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鐵路應急通信有線無線轉換系統網絡覆蓋方案
目錄：
前(qian)言：
“鐵路應急通信”現狀分析
鐵(tie)路(lu)應(ying)急(ji)通(tong)(tong)信是指當發生自然災害或行車事故等緊急(ji)情況時,為(wei)保證鐵(tie)路(lu)運(yun)輸通(tong)(tong)暢,使現場與上級領導機關之間能(neng)迅速傳送語音、圖像等信息的通(tong)(tong)信系統(tong)。它在保障(zhang)鐵(tie)路(lu)運(yun)輸工作中起著重要作用。鐵(tie)路(lu)現有的應(ying)急(ji)通(tong)(tong)信基(ji)本上依賴于鐵(tie)路(lu)沿線的通(tong)(tong)話柱, 應(ying)急(ji)指揮中(zhong)心設置在(zai)樞(shu)紐調(diao)度指揮中(zhong)心所在(zai)地, 一般鐵路每隔1.5km有一(yi)個區(qu)間(jian)通話柱(zhu)，當出現緊急(ji)情況(kuang)時(shi)，救(jiu)援工作(zuo)人員將事(shi)故現場搶(qiang)險設備運至現場，接入最近的區(qu)間(jian)通話柱(zhu)，通過電話使在應(ying)急(ji)指揮中心、會議室、辦公室的各級領導(dao)能夠及時(shi)了解現場情況(kuang)。
1、“鐵路應急通(tong)信現狀”存(cun)在(zai)的(de)問題：
目前，鐵(tie)路(lu)應(ying)急(ji)通信主要依賴鐵(tie)路(lu)沿(yan)線通話柱這個單一(yi)接入(ru)手(shou)段(duan)，可提供話音業務和靜止圖像(xiang)業務，其有(you)限的帶寬，致使(shi)承載業務少，傳輸(shu)(shu)速度慢，傳輸(shu)(shu)效(xiao)果差，嚴重影響應(ying)急(ji)搶險指(zhi)揮工(gong)作。如(ru)何適應(ying)鐵(tie)路(lu)運(yun)輸(shu)(shu)的快速發(fa)展，保(bao)障鐵(tie)路(lu)運(yun)輸(shu)(shu)安全(quan)，實(shi)現控(kong)制(zhi)中心和應(ying)急(ji)事(shi)故(gu)點(dian)第一(yi)時間的無阻礙聯系,將是(shi)目前(qian)鐵路應急通信急需(xu)解決的問題。
2、“鐵路(lu)應急通信(xin)系統(tong)”的需求：
鐵(tie)路應(ying)急通(tong)信綜合傳輸系統是一個快速(su)的(de)應(ying)急通(tong)信系統，該系統應(ying)該實現話音在應(ying)急網(wang)絡(luo)中的(de)全(quan)覆蓋傳遞，滿足了鐵(tie)路應(ying)急搶險(xian)對全(quan)網(wang)絡(luo)有線(xian)語(yu)音到無(wu)線(xian)語(yu)音覆蓋的(de)需求，并(bing)且還可適用于站場、貨場及其它行業的(de)應(ying)用。當鐵路發生自然災(zai)害或突發事件等影響鐵路運輸(shu)的(de)緊急(ji)情(qing)況(kuang)時，現(xian)場(chang)救援(yuan)(yuan)工(gong)作(zuo)人員可通過手持(chi)機直接連接到應急(ji)指(zhi)揮中心、會(hui)議(yi)室(shi)、辦(ban)公室(shi)的(de)各級(ji)領導，這(zhe)樣才能真正(zheng)的(de)及時了解現(xian)場(chang)情(qing)況(kuang)，同時也利用(yong)這(zhe)套系統設立(li)臨時內部(bu)通信(xin)設施，使(shi)現(xian)場(chang)工(gong)作(zuo)人員通過無線(xian)、有線(xian)方式完(wan)成內部(bu)溝通，確保實(shi)時進(jin)行救援(yuan)(yuan)指(zhi)揮。
鐵路沿線小站之間地質情況復雜、人煙稀少，當發生突發事件時人們往往無法第一時間趕到現場，這對及時組織救災和總部的指揮調度帶來困難，如圖1所示，出于事故(gu)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)救援工作人員(yuan)(yuan)必須(xu)通(tong)(tong)過手持話(hua)機和(he)應(ying)(ying)急(ji)站點(dian)(dian)的(de)(de)(de)人員(yuan)(yuan)取得聯(lian)系(xi)，再由其跑到(dao)最近的(de)(de)(de)通(tong)(tong)話(hua)柱(zhu)(zhu)旁(pang)和(he)應(ying)(ying)急(ji)救援中(zhong)心聯(lian)系(xi)，應(ying)(ying)急(ji)中(zhong