淺談無線局網(wǎng)域技術(shù)在地鐵應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)中的應(yīng)用

陳琳琳

摘 要：隨著軌道交通的進(jìn)一步發(fā)展，地鐵在承載人們出行方面發(fā)揮的作用愈來愈大。為了保證地鐵軌道交通的正常運(yùn)行和乘客的人身安全，在地鐵應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)中引入了無線局域網(wǎng)技術(shù)。文章圍繞無線局域網(wǎng)技術(shù)相關(guān)內(nèi)容展開，分析PIDS傳輸網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成，并探索了無線局域網(wǎng)技術(shù)在地鐵應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，以進(jìn)一步提升地鐵應(yīng)急救援指揮水平。

關(guān)鍵詞：無線局域網(wǎng)技術(shù)；地鐵；應(yīng)急救援；應(yīng)用

21世紀(jì)是一個(gè)信息化時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)深深的影響著人們的日常生活。隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，城市地面交通出現(xiàn)了嚴(yán)重的擁堵問題。為了緩解人們的出行問題，地鐵及其他軌道交通工具應(yīng)運(yùn)而生。為了進(jìn)一步提升地鐵軌道交通系統(tǒng)運(yùn)營的安全性，人們將無線局域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于了地鐵應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)中。

一、無線局域網(wǎng)技術(shù)分析

無線局域網(wǎng)技術(shù)的全稱是Wireless Local Area Networks，簡稱為WLAN，其主要是將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)人們移動辦公的愿望。無線局域網(wǎng)技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是一種全新的網(wǎng)絡(luò)組建方式，其主要結(jié)構(gòu)時(shí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。無線局域網(wǎng)技術(shù)是以無線多址信道作為傳輸媒介將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合并在一定范圍內(nèi)建立的網(wǎng)絡(luò)，其主要目的之一是方便用戶的網(wǎng)絡(luò)接入。

無線局域網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到今天已經(jīng)具備了高移動性、保密程度較高、管理維護(hù)比較方便以及抗外界干擾性能強(qiáng)等優(yōu)勢特點(diǎn)。物理層以及媒質(zhì)訪問控制層所使用的無線頻率范圍和空中接口通信協(xié)議是無線局域網(wǎng)技術(shù)的主要標(biāo)準(zhǔn)，即IEEE 802.11、IEEE 802.11b。將無線局域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于地鐵應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)中，其能夠憑借地鐵車廂內(nèi)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)列車上的事故，并及時(shí)將這些事故圖片上傳，讓救援人們充分掌握現(xiàn)場情況，及時(shí)開展救援工作。無線局域網(wǎng)技術(shù)在地鐵應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)中功能作用的發(fā)揮需要視頻監(jiān)控系統(tǒng)和乘客服務(wù)系統(tǒng)的配合，只有在三個(gè)系統(tǒng)的相互配合下才能在最短的時(shí)間內(nèi)及時(shí)解決出現(xiàn)的問題，減小影響范圍。

二、PIDS傳輸網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成分析

當(dāng)前，無線局域網(wǎng)技術(shù)在地鐵乘客信息服務(wù)系統(tǒng)中的應(yīng)用比較廣泛，乘客信息服務(wù)系統(tǒng)又叫做PIDS系統(tǒng)，其具有播放運(yùn)營、安防反恐信息以及熱點(diǎn)新聞、天氣和其他交通信息的功能。PIDS實(shí)質(zhì)上是一種多媒體信息傳輸網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺，其能夠?qū)⑿畔目偩幉鬏數(shù)礁鞣志€控制中心和具體的站點(diǎn)，并獲取列車內(nèi)的實(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)控圖像，然后再將這些信息反饋給分線和總控制中心。乘客信息服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想是層次化思想，其將一個(gè)地區(qū)的地鐵應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)中國的傳輸網(wǎng)分為核心、分布以及接入等層次，分別對應(yīng)總編中心、分線控制中心和具體車站。乘客信息服務(wù)系統(tǒng)采用的是千兆以太網(wǎng)的星型結(jié)構(gòu)，在地鐵總編播中心一般會采用兩臺OmiSwitch8800雙核心方式組網(wǎng)，風(fēng)險(xiǎn)則采用的是OmniSwitch7800單核心組網(wǎng)方式，具體車站采用的是OmniSwitch6800L加備份方式組網(wǎng)。

三、無線局域網(wǎng)技術(shù)在地鐵應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)中的應(yīng)用

在地鐵全線設(shè)置無線局域網(wǎng)設(shè)備及其天線，并在每個(gè)分控中心設(shè)置無線交換機(jī)，便能夠控制好相關(guān)線路的無線傳輸網(wǎng)工作并在全線范圍內(nèi)完成列車、地間的圖像和數(shù)據(jù)傳遞。

