络形成体系，为高铁工程智慧工地建设提供帮助。
二、5G技术在铁路工程智慧工地中的具体应用探讨
（一）人员定位
铁路工程项目建设，需要大量的人员参与，并且施工现场人员较为分散，这增加了现场管理难度。将5G技术应用于铁路工程建设中，发挥物联网技术、蓝牙技术等优势构建智慧工地，实时化、动态化采集施工人员位置信息，对其路线、位置等实施全程跟踪，尤其是一些关键、高危岗位人员，通过动态化监测的方式，为施工人员提供全程化的安全保障，一旦出现异常状况，能够及时发出指令，提示人员撤离现场，规避安全隐患的发生，避免造成人员伤亡及财产损失。
（二）物料管理
铁路工程项目建设对于物资的需求量巨大，包括：原材料、机械设备等，如各项物资管理不到位，易于出现资源闲置或者浪费等现象，给施工单位造成一定的经济损失，降低企业经济效益。铁路工程建设周期较长，施工内容多，人力、物力及财力投入量大，并且需要多个单位协调作业。施工期间，会产生大量的信息资料，包括：财务数据、物流数据、技术信息等等，这些数据信息和文件资料较为分散，存储于不同计算机中，易于造成丢失等现象，同时也不利于整合利用。将5G技术应用于资料管理中，接入多类型终端，实现对数据信息的自动化采集、整合、分析、存储，在提升数据信息管理效率的同时，为各项数据的利用打下良好的基础。此外，在物料管理方面，5G技术也发挥着重要作用，利用二维码技术全程跟踪各项物料，及时做好采购、储存、领用管理工作，实现物料利用最大化，减少物资浪费，实现对铁路工程建设成本的有效控制。
（三）安全管理
铁路工程建设周期长，施工环境恶劣，工程风险大，所以在施工期间强化施工安全管理工作至关重要，这是确保铁路工程施工建设安全顺利进行的关键。5G技术具备低延时、大宽带的优势，配合应用人脸识别技术、远程监控技术构建智慧工地，动态化监控铁路工程施工现场状况，及时发现并处理违章作业、不规范操作的一系列的问题，确保施工作业安全，规避安全事故的发生。
（四）质量管控
铁路工程建设中质量管控是一项最为关键的工作，保证工程项目建设质量达标，是确保铁路行车安全、顺利、高效运行的额关键。5G技术在铁路工程施工质量管理中的应用，能够起到良好的管控效果。利用5G技术+BIM技术，构建建筑信息模型，导入和铁路工程建设相关的参数信息，对铁路施工关键内容、工序进行可视化的模拟施工，及时发现其中所存在的问题，以此为基础对施工方案、工艺技术予以调整，达到更加理想的施工质量。以铁路管线施工为例，易于出现相互影响的现象，利用5G技术和BIM技术进行管线碰撞试验，及时传输呈现碰撞试验信息，明确管线位置、形状、数量等，降低对施工所造成的影响，提高施工指廊。
（五）环境监测
铁路工程施工期间，如环保工作落实不到位，极易造成污染现象。绿色、节能、环保背景下，要高度重视环境监测工作，通过在铁路施工现场设置相应的温湿度传感器、PM2.5颗粒检测仪等，实时动态掌控施工现场温湿度、风速、噪声、污染物浓度等等，并将各项监测信息上传到管理平台，便于管理人员及时结合实际情况落实环保处理工作，提升环境监测与管理水平，减轻污染。
（六）应急救援
铁路施工中，由于环境、条件恶劣，易于产生危险事故，所以企业应高度重视应急救援工作，尽可能减少所造成的损失和影响。要基于现有电子沙盘系统，联合BIM技术、GIS技术，创新优化工程调度指挥系统，一体化协同处理铁路施工突发问题。充分发挥5G技术司高速度的优势，依托边缘计算力，一体化管理预案、组织、响应、处置、评估等多项工作，并共享互联数据信息，更好的应对铁路施工突发应急事件，对应急救援中的设施设备、工具、人员、救援路线、位置等进行快速定位，并做出科学合理、智能化决策，及时有效处置突发事件，避免造成过大的影响和损失。
结语
综上所述，5G技术的出现，为各个领域、行业的发展带来了巨大的教育，但同时也面临着诸多严峻的挑战。铁路工程建设作为一项关乎到民生的工程，将5G技术应用于铁路工程中构建智慧工地，充分发挥5G技术的价值作用，提升铁路施工建设中的人员、物料、安全、质量、环境、救援管理工作智能化水平，有效解决信息沟通不畅、效率低下等问题，推动高铁工程建设安全、顺利进行，助推城市良好发展。
参考文献
[1]张广福.5G无线通信技术及其在铁路通信系统中应用[J].中国新通信，2020（02）：39-40.
