遠程運輸中通信系統應用

武警警官學院 李鴻宇

遠程運輸中通信系統應用

武警警官學院 李鴻宇

隨著全球化發展,經濟貿易往來日漸頻繁,貨物遠程運輸是關鍵環節,而在長距離運輸中，通信系統所發揮的作用至關重要,且急需優化，本文基于此研究，主要采用調查研究法、類比法及跨學科研究法等方法。分析在各領域效果不錯的Inmarsat移動衛星通信系統，若進行加密專供，可大幅提高遠程運輸的安全性及出現突發情況時的聯動處置能力。

遠程運輸；通信系統；移動衛星；應急通信

1 研究背景及意義

1.1 研究背景

遠程運輸，指用車、船、飛機等交通工具把貨物從某一地運往距離較遠的目的地的運輸過程[1]。當前全球進行遠程運輸的方式主要有鐵路運輸、管道運輸、輪船運輸等，大多數遠程運輸由國家部門進行控制，其運輸風險隨著距離的增加而逐步升高，特別是受當前氣候不穩定因素及人為勢力諸如戰亂、恐怖勢力影響，很多遠程運輸受到影響，造成了貨物甚至一些生活必需品供給出現問題，給部分地區帶來了極不穩定的生活狀況。

目前各國針對遠程運輸所采取的預案和應急措施還遠遠不足,特別是在通信領域,無論是運輸前通信還是運輸中通信水平均不高，本文正是基于此背景開展研究。

1.2 研究意義

（1）理論意義。本文對遠程運輸問題進行了深入分析，為當今形勢下遠程運輸中廣泛運用通信技術作出有力論證。

（2）實際意義。長期以來，極端惡劣天氣、運輸線破壞、恐怖主義等不斷威脅著遠程運輸的順利平穩。在此過程中，往往及時的通信監控可以提前排除隱患，將損失降低到最小。因此研究遠程運輸通信系統應用，將對實際運輸具有重大指導意義。

（3）創新意義。本文綜合考慮運輸前后的可預測性及突發性、救援隊的反應能力、時間的緊迫性等因素，發現有效運用通信技術可確保運輸的暢通環境，避免不必要的損失。

2 遠程運輸中通信設計

2.1 運輸線路衛星通信

常態化通信監控可以全方位分析運輸風險及運輸可行性。移動衛星通信憑借全面覆蓋、運行穩定、通信質量可靠的優勢成為現有常規通信網絡的有力補充和延伸，其中Inmarsat移動衛星通信系統在二十多年的運營中以其可靠、安全、技術先進、性價比合理成為全球移動衛星通信業界公認的最佳選擇。

首先，可靠是運輸通信的基本要求。Inmarsat移動衛星通信作為IMO(國際海事組織)指定負責海上遇險安全呼救的通信系統，素以其通信穩定可靠而著稱。整個通信網絡依靠五顆同步軌道衛星,并配有備份衛星，保證全年365天、24小時/天業務不中斷。其次，安全性要求。Inmarsat移動衛星作為國際公用的商務和安全通信系統，為用戶提供可靠的透明傳輸信道，一方面保護各種信息順利傳輸，另一方面滿足用戶加密的需求，保證通信自由不受干擾。Inmarsat移動衛星通信不斷追蹤新的技術動態并結合行業所需推出新的產品和業務，包括對電信業務的移植、與4G的融合、對寬帶業務的滿足等方面都走在移動衛星通信業內的最先端。只要能夠保證好通信系統直供，排除源頭出現問題，運輸線路的路況、天氣及周邊人文環境分析一覽無余，其在遠程運輸通信中將發揮重大作用。

2.2 運輸情況處置通信

當運輸出現預料外的特殊情況時，就需要即時通信發揮作用。應急通信系統設計上應該凸顯可靠性高、機動性強等特點，采取相對獨立的模塊式系統硬件設備，并根據情況不斷吸取新技術改進和擴展系統功能。