（一）無線傳輸網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

每條地鐵線上都會設(shè)置一些移動寬帶傳輸網(wǎng)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)大多是由無線、分線、車站、車輛段等交換機(jī)和光端機(jī)以及在隧道中的無線基站設(shè)備等構(gòu)成。一般而言，隧道中的無線基站設(shè)備是含有定向天線的，地鐵車廂中的無線接入設(shè)備也是含有天線的。在這些系統(tǒng)構(gòu)成元素中，只有無線交換機(jī)和無線基站設(shè)備不屬于分線控制中心子系統(tǒng)，其他的都隸屬于車站、車輛段以及車載設(shè)備子系統(tǒng)。無線局域網(wǎng)技術(shù)在地鐵應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是無線交換機(jī)、無線AP以及無線網(wǎng)橋等，這些元件符合無線局域網(wǎng)技術(shù)802.11g的標(biāo)準(zhǔn)。

（二）地鐵車站中的無線設(shè)備

為了盡可能保證地鐵的行車安全，在地鐵各分線的各個(gè)車站都設(shè)有一定的應(yīng)急救援指揮子系統(tǒng)，這些系統(tǒng)又叫做車站無線設(shè)備系統(tǒng)。車站無線設(shè)備一般使用的無線網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)是擁有4個(gè)插槽的阿爾卡特OmniAccess6000，其僅僅能夠同時(shí)支撐起72個(gè)10/100Mpps的以太網(wǎng)用戶端口和6個(gè)千兆GBIC的上行鏈路。10/100Mpps的以太網(wǎng)的熱交換部件包括24端口的以太網(wǎng)、管理等模塊和風(fēng)扇以及3個(gè)電源。地鐵各車站的無線設(shè)備還能夠?yàn)閼?yīng)急救援指揮子系統(tǒng)提供以太網(wǎng)端口在線供電和三色AP顯示燈。為了增加引擎的密保性，車站無線設(shè)備在管理模塊還整合了其硬件加密引擎，并將其加密數(shù)據(jù)流增加到了能夠支持512AP，高達(dá)7.2Gbps。

（三）隧道AP

地鐵大多運(yùn)行于地下隧道，在使用無線局域網(wǎng)技術(shù)時(shí)，需要專門對其隧道AP進(jìn)行設(shè)置。為了增加設(shè)備的用途，完成無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中各設(shè)備的工作，隧道AP主要使用的是能夠?yàn)槠涮峁?02.11b/g服務(wù)的OmniAccessAP70的無線接入點(diǎn)，此接入點(diǎn)既能夠單獨(dú)像一個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備工作，又能夠同時(shí)像射頻監(jiān)控設(shè)備那樣工作。在工作階段，OmniAccessAP70處于2.4G赫茲頻段。在地鐵應(yīng)急救援系統(tǒng)中，無線局域網(wǎng)技術(shù)還被廣泛用于車載無線設(shè)備、隧道八木天線以及車載平板天線中，在這些方面的應(yīng)用能夠提升地鐵運(yùn)行中的信號，隨時(shí)為應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息。

（四）系統(tǒng)采編和播控管理

在PIDS系統(tǒng)中，其前端系統(tǒng)包括編輯、制作、素材管理、效果預(yù)覽、內(nèi)容審核以及其他輔助管理等功能模塊。其播控管理主要是對系統(tǒng)內(nèi)部的各模塊進(jìn)行定義并制定和發(fā)布播放列表及其審核。在不同時(shí)間段，為乘務(wù)人員和地鐵乘客發(fā)布一些總控級別的緊急信息。系統(tǒng)監(jiān)控主要是一種提供管理服務(wù)的系統(tǒng)，其會對地鐵用戶、使用權(quán)限以及數(shù)據(jù)信息進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控并管理。播出以及車載監(jiān)控是對地鐵內(nèi)的媒體文件進(jìn)行控制播放，并適時(shí)監(jiān)控列車乘客圖像，將其所采集到的信息傳輸至各應(yīng)急指揮中心，以便及時(shí)采取有效措施救援緊急情況。

四、結(jié)語

在地鐵軌道交通的應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)中應(yīng)用無線局域網(wǎng)技術(shù)，能夠全方位的對列車運(yùn)行情況及車廂內(nèi)部人員的行為表現(xiàn)進(jìn)行實(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)控。當(dāng)發(fā)生事故問題時(shí)，利用視頻監(jiān)控能夠直接將故障信息傳輸至應(yīng)急指揮中心，方便其開展救援活動。

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