)心的(de)(de)(de)領導做出指示后再從應(ying)(ying)急(ji)指揮中(zhong)心向通(tong)(tong)話(hua)柱(zhu)(zhu)端聯(lian)系(xi)，通(tong)(tong)話(hua)柱(zhu)(zhu)旁(pang)的(de)(de)(de)員(yuan)(yuan)工接到(dao)指示后再通(tong)(tong)過手持電話(hua)和(he)事故(gu)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)救援工作人員(yuan)(yuan)取得聯(lian)系(xi)，中(zhong)間(jian)過程雖然只通(tong)(tong)過了(le)一(yi)個節點(dian)(dian)轉接，但(dan)是(shi)也(ye)足以(yi)浪費很(hen)多(duo)寶(bao)貴(gui)的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)。對于鐵路應(ying)(ying)急(ji)通(tong)(tong)信(xin)系(xi)統，就是(shi)要(yao)能夠把事實的(de)(de)(de)情況第一(yi)時(shi)間(jian)傳達給應(ying)(ying)急(ji)救援中(zhong)心，并能夠通(tong)(tong)過有線或無線的(de)(de)(de)通(tong)(tong)話(hua)形式進行遠程“現場指揮 ”，以達(da)到快速反(fan)應(ying)、處理到位的目的。它是保證戰(zhan)時鐵(tie)路運(yun)輸(shu)及(ji)鐵(tie)路搶修(xiu)指揮(hui)及(ji)聯絡(luo)的重要手(shou)段，迅速、安全、保密(mi)、準確、暢通(tong)的鐵(tie)路應(ying)急通(tong)信系統在現(xian)在和將來的鐵(tie)路運(yun)輸(shu)工作(zuo)中(zhong)尤為重要。如(ru)圖(tu)1所示:
圖(tu)1(鐵路應急通信系統現狀圖(tu))
3、北京瑞(rui)光在(zai)“鐵路應(ying)急通(tong)信系統”建設中的(de)優勢：
能(neng)夠為(wei)客(ke)戶(hu)提(ti)供整套(tao)應急(ji)通信(xin)系(xi)統(tong)解決方(fang)(fang)案的(de)廠(chang)商(shang)必定是能(neng)夠提(ti)供全線(xian)(xian)通信(xin)產(chan)品，或具(ju)備強(qiang)大的(de)系(xi)統(tong)集成(cheng)能(neng)力的(de)資深通信(xin)廠(chang)商(shang)。在集成(cheng)化(hua)方(fang)(fang)面，國內通信(xin)行業中北京瑞(rui)(rui)光是最具(ju)代表性的(de)廠(chang)商(shang)之一。北京瑞(rui)(rui)光有(you)自主品牌(pai)的(de)全線(xian)(xian)通信(xin)產(chan)品，這(zhe)樣的(de)優勢使我們(men)方(fang)(fang)便的(de)把(ba)各(ge)種產(chan)品進行有(you)機的(de)集成(cheng)，可(ke)以有(you)針對(dui)性的(de)為(wei)工(gong)(gong)程、項目提(ti)供集成(cheng)化(hua)的(de)解決方(fang)(fang)案。對(dui)于(yu)工(gong)(gong)程商(shang)來說，集成(cheng)化(hua)的(de)解決方(fang)(fang)案為(wei)他們(men)省(sheng)去了做方(fang)(fang)案、配器材等很多麻煩。
北(bei)京(jing)瑞光將通過無線(xian)到有線(xian)的轉換(huan)概念(nian)將在現(xian)有(you)(you)鐵(tie)路(lu)應(ying)(ying)急(ji)(ji)通信網(wang)絡(luo)及(ji)其業(ye)務現(xian)狀的(de)基礎上，結(jie)合(he)鐵(tie)路(lu)應(ying)(ying)急(ji)(ji)通信的(de)實(shi)際需求，構(gou)建了鐵(tie)路(lu)應(ying)(ying)急(ji)(ji)通信更為快捷得信息傳輸模式。根據現(xian)場(chang)不(bu)同(tong)的(de)通信條件確定了以(yi)有(you)(you)線(xian)為主傳輸通道結(jie)合(he)無(wu)(wu)線(xian)、衛星三(san)種不(bu)同(tong)的(de)信息接入方式的(de)綜合(he)解決方案。重點針對以(yi)有(you)(you)線(xian)網(wang)絡(luo)為主干(gan)傳輸通道，通過將無(wu)(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)和有(you)(you)線(xian)網(wang)絡(luo)的(de)無(wu)(wu)縫結(jie)合(he)，實(shi)現(xian)應(ying)(ying)急(ji)(ji)網(wang)絡(luo)的(de)全線(xian)覆蓋，將會為鐵(tie)路(lu)應(ying)(ying)急(ji)(ji)通信帶(dai)來全方位的(de)提升。