（1）系統集成的兩種模式設計。當前形勢下，需要綜合集成一個一體化的數字通信系統來提高通信保障能力。此類系統集成通常有“自上而下”和“自下而上”兩種模式。“自上而下”是通過頂層設計、規范體制，根據運輸需求，編制總體方案，然后全面展開系統集成工作，最后檢驗集成效果。這種模式，有利于宏觀調控。“自下而上”是運輸各單位自行開展的集成，以現有系統為基礎，通過重點技術改造，將獨立、分散的信息系統連接起來，從而提升應急通信系統的效能。這種方法便于快速滿足通信保障的需要，出現特殊情況時可在最短時間擬定出解決方案和應急線路。具體實踐中，需要兩種模式的有機結合。

（2）通信網結構優化。可以嘗試通過三個級別的通信網實現“三網互通”，第一級通信網通過國家運輸衛星網保障國家運輸部門與分級運輸指揮所的視頻、數據、話音通信，配置長距離通信傳輸設備，如以短波電臺和固定有線通信等作為輔助語音通信方式。進入應急狀態時，第一級通信指揮網主要通過有線電話通信方式接收預先號令，再通過運輸專用有線線路以及衛星網等手段將命令下達到第二級車隊指揮所、鐵路（管道）站點、救治醫院等部門，應急通信系統在這一過程中完成了通信網的第一級與第二級的互通。

第二級通信網主要通過由微波傳輸設備和便攜式計算機網絡等設備組成無線局域網配置，其網絡拓撲為網狀結構。通信網覆蓋半徑10Km。系統的最大數據帶寬為11Mbps，最小數據帶寬1Mbps。提供指揮所與各職能部門的數據通信，并通過配置的IP網管進行各部門間的話音、視頻通信，配備無線對講機作為各職能部門實時語音通信的設備。應急通信系統在本級中將指示下達到第三級的具體運輸操作人員，保障第二級之間以及與第三級的互通。

第三級單位是執行和實施運輸任務的主體單位，本級通信網主要使用車載超短波電臺、GPS衛星用戶終端，并配置無線對講機，網絡拓撲為星型結構，通信網覆蓋半徑達25Km。超短波電臺最大數據速率可達9.6Kbps，實現運輸末端指揮所與操作人員的數據、話音通信。在輸送有毒液體、汽油等高危易爆物品，超短波通信無法使用時，配置使用衛星用戶終端保障通信，并將現場的數據、話音通信及圖像等信息匯報至上級指揮部門。應急通信系統在這一階段可實現通信網第三級間及其對上兩級部門的通信。

3 遠程運輸Inmarsat-C系統應用

利用Inmarsat-C系統開發衛星廣播和導航、遙測和數據采集、車隊管理、遠程跟蹤和監控業務。Inmarsat-C系統是純數據通信系統，除普通電傳、數據、文字傳真，根據C系統通信和定位雙項功能，進行站前戰中數字測量；應用于后勤運輸情況測控，實現全網的定時巡查、流量控制，保證沿線安全狀況和自動化控制，可實現對無人區及危險區數據隨時提取，便利了數據取得從而保證分析結果的準確，同時也保證了偵查人員的人身安全;開發出CTrack移動目標監控系統，結合了電子地圖、GPS、GIS(地理信息系統)功能，幫助駕駛人員進行定位、了解導航信息，另一方面也可以通過定時或隨時提取車隊的位置及行車軌跡，監測車隊情況，向車輛發出警報或控制車輛，保證車輛安全。

作為移動端的通信車輛、船只、數據采集儀等與Inmarsat-C終端進行集成即可通信、定位及接受調度，也可以與C系統專有顯示器、PDA或電腦主機進行集成，進行自定位的電子地圖顯示、信息查詢、Email通信及與手機用戶進行短信通信。

4 結束語

運輸是一個國家穩定發展的命脈，隨著中國“一帶一路”的提出，遠程貿易運輸乃至戰略物資運送越來越頻繁，需盡快提高運輸通信能力，保證通信安全、暢通、迅速，對重要線路進行監控，減少可避免的損失。總的來說，由國家規劃的運輸通信系統目前尚不完備，是亟需關注的重點領域。

[1]張弘.簡明大不列顛百科全書[M].1986.