摘要：高速公路系统负责公路日常运行管理、收费监控以及为道路使用者提供紧急呼救求援和帮助等服务，保障道路交通的正常运行。为进一步提高高速公路系统响应事务请求的效率，本文以5G技术为基础，从硬件设计与软件设计两方面阐述设计思路，提出智慧高速公路系统优化方案，实现系统响应效率的有效提升。

关键词：5G技术；智慧高速公路系统；硬件架构

引言：高速公路具有行车速度快、行车体量大的特点，为保证高速公路车辆行驶的安全性，科学、合理且高效的高速公路系统至关重要^[1]。基于目前传统高速公路系统运行速度慢、查询系统运行效率慢、时效性不足等弊端，本文基于5G技术，提出智慧高速公路系统优化方案，以期通过借助5G技术的超高传输速率与超大数据容量，合理分配系统内网络资源，实现高速公路高效运行与智慧管控。

1 智慧高速公路系统硬件设计思路

1.1 硬件架构设计

以往的高速公路硬件架构是以C/S硬件体系结构为基础，以客户端服务器为表现形式。通过在高速公路管理计算机应用程序上安装客户端服务器，完成对高速公路状态监测与业务管理^[2]。在此体系结构下，高速公路系统具有较高的安全性和较强的互操作性。然而在实践中，由于系统客户端相配应用程序需在使用前安装，这也间接限制了系统的范围，后期维护工作也相对复杂。基于此，本次对于高速公路系统的硬件架构优先使用了B/S硬件架构，即浏览器/服务器架构。利用浏览器代替了原有系统架构中的客户端服务器，通过浏览器负责高速公路运行数据展示，且不涉及其他业务处理，切实保障了系统工作效率；同时，服务器由web应用服务器和数据库服务器组成，有效地扩展了系统的用户基础，突破了系统应用局限性，降低了系统的开发成本和运行成本^[3]。

1.2 电源电路设计

本系统电源电路设计主要包括电源电路和UPS不间断电源两大部分。其中，在电源电路设计中，主要采用PC20C13-10A型号电源线，长度为2.3米，外径为9.5+0.1/-0.15毫米，线规为14AWG，以保证系统的安全运行；电源型号为IEC60320Figure5，插头型号为IEC60320-C15，选用250V AC的电压互感器，最大输入电流设置为16A。在UPS不间断电源设计中，因UPS类型属于在线式类型，所以电源型号选择为UPS10KSP 230RT，额定输入电压为230V，额定输出电压为230V，外接电池电压为96/108/120V。同时此类电源具备即插即用的优点，可防止高速公路系统业务中断，维持系统的正常运行。

2 智慧高速公路系统软件设计思路

2.1 功能模块设计

系统功能模块分为车辆结构分析功能模块与系统应用模块。

车辆结构化分析功能模块：该模块负责监控、检查在高速公路上行驶的车辆，收集车辆实时行驶数据，通过监察手段，降低车辆违法风险，保障交通安全运行。并使用多维车辆搜索方法，验证各种车辆信息，以提高交通监控质量。系统应用模块包括智能报警、交通状况分析和交通流量统计等功能。智能报警主要负责调查非法、假冒和被盗车辆。一旦发现可疑车辆，就会立即发出车辆警告。交通状况分析基于公路的车流量情况，对交通信息和道路拥堵情况作出实时分析。

2.2 资源资源划分

为实现高速公路系统资源的合理划分，本文提出了基于5G技术的高速公路系统资源分配流程，如图1所示。从图1中可以看出，本系统资源分配流程分为以下四步：第一步，在该系统中输入“资源分配”指令。第二步，依托5G技术，获取边缘存储资源占有率、传输层链路承载流量等参数结果。第三步：依托系统参数的选择与控制，选取调控参数最小值。第四步：找到合适的系统路径和节点来实现库存资源映射，至此完成资源分配流程，满足系统不同功能运行时的资源需求。

图1 基于5G技术的高速公路系统资源分配流程

3 结语

综上所述，本文所提出的基于5G技术的智慧高速公路系统优化方案，可通过硬件架构与软件功能的合理升级，完成高速公路系统的有效创新，有效满足了高速公路智能管控、安全出行的业务需求，实现了车辆与车辆、车辆与道路间的有效交互，对维护高速公路安全运行有着重要意义。

参考文献

[1]李朋，马伟任，陈志涛等。面向高速公路的智慧应急管理系统研究与设计[J].价值工程,2023,42(17):136-138.

[2]李东毅，苏爱斌，谢茜茜等。广西沙吴智慧高速公路架构设计及应用分析[J].西部交通科技,2023(04):170-172.

[3]李朋，马伟任，陈志涛等。面向高速公路的智慧应急管理系统研究与设计[J].价值工程,2023,42(17):136-138.

【编辑： 任 燕】