[2]李晓军.智能建造演进路径与建筑工业化协同发展[J].中国勘察设计，2020（09）：31-35.
[3]樊则森.建筑工业化与智能建造融合发展的几点思考[J].中国勘察设计，2020（09）：25-27.
[4]容建华，王万齐，刘闯.铁路工程智慧工地管理信息系统设计与实现[J].铁路计算机应用，2018（07）：99-104.
关键词：铁路工程;智慧工地;5G技术;应用研究
5G技术是当前最为先进的移动通信技术，具备高速度、低延时、低功耗、宽覆盖等诸多特点与优势，为人类生活与社会发展创新变革提供了重要支撑。5G技术在铁路工程建设中的应用，能够为安全、质量管理等工作的开展提供巨大帮助，确保铁路工程项目建设顺利有序进行。
一、5G技术概述
5G技术是在4G技术的基础之上，创新融合多项先进技术而来的。和4G技术相比较而言，5G技术的特点与优势在于：低延迟、低功耗、高速度、宽覆盖以及海量互联等，为智慧城市、智慧工地建设提供了强有力的技术支撑。4G技术对于社会发展所带来的改变是巨大的，5G技术对所带来的发展与改变将会是翻天覆地的，无论是深度还是广度，均要优于4G技术。5G技术主要是由以下几项关键技术所组成的：
首先是无线传输技术，5G移动通信中，基站所支持的天线数量大幅度提升，在MassiveMIMO技术的支撑下，上百根天线形成大规模的天线阵列，进而为更多、更广领域的用户传输、接收信号，移动网络容量显著提升，并且能够实现对信息的实时化传输，为铁路工程智慧工地建设提供重要技术帮助。
其次是网络切片技术，NFV和SDN技术是5G核心技术，在其支撑下构建VR、实时视频等多种应用场景，将原本网络资源虚拟化，形成众多端到端的虚拟网络，各个虚拟网络的功能特点是不同的，进而结合用户实际需求，为其提供针对性的服务，提升端到端服务体验，确保资源信息安全，节省成本。
再次是边缘计算技术，5G移动通信网络引入了全新的网络架构体系，在网络边缘能够为用户提供高效的运算和资源存储服务，在本地即可处理各项业务，降低降低回传链路负荷，为用户带来更高的服务体验。
最后是超密集异构网络技术，5G移动通信网络采用的是毫米波频率，使得宽带宽度大幅度升高，但是对于障碍的穿透效果并不理想，所以应密集部署微基站，进而拉近节点及终端距离，促进网络频谱功率的提升。5G移动通信网络在超密集异构网络技术的支撑下，使得系统性能更加完善化，能够完成不用的业务，组合多种网络形成体系，为高铁工程智慧工地建设提供帮助。
二、5G技术在铁路工程智慧工地中的具体应用探讨
（一）人员定位
铁路工程项目建设，需要大量的人员参与，并且施工现场人员较为分散，这增加了现场管理难度。将5G技术应用于铁路工程建设中，发挥物联网技术、蓝牙技术等优势构建智慧工地，实时化、动态化采集施工人员位置信息，对其路线、位置等实施全程跟踪，尤其是一些关键、高危岗位人员，通过动态化监测的方式，为施工人员提供全程化的安全保障，一旦出现异常状况，能够及时发出指令，提示人员撤离现场，规避安全隐患的发生，避免造成人员伤亡及财产损失。
（二）物料管理
铁路工程项目建设对于物资的需求量巨大，包括：原材料、机械设备等，如各项物资管理不到位，易于出现资源闲置或者浪费等现象，给施工单位造成一定的经济损失，降低企业经济效益。铁路工程建设周期较长，施工内容多，人力、物力及财力投入量大，并且需要多个单位协调作业。施工期间，会产生大量的信息资料，包括：财务数据、物流数据、技术信息等等，这些数据信息和文件资料较为分散，存储于不同计算机中，易于造成丢失等现象，同时也不利于整合利用。将5G技术应用于资料管理中，接入多类型终端，实现对数据信息的自动化采集、整合、分析、存储，在提升数据信息管理效率的同时，为各项数据的利用打下良好的基础。此外，在物料管理方面，5G技术也发挥着重要作用，利用二维码技术全程跟踪各项物料，及时做好采购、储存、领用管理工作，实现物料利用最大化，减少物资浪费，实现对铁路工程建设成本的有效控制。
