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摘要：在國內(nèi)各大城市，軌道交通均被普遍投入運(yùn)營，分析目前軌道交通投入運(yùn)營的實(shí)際情況，以及地鐵乘客信息系統(tǒng)的系統(tǒng)組成、特點(diǎn)等內(nèi)容。針對(duì)無線通信技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)以及其在目前地鐵運(yùn)用中的新情況，有針對(duì)性的闡述了地鐵乘客信息系統(tǒng)實(shí)施的基點(diǎn)注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：無線通信；地鐵乘客信息系統(tǒng)；運(yùn)用情況

1無線通信在地鐵乘客信息系統(tǒng)中的運(yùn)用實(shí)際情況

隨著社會(huì)的發(fā)展，國內(nèi)城市軌道交通發(fā)展取得了非常明顯的發(fā)展成績，尤其是隧道區(qū)間內(nèi)使用的相應(yīng)的無線通信技術(shù)愈加的邁向成熟，乘客信息系統(tǒng)(PassengerInformationSys-tem）是地鐵通信過程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)以及部分，乘客信息系統(tǒng)目前正在以一個(gè)嶄新的形態(tài)逐漸走入人們的日常生活。乘客信息系統(tǒng)主要依賴的媒介是多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及無線通信技術(shù)，主要的核心為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在使用車站的顯示終端以及車載的顯示終端的使用，順利的向乘客提供相關(guān)的、有效的信息服務(wù)[1]。乘客信息系統(tǒng)可以在運(yùn)行過程中，向乘客實(shí)時(shí)播放軌道交通列車到達(dá)預(yù)告信息、列車換乘信息、列車乘車導(dǎo)向以及列車乘車時(shí)間等，上述信息的提供與顧客順利乘車有著非常緊密的聯(lián)系，不僅如此，乘客信息系統(tǒng)可以在運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)重要新聞的播放、體育賽事的播放、股票資訊的播放以及天氣預(yù)報(bào)滾動(dòng)播放。此外，還會(huì)適當(dāng)?shù)夭シ畔鄳?yīng)的娛樂資訊以及廣告資訊等相關(guān)信息，在出現(xiàn)緊急情況的時(shí)候，就可以順利地中斷正常信息的，實(shí)現(xiàn)緊急救災(zāi)以及安防反恐信息的動(dòng)態(tài)傳遞，這樣一來就可以提醒乘客進(jìn)行緊急的避險(xiǎn)。在之前的地鐵建設(shè)過程中，一般只是在通信運(yùn)營商手機(jī)覆蓋的GSM、CDMA技術(shù)以及指揮調(diào)度的數(shù)字集群TETRA技術(shù)中使用。因?yàn)樵趯?shí)際工作中，大容量的車以及地鐵無線通信技術(shù)還是相對(duì)缺乏，地鐵乘客信息系統(tǒng)只能被車站級(jí)別顯示所限制，在車—地則難以順利地實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)雙向的資源傳輸。地鐵控制中心的工作人員以及公安人員難以及時(shí)地掌握車廂內(nèi)的實(shí)際乘客流量大小以及實(shí)際治安情況，在車廂內(nèi)的乘客同樣也難以順利及時(shí)地觀看到自己想看見的體育賽事以及實(shí)時(shí)新聞等直播資訊[2]。隨著社會(huì)化的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)以及WLAN移動(dòng)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步創(chuàng)新，目前在高速運(yùn)行狀態(tài)下的列車已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)車—地之間的可靠的雙向通信技術(shù)，其存在的問題得以解決。所以，目前的大趨勢就是在建設(shè)新線的過程中，地鐵運(yùn)營商紛紛選擇車—地雙向?qū)崟r(shí)通信技術(shù)的實(shí)驗(yàn)，該項(xiàng)技術(shù)的有效實(shí)驗(yàn)可以在軌道交通列車運(yùn)行自動(dòng)化程度提高的同時(shí)保證系統(tǒng)的安全性。不僅如此，該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)也推動(dòng)著運(yùn)營模式發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變，由開始的以車輛運(yùn)行為中心轉(zhuǎn)向以乘客服務(wù)為中心。

2無線通信在地鐵乘客信息系統(tǒng)中的運(yùn)用注意事項(xiàng)