北京瑞光-“鐵路應急通(tong)信(xin)”解決(jue)方案
2.1方案(an)概(gai)況(kuang)：
鐵(tie)路應急(ji)通(tong)信是為保證鐵(tie)路運輸通(tong)暢,使現場與上級領導機關之間能迅速(su)傳送信息(xi)的通(tong)信系統。可是現有鐵(tie)路的應急(ji)通(tong)信基本上依賴于鐵(tie)路沿(yan)線的通(tong)話柱(zhu), 應急指揮中心設置在(zai)樞紐調(diao)度(du)指揮中心所在(zai)地(di), 一(yi)般鐵路每隔1.5km有(you)一(yi)個區間(jian)通話柱(zhu)，由于無(wu)線網絡(luo)和有(you)線網絡(luo)的(de)(de)脫節導(dao)致事(shi)故點的(de)(de)信(xin)(xin)息無(wu)法及時的(de)(de)傳遞(di)到應急救(jiu)援中心，嚴重影響應急搶險指揮工作。如何(he)適應鐵路運(yun)輸(shu)的(de)(de)快(kuai)速發展(zhan)，保障鐵路運(yun)輸(shu)安全，實現通信(xin)(xin)網絡(luo)無(wu)縫覆蓋(gai)，就(jiu)成(cheng)了目(mu)前鐵路應急通信(xin)(xin)亟待研究解決的(de)(de)問題。
瑞光數碼利用其自身深厚的技術實力、豐富的工程項目經驗、創新的設計理念，根據每個應急通信節點建設成本低廉、開通維護簡便的特點要求，設計推出了“一體化應急通信設備”，此款產品將通信電源、音頻配線架、IDM-WGN有線無線轉換系統、臺式對講機進行綜合配置，利用有線網絡和無線網絡的無縫轉換實現應急節點的語音業務接入，有效的節省了建設成本，滿足了鐵路應急通信系統快速反應，實時應對的需求。如圖２所示：
圖2
伴隨著國內通信網絡的發展，北京瑞光極遠數碼科技有限公司提出了鐵路應急通信系統的綜合解決方案。
2.2 基本原則
1)．系統可靠性和(he)穩定性
系(xi)統(tong)的(de)高可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)穩(wen)定性(xing)是保證網絡(luo)系(xi)統(tong)運行安全的(de)首(shou)要(yao)(yao)條(tiao)件。在保證系(xi)統(tong)可(ke)靠(kao)性(xing)的(de)基礎上，進一(yi)步提(ti)高系(xi)統(tong)的(de)可(ke)用性(xing)。網絡(luo)的(de)高可(ke)靠(kao)性(xing)、穩(wen)定性(xing)就是保證網絡(luo)可(ke)以(yi)在任何時間、任何地點(dian)提(ti)供信息訪問服務。設備要(yao)(yao)有可(ke)靠(kao)的(de)質量，并支持熱插(cha)拔特性(xing)及(ji)各種保護(hu)，以(yi)保持一(yi)個穩(wen)定的(de)運行環境。
2)．系統實用性和可管(guan)理(li)性
當今世界，通信技(ji)(ji)(ji)術和計算機技(ji)(ji)(ji)術的(de)發(fa)(fa)展日新(xin)月(yue)異，網(wang)絡設(she)計既要適應新(xin)技(ji)(ji)(ji)術發(fa)(fa)展的(de)潮流(liu)，保證系統的(de)先進性(xing)(xing)，選擇代表世界先進水(shui)平的(de)技(ji)(ji)(ji)術和設(she)備，不(bu)使(shi)投資的(de)設(she)備在短時間內(nei)落(luo)伍(wu)。但也(ye)要兼顧技(ji)(ji)(ji)術的(de)成(cheng)熟(shu)性(xing)(xing)、標準性(xing)(xing)、實用性(xing)(xing)考慮。
網絡設計中，選擇一套簡單實用的監控管理軟件是必不可少的。該監控管理軟件不需要在服務器上運行及通過手持終端進行操作，在普通的PC機上即可運行，這樣對維護人員的要求不需要太高。最好是在整個通信網中的傳輸設備和接入設備能夠采用一套監控軟件在同一平臺下統一進行監控。通過監控平臺，能夠監控設備的各種運行狀態、故障管理、及配置管理等等。使網絡的可維護性大大提高。
3)．系統(tong)可擴(kuo)展性和開放性
