基于WMN技術(shù)的鐵路客運站旅客服務(wù)信息系統(tǒng)的設(shè)計

李 冰

(內(nèi)蒙古錫二鐵路有限責(zé)任公司，呼和浩特 010010)

基于WMN技術(shù)的鐵路客運站旅客服務(wù)信息系統(tǒng)的設(shè)計

李 冰

(內(nèi)蒙古錫二鐵路有限責(zé)任公司，呼和浩特 010010)

本文從車站客運服務(wù)的角度出發(fā)，針對旅客以及客運站日益增長的服務(wù)需求，提出了基于WMN技術(shù)的客運站旅客服務(wù)信息系統(tǒng)的設(shè)計方案，詳細地介紹了WMN技術(shù)模型以及客運站無線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

客運站；旅客服務(wù)；無線局域網(wǎng)；無線網(wǎng)狀網(wǎng)

隨著中國高速鐵路的逐步建成，鐵路旅客運輸正朝著高速化、信息化和人性化的方向發(fā)展。旅客列車速度和舒適度顯著提高，乘車環(huán)境大為改善，出行服務(wù)需求也相應(yīng)提高。越來越多的旅客隨身攜帶筆記本電腦、平板電腦、智能手機等移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，有在車站隨時上網(wǎng)、音/視頻點播等娛樂需求，而既有的旅客服務(wù)設(shè)施已無法滿足這些需求，同時運輸市場的競爭也越發(fā)激烈，在此形勢下，鐵路部門迫切需要研發(fā)一套鐵路客運站旅客服務(wù)信息系統(tǒng)，最大程度地滿足旅客對信息的個性化需求，給旅客提供快速、準確的全方位信息[1～4]。

1 需求分析

1.1 旅客需求信息分析

（1）導(dǎo)向信息需求

旅客從進站開始就需要知道購票地點、所乘坐車次的發(fā)車時間、候車室地點、檢票口位置、站臺位置、車廂編號等信息。旅客到達目的地后，還要通過導(dǎo)向信息的指引，出火車站，完成乘車過程。

（2）信息服務(wù)需求

車站需要提供給旅客的信息還包括列車時刻表、換乘方案、行包托運與到達信息、乘車站和終到站附近的交通、天氣、旅游資源、酒店住宿、商務(wù)服務(wù)、公交信息等。

（3）娛樂服務(wù)需求

旅客對娛樂服務(wù)的需求包括：廣播、電視、音/視頻點播、互聯(lián)網(wǎng)訪問、局域網(wǎng)游戲等。

1.2 網(wǎng)絡(luò)需求分析

無線局域網(wǎng)技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展越發(fā)成熟，可提供最高可達320 Mbit/s的理論速度，而且生產(chǎn)成本隨著加盟廠家的增多也越來越低，這些因素使得無線局域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于旅客服務(wù)信息系統(tǒng)成為了可能。旅客可以使用隨身攜帶的移動終端通過車站提供的無線局域網(wǎng)接入旅客服務(wù)信息系統(tǒng)平臺查詢信息，獲取自己所需的信息及娛樂服務(wù)，為旅客提供個性化和全方位的信息服務(wù)。

2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1 關(guān)鍵技術(shù)

（1）WMN技術(shù)

無線網(wǎng)狀網(wǎng)（WMN，Wireless Mesh Network，），它融合了無線局域網(wǎng)WLAN和Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，是一種面向基于IP接入的無線多跳網(wǎng)絡(luò)，它適合于區(qū)域環(huán)境覆蓋和寬帶高速無線接入。WMN處理信息的方式是把信息包從一個節(jié)點傳遞到另一個節(jié)點，直到信息包到達目的地。點到點網(wǎng)絡(luò)節(jié)點過濾掉所有信息包，只留下自己的信息包，與此不同的是，網(wǎng)狀網(wǎng)節(jié)點接收要傳給其它節(jié)點的信息包，并把它們再次傳送出去。每個無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點可以作為接入終端，有路由和信息轉(zhuǎn)發(fā)功能，具有極高的組網(wǎng)自由度。WMN的運行方式很像因特網(wǎng)，并提供從源頭到目的地的多條冗余通信路徑。如果一條路徑由于硬件故障或干擾而停止工作，網(wǎng)狀網(wǎng)會自動改變信息包的路由，使它們穿過一條替代路徑。

WMN組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 WMN組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

（2）無線局域網(wǎng)AP節(jié)點間的無縫切換

在客運站的無線寬帶覆蓋中，AP采用方向性天線對客運站區(qū)域進行定向覆蓋，其覆蓋半徑不超過20 m。旅客或車站辦公人員在站內(nèi)規(guī)定區(qū)域移動，并且所有區(qū)域的AP部署也是已知的，即客運站局域網(wǎng)通信網(wǎng)關(guān)可以預(yù)知其即將接入的下一個AP。同時，由于局域網(wǎng)通信網(wǎng)關(guān)往往是一個獨立的WiFi設(shè)備，比一般移動節(jié)點更方便集成多個無線模塊。

