鐵路應急系統在應急救援工作中發揮著重要作用。當突發事件發生時，鐵路應急系統應具備基本的無線通信能力。現階段接入設備采用Wi-Fi和無線PBX技術，可以滿足應急系統最基本的要求。本文分析了Wi-Fi和無線PBX技術的特點，比較了它們的優缺點，總結了它們在應急系統中的應用。
鐵路應急系統；無線通信技術；app應用
介紹
隨著我國鐵路建設規模越來越大，列車運行速度和密度大幅提高，對運輸安全和應急通信保障能力的要求也越來越嚴格。壹旦發生交通事故或嚴重自然災害，鐵路應急通信系統必須立即做出反應，將現場信息發送到應急指揮中心，以便上級部門能夠真正了解現場實際情況，采取應對措施，並將指令及時傳達給現場應急救援人員。
1鐵路應急系統概述
1.1鐵路應急中心通信設備
應急中心通信設備是鐵路應急系統的核心部分，主要功能是將事故現場與應急中心有效連接，實現語音、視頻、數據信息的實時交互，以便應急指揮中心采取相應的解決方案。主設備通過外部接口與自動電話網和調度通信網通信，壹方面完成綜合視頻系統的接入，另壹方面完成靜止圖像系統的圖像信息的接入，為圖像顯示系統提供真實可靠的信息數據。
1.2鐵路應急通信接入設備
在鐵路應急系統中，應急通信接入設備是不可或缺的壹部分。通過各種通信技術，將事故現場的語音、數據、視頻信息通過傳輸網絡連接到各級應急救援指揮中心。通常情況下，應急通信接入設備主要包括:現場終端設備、GSM-R基站應急接入設備以及與事故現場相鄰的車站或區間的接入點。其中，應急現場終端設備分為三種，即移動視聽采集設備、數據終端設備和語音終端。
2鐵路應急體系建設的原則
(1)高級。在應急系統建設中，網絡通過無線、光纖和數據網絡實現傳輸功能。
(2)方便。應急系統的現場部署應方便簡單，接入方式應靈活，以保證短時間內開通業務。
(3)經濟實用性。充分利用現有的數據網絡和光纖資源。
(4)整合。通過光纖、AV、Z等接口連接光纖和數據網絡，實現圖像、電話等設備的接入，系統設備要兼容。
(5)可擴展性。通過無線通信技術，將語音、圖像等業務擴展到區間，並與現有自動電話、調度電話網、動靜態圖互聯。在我國鐵路應急系統站與應急中心之間，可以對現有光纖和數據網絡進行優化整合，提高傳輸穩定性，解決傳輸帶寬窄的問題，降低建設投資。應急電話、靜態和動態圖等業務由無線平臺承載，可以接入鐵路區間通信業務，接入形式要多樣。
3接入方案
在救災現場，首先要解決無線語音接入。壹般情況下，應急現場配備的專用手機不少於4部，現場基站設備可方便移動，無線網絡應快速搭建。雖然通用的3G/4G系統和GSM-R手機可以實現語音接入，但事故區域的移動通信網絡可能無法覆蓋。在地震、洪水等自然災害引發的鐵路事故中，通用網絡往往無法發揮作用，需要引入專用無線網絡和專用手機。私有無線網絡，如果選擇GSM或者CDMA，涉及設備多，組網復雜。壹些廠商雖然集成了移動交換中心、基站控制器等重要設備，但其重量和體積難以滿足快速便捷的應急通信需求，且成本極高。為了滿足鐵路應急現場無線語音通信的需求，目前最佳的技術方案是:①Wi-Fi手機；②無線PBX手機方案。這兩種技術都有很好的優勢，不僅在體積和重量上適應鐵路應急現場的工作，而且便於攜帶，成本投入少，實現起來也不難。
3.1Wi-Fi技術
連接WLAN的Wi-Fi手機，通過直接接入，加上中繼，可以實現無線語音通信。在應急系統中，Wi-Fi手機的註冊服務器壹般由事故現場或應急指揮中心提供，註冊服務器與AP接入點相連，Wi-Fi手機使用AP向服務器註冊，實現手機之間以及手機與固定電話之間的通話。目前全球Wi-Fi使用的2.4GHz頻段屬於免費頻段，用戶可以在Wi-Fi覆蓋區域內隨意撥打或接聽電話，不受時間和地點的限制。基於WLAN的寬帶數據應用可以與Wi-Fi壹起使用。Wi-Fi傳輸速度快，有效距離大於300m·m，如果在合適的地方增加AP設備，可以滿足鐵路應急系統的語音呼叫功能。Wi-Fi使用的頻率屬於免費頻段，AP模塊可以實現語音和數據通信的兼容，Wi-Fi手機是通用產品，投資較少。但是AP和Wi-Fi手機功率不高，壹般在400MW以內。如果要滿足鐵路應急系統規定的500m距離，就需要在適當的位置增加中繼設備。另外，Wi-Fi使用的頻段波長為12.5cm，衍射能力不高，在隧道、山區等環境復雜的情況下，很難保證通話質量。
3.2PBX技術
無線PBX設備的組成部分是主機，每臺主機可配備1~90部手機，采用跳頻技術，以偽隨機方式在100個信道中每秒跳頻100次。此外，無線PBX技術的尋址采用碼分多址，每個手機和主機都有壹個單獨的編碼，編碼容量大，可達6萬個以上，具有良好的安全性和保密性。整個無線PBX系統覆蓋面積很大，在空曠地區可以超過1000m。手機可以組群，離開主持人還能通話。同時具備單呼、群呼、群呼功能。利用與鐵路應急指揮中心主要通信設備的有效連接，通過應急指揮控制臺實現中心與事故現場之間的二級調度通信功能和電話會議功能。無線PBX技術優勢:①NLOS通信覆蓋達到1000m以上；②無線PBX模式使用的頻段是900MHz，波長長，衍射能力強；③可實現全雙工雙向通話和半雙工多路通信；④可以實現組呼功能；⑤手機具有良好的防塵防雨功能。無線PBX技術的缺點:①無線PBX技術不屬於免費頻段，使用時需要向國家相關部門備案；(2)主機和手機不是常用設備，購買途徑有壹定特殊性，投入成本高。
4結論
在鐵路應急通信系統中，Wi-Fi和無線PBX技術都能滿足鐵路應急系統的需求。但在Wi-Fi模式的具體使用中，需要添加中繼設備。根據對鐵路應急現場使用情況的調查，從專業性、便捷性、無線覆蓋、繞射能力等方面來看，無線PBX專用手機優勢明顯，在鐵路應急系統中得到了很好的推廣應用。對於Wi-Fi來說，其主要優勢在於可以充分發揮IP技術的作用，將基於IP技術的各種數據和視頻業務緊密結合，在不占用應急救援現場接入設備語音通道的情況下實現無線通信功能。整體來看，Wi-Fi的實施集中緊湊，投資成本不高。在事故現場環境因素不太復雜，對衍射能力和距離沒有要求的情況下，Wi-Fi技術具有壹定的應用價值。未來中國鐵路實現光通信主體方案後，由於預留了IP接口，Wi-Fi技術的應用將更加方便。另壹方面，由於光通信列中預留的模擬用戶有限，無法與無線PBX設備直接連接，需要使用VoIP模擬網關進行轉接，因此未來無線PBX在鐵路通信系統中的應用將受到限制。
參考
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