在網(wang)絡設(she)計(ji)時，首先(xian)要滿足現有(you)規模(mo)網(wang)絡用戶和應(ying)用的(de)需求，同時考慮未來業務發展、規模(mo)的(de)擴(kuo)大，應(ying)該設(she)計(ji)關鍵網(wang)絡設(she)備具備擴(kuo)展能力以及網(wang)絡實施新應(ying)用的(de)能力。同時，設(she)備應(ying)采用開放技(ji)術、支持標準協(xie)議，具有(you)良好(hao)的(de)互連互通(tong)性，能夠支持同一(yi)廠(chang)家(jia)(jia)的(de)不同系列(lie)的(de)產(chan)品以及不同廠(chang)家(jia)(jia)的(de)產(chan)品之間(jian)的(de)無縫連接與通(tong)信。
靈活(huo)(huo)擴充性：靈活(huo)(huo)的端口擴充能力，模塊擴充能力，滿足網絡規模的擴充。
支(zhi)持新(xin)應用的能力：產品具(ju)有支(zhi)持新(xin)應用的技術準(zhun)備，能夠符(fu)合(he)實際要求的，方便快捷地實施新(xin)應用。
4)．保護(hu)用戶投資及效益性
網絡(luo)設(she)(she)計充分保(bao)護(hu)(hu)用戶投(tou)資及效益性(xing)，利用現有的(de)(de)設(she)(she)備(bei)(bei)，避免用戶投(tou)資的(de)(de)重復(fu)浪費，在滿足用戶需求和(he)未來發展的(de)(de)趨勢情況下，采用性(xing)價比高(gao)的(de)(de)設(she)(she)備(bei)(bei)，構筑經濟可靠的(de)(de)傳輸接入平臺(tai)。所采用的(de)(de)設(she)(she)備(bei)(bei)應(ying)是當今(jin)業界(jie)的(de)(de)主流產品，采用主流技術、標準協(xie)議(yi)，具(ju)有良好的(de)(de)互(hu)操作性(xing)，減少設(she)(she)備(bei)(bei)互(hu)連的(de)(de)問題、網絡(luo)維護(hu)(hu)的(de)(de)費用，使用戶的(de)(de)投(tou)資得(de)到有效保(bao)護(hu)(hu)。
2.3 建(jian)議方(fang)案(an)
在遵循上(shang)述基(ji)(ji)本原則的基(ji)(ji)礎上(shang)，考慮(lv)實際情況，我們提供以下方案建議
2.3.1應急(ji)通信系統有線(xian)無線(xian)轉(zhuan)換系統(tong)技術方案
在應急節點通過有(you)線無線轉換系(xi)統，提供語音信號的全網覆蓋，為鐵路應急通信體系。
作為目前無線有線轉換的高端產品，IDM-WGN有線無線轉換系統的技術含量毋庸置疑，通過我們公司對該系列設備的特殊配置和獨特的配置專利，充分利用該系統本身的能力，解決了業務接口多樣，交換能力高的需求，從現階段提供有線的語音業務接口向全網覆蓋有線無線語音信號無縫連接的方向發展。
根(gen)據有(you)線(xian)(xian)(xian)無(wu)線(xian)(xian)(xian)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)設備(bei)特性，我們可(ke)(ke)以利用現(xian)(xian)(xian)在鐵路沿線(xian)(xian)(xian)已有(you)的(de)(de)(de)(de)銅纜傳輸，通(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)纜井將銅纜引入，利用在通(tong)(tong)(tong)(tong)話柱上已有(you)的(de)(de)(de)(de)３個(ge)(ge)應(ying)急接線(xian)(xian)(xian)柱，由(you)雙(shuang)絞線(xian)(xian)(xian)連接有(you)線(xian)(xian)(xian)無(wu)線(xian)(xian)(xian)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)語(yu)(yu)音接口，該系(xi)統(tong)(tong)提供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)臺(tai)接口，我們在通(tong)(tong)(tong)(tong)話柱旁配置施工、醫療(liao)、調度和(he)應(ying)急4個(ge)(ge)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)頻段(duan)(duan)，且支持(chi)(chi)(chi)多個(ge)(ge)電(dian)(dian)(dian)(dian)臺(tai)同(tong)時在線(xian)(xian)(xian)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)，各個(ge)(ge)電(dian)(dian)(dian)(dian)臺(tai)處于不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)頻段(duan)(duan)，電(dian)(dian)(dian)(dian)臺(tai)之間通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)互不(bu)干擾。