（3）無線局域網(wǎng)絡(luò)安全機制

客運站無線局域網(wǎng)絡(luò)的安全機制主要由網(wǎng)絡(luò)接入層實現(xiàn)，即局域網(wǎng)通信網(wǎng)關(guān)只能接入合法的AP節(jié)點，而AP節(jié)點只允許合法的局域網(wǎng)通信網(wǎng)關(guān)接入。局域網(wǎng)通信網(wǎng)關(guān)和AP節(jié)點都與用戶無關(guān)，可以采用特殊的身份識別機制達到更高效更安全的身份認證。

2.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

鐵路客運站旅客服務(wù)信息系統(tǒng)包括車站信息中心的系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、流媒體服務(wù)器，車站及周邊的無線接入設(shè)備（AP），車站區(qū)域內(nèi)的無線接收終端。站內(nèi)無線局域網(wǎng)的設(shè)計采用符合開放式與WMN區(qū)域劃分模型相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，以TCP/IP技術(shù)組網(wǎng)。局域網(wǎng)分為3層：應(yīng)用層、數(shù)據(jù)傳輸層和用戶終端層。其中數(shù)據(jù)傳輸層由樓層交換機和WiFi無線網(wǎng)組成。車站內(nèi)部管理人員的固定設(shè)備由樓層交換機接入；車站內(nèi)旅客和管理人員的移動終端由WiFi接入，通信協(xié)議采用802.11g。

以服務(wù)于車站內(nèi)各專業(yè)人員的工作區(qū)域和面向旅客提供多種信息服務(wù)為目標，車站W(wǎng)iFi網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)覆蓋全站候車室、站臺、檢票口、出站口、售票廳等地點。在無線局域網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)支持視頻、語音和數(shù)據(jù)傳輸。

鐵路客運旅客服務(wù)信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3 系統(tǒng)功能設(shè)計

鐵路客運站旅客服務(wù)信息系統(tǒng)的主要功能是為客運站的各項服務(wù)提供一個信息平臺，通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和無線終端的采用，提供各種信息和娛樂服務(wù)。

鐵路客運站旅客服務(wù)信息系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖3所示。

（1）車站導(dǎo)向信息服務(wù)

為旅客提供列車到發(fā)信息、候車室、檢票口、站臺等位置信息。

（2）無線局域網(wǎng)服務(wù)

在車站無線局域網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)，旅客可以使用無線智能終端接入無線局域網(wǎng)，滿足旅客訪問互聯(lián)網(wǎng)及進行局域網(wǎng)游戲等需求，為保證網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)安全，須進行用戶接入認證。車站無線網(wǎng)絡(luò)的部署，還為站內(nèi)辦公人員提供了無線辦公環(huán)境。

圖2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

圖3 鐵路客運站旅客服務(wù)信息系統(tǒng)功能

（3）信息自助查詢服務(wù)

車站為旅客提供各種客運信息及旅客出行相關(guān)信息查詢服務(wù)，這些信息包括列車運行圖信息、列車時刻表信息、余票信息、列車正晚點信息。站內(nèi)環(huán)境說明、站內(nèi)服務(wù)設(shè)施說明、市內(nèi)交通天氣情況等。

（4）音/視頻點播服務(wù)

系統(tǒng)為旅客提供了豐富多彩的娛樂服務(wù)，如音頻、視頻點播功能，滿足了旅客服務(wù)的同時，也提升了車站服務(wù)層次，改善服務(wù)質(zhì)量。

（5）無線語音服務(wù)

在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)，無線用戶在車站的任何地方，通過一部智能手機可以隨時進行無線通話，同樣，車站管理人員也可根據(jù)工作需要與同事進行無線通話，對于鐵路車站來說，這完全可以替代昂貴的無線對講機，降低車站運營成本。

4 結(jié)束語

基于WMN技術(shù)的客運站旅客服務(wù)信息系統(tǒng)的建設(shè)將極大地提高鐵路旅客服務(wù)質(zhì)量，改善鐵路形象，為我國鐵路信息化建設(shè)做出貢獻。

[1]李伏欣.鐵路信息共享平臺技術(shù)初探[J].中國鐵道科學(xué)，2002，23 （5）.

[2]陽建鳴，戴賢春，祝繼常.面向旅客服務(wù)的現(xiàn)代化鐵路綜合信息系統(tǒng)[J].中國鐵路，2003（3）：27-32.

[3]陳琳琳，劉乃安.無線Mesh網(wǎng)絡(luò)與IEEE802系列標準[J].中興通訊技術(shù)，2008（2）：8-11.

[4]張 霞，趙 瑜.關(guān)于鐵路旅客綜合服務(wù)信息系統(tǒng)的研究[J].交通運輸系統(tǒng)工程與信息，2004（2）：64-67.

責(zé)任編輯 陳 蓉

Design and development of Passenger Service Management Information System in railway passenger station based on WMN

LI Bing
( Inner Mongolia Xilinhot & Erenhot Railway Co. Ltd, Hohhot 010010, China )

From the views of passenger transportation service in railway station, considering the growing requirement of service, this article proposed a design plan of Passenger Service Management Information System based on wireless mesh network(WMN), introduced the technology of WMN and the network construction of WLAN.

railway passenger station; passenger service; WLAN; Wireless Mesh Network(WMN)

U293.3∶TP39

：A

1005-8451（2014）06-0059-04

2013-11-29

李 冰，工程師。