（三）安全管理
铁路工程建设周期长，施工环境恶劣，工程风险大，所以在施工期间强化施工安全管理工作至关重要，这是确保铁路工程施工建设安全顺利进行的关键。5G技术具备低延时、大宽带的优势，配合应用人脸识别技术、远程监控技术构建智慧工地，动态化监控铁路工程施工现场状况，及时发现并处理违章作业、不规范操作的一系列的问题，确保施工作业安全，规避安全事故的发生。
（四）质量管控
铁路工程建设中质量管控是一项最为关键的工作，保证工程项目建设质量达标，是确保铁路行车安全、顺利、高效运行的额关键。5G技术在铁路工程施工质量管理中的应用，能够起到良好的管控效果。利用5G技术+BIM技术，构建建筑信息模型，导入和铁路工程建设相关的参数信息，对铁路施工关键内容、工序进行可视化的模拟施工，及时发现其中所存在的问题，以此为基础对施工方案、工艺技术予以调整，达到更加理想的施工质量。以铁路管线施工为例，易于出现相互影响的现象，利用5G技术和BIM技术进行管线碰撞试验，及时传输呈现碰撞试验信息，明确管线位置、形状、数量等，降低对施工所造成的影响，提高施工指廊。
（五）环境监测
铁路工程施工期间，如环保工作落实不到位，极易造成污染现象。绿色、节能、环保背景下，要高度重视环境监测工作，通过在铁路施工现场设置相应的温湿度传感器、PM2.5颗粒检测仪等，实时动态掌控施工现场温湿度、风速、噪声、污染物浓度等等，并将各项监测信息上传到管理平台，便于管理人员及时结合实际情况落实环保处理工作，提升环境监测与管理水平，减轻污染。
（六）应急救援
铁路施工中，由于环境、条件恶劣，易于产生危险事故，所以企业应高度重视应急救援工作，尽可能减少所造成的损失和影响。要基于现有电子沙盘系统，联合BIM技术、GIS技术，创新优化工程调度指挥系统，一体化协同处理铁路施工突发问题。充分发挥5G技术司高速度的优势，依托边缘计算力，一体化管理预案、组织、响应、处置、评估等多项工作，并共享互联数据信息，更好的应对铁路施工突发应急事件，对应急救援中的设施设备、工具、人员、救援路线、位置等进行快速定位，并做出科学合理、智能化决策，及时有效处置突发事件，避免造成过大的影响和损失。
结语
综上所述，5G技术的出现，为各个领域、行业的发展带来了巨大的教育，但同时也面临着诸多严峻的挑战。铁路工程建设作为一项关乎到民生的工程，将5G技术应用于铁路工程中构建智慧工地，充分发挥5G技术的价值作用，提升铁路施工建设中的人员、物料、安全、质量、环境、救援管理工作智能化水平，有效解决信息沟通不畅、效率低下等问题，推动高铁工程建设安全、顺利进行，助推城市良好发展。
参考文献
[1]张广福.5G无线通信技术及其在铁路通信系统中应用[J].中国新通信，2020（02）：39-40.
[2]李晓军.智能建造演进路径与建筑工业化协同发展[J].中国勘察设计，2020（09）：31-35.
[3]樊则森.建筑工业化与智能建造融合发展的几点思考[J].中国勘察设计，2020（09）：25-27.
[4]容建华，王万齐，刘闯.铁路工程智慧工地管理信息系统设计与实现[J].铁路计算机应用，2018（07）：99-104.