通(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)有(you)線(xian)(xian)(xian)無(wu)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)，手(shou)持(chi)(chi)(chi)機(ji)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)均可(ke)(ke)以與(yu)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)機(ji)房(fang)直接通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)，應(ying)急中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)可(ke)(ke)以通(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)話或臺(tai)式對(dui)講(jiang)機(ji)指(zhi)揮(hui)控制遠端現(xian)(xian)(xian)場工作。當鐵路區(qu)段(duan)(duan)內(nei)某個(ge)(ge)地(di)方發生險(xian)情后，工作人員迅速(su)通(tong)(tong)(tong)(tong)知相關部門，現(xian)(xian)(xian)場救援(yuan)工作人員便從通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)段(duan)(duan)中(zhong)(zhong)(zhong)攜帶現(xian)(xian)(xian)場事故搶險(xian)設備(bei)趕赴現(xian)(xian)(xian)場，通(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)手(shou)持(chi)(chi)(chi)對(dui)講(jiang)機(ji)將信(xin)號(hao)傳到通(tong)(tong)(tong)(tong)話柱，由(you)通(tong)(tong)(tong)(tong)話柱的(de)(de)(de)(de)有(you)線(xian)(xian)(xian)無(wu)線(xian)(xian)(xian)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)系(xi)統(tong)(tong)將其轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)成有(you)線(xian)(xian)(xian)語(yu)(yu)音信(xin)號(hao)傳到應(ying)急中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)，然后通(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)應(ying)急中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)的(de)(de)(de)(de)PBX或自動電(dian)(dian)(dian)(dian)話交換(huan)(huan)網(wang)PSTN的(de)(de)(de)(de)連接，從而實現(xian)(xian)(xian)現(xian)(xian)(xian)場與(yu)指(zhi)揮(hui)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)領導(dao)的(de)(de)(de)(de)實時語(yu)(yu)音溝通(tong)(tong)(tong)(tong)。使得應(ying)急指(zhi)揮(hui)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)、會議室、辦公(gong)室的(de)(de)(de)(de)各級領導(dao)能夠(gou)及(ji)時了解現(xian)(xian)(xian)場情況，迅速(su)做出決策。如圖３所示(shi)：
圖３
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