首先是服務(wù)質(zhì)量技術(shù)。地鐵乘客信息系統(tǒng)是否具有足夠連貫的圖像顯示以及語音，主要跟數(shù)據(jù)的承載網(wǎng)所具備的服務(wù)質(zhì)量能力存在緊密的聯(lián)系[3]。因?yàn)榈罔F乘客信息系統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)千兆骨干網(wǎng)帶寬想要實(shí)現(xiàn)地鐵乘客信息流媒體業(yè)務(wù)承載是很簡單的，無線部分是整個(gè)地鐵乘客信息系統(tǒng)性能的發(fā)展致命點(diǎn)。所以，WLAN所具備的服務(wù)質(zhì)量會(huì)直接影響到地鐵乘客信息系統(tǒng)的性能提升以及發(fā)展。在802.11g協(xié)議中，關(guān)于報(bào)文傳遞的服務(wù)質(zhì)量等規(guī)定主要集中于第一個(gè)報(bào)文發(fā)送成功之后需要等待DIFS所產(chǎn)生的時(shí)間間隔大小，在上述的基礎(chǔ)上，設(shè)置好的終端用戶才開始實(shí)現(xiàn)時(shí)間片的爭搶，之后進(jìn)行發(fā)送，但是，如果發(fā)送的是高優(yōu)先級(jí)的報(bào)文類型，那么等待時(shí)間可以低于DIFS。實(shí)際過程中，一般會(huì)設(shè)置車廂內(nèi)視頻播放流為最高優(yōu)先的級(jí)別，同時(shí)設(shè)置視頻監(jiān)控流為普通優(yōu)先的級(jí)別。之后對(duì)視頻報(bào)文進(jìn)行修改，一般改成SIFS或者是改成PIFS，發(fā)送第一個(gè)報(bào)文，完成發(fā)送之后，之前最高優(yōu)先的級(jí)別的用戶就可以優(yōu)先搶到報(bào)文發(fā)送權(quán)力，最后實(shí)現(xiàn)媒體視頻高質(zhì)量水平得到基本的保證[4]。其次是保證帶寬。一般情況下，車、地兩者之間的數(shù)據(jù)報(bào)文傳遞之前，一般是需要使用Probe-Request.、Probe-Response等實(shí)現(xiàn)很多次的握手協(xié)商處理，在處理的過程中需要占用大量的WLAN空口實(shí)際帶寬。在上述的基礎(chǔ)上，我們選取使用相應(yīng)的先進(jìn)技術(shù)促使該項(xiàng)技術(shù)得到進(jìn)一步創(chuàng)新以及改進(jìn)，促使大部分短包傳輸報(bào)可以拼接在一起，實(shí)現(xiàn)一個(gè)長報(bào)文的發(fā)送，化零為整的方法可以促使短包傳遞所需協(xié)議交互報(bào)文的數(shù)量進(jìn)一步減少，減少了軟件的工作量，不僅如此，還促使WLAN空中接口帶寬的使用效率得到了顯著的提升。在開展地鐵環(huán)境測試的過程中，在列車達(dá)到每小時(shí)80km行駛速度的時(shí)候，其實(shí)際能夠使用的數(shù)據(jù)報(bào)文帶寬就達(dá)到了每秒18Mbit。最后是相關(guān)信號(hào)產(chǎn)生的干擾。802.11相關(guān)規(guī)定將從2.4GHz~2.4835GHz之間的83.5MHz空間進(jìn)行了分隔，將83.5MHz空間分成了13個(gè)不一樣的頻道，13個(gè)頻道中的每一個(gè)頻道在運(yùn)行的過程中均需要占用22MHz的頻帶大小，上述13個(gè)頻道中的1頻道、6頻道、11頻道各不相干，不重疊[5]。在實(shí)際使用過程中，想要在某一片區(qū)域范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)車載客戶端的無縫漫游，任何一個(gè)相鄰的AP均需要具備一定程度重疊的覆蓋范圍。但是會(huì)同時(shí)也重疊重疊區(qū)域范圍內(nèi)的無線信號(hào)，這樣一來就會(huì)導(dǎo)致頻道也重疊，頻道的重疊就會(huì)形成一定程度的沖突，進(jìn)而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣纫约靶适艿接绊?，所以，只要是相鄰的AP，一般情況下選擇使用不重疊頻道的辦法來防止出現(xiàn)干擾情況[6]。基于無線通信的地鐵列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)中的車、地兩個(gè)區(qū)域之間的無線傳輸需要依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是802.11b標(biāo)誰，自動(dòng)控制系統(tǒng)主要使用的就是直接的序列擴(kuò)頻技術(shù)，乘客信息系統(tǒng)標(biāo)誰在使用的是802.1lg的正交頻分復(fù)用標(biāo)準(zhǔn)。分析其原理我們可以發(fā)現(xiàn)，在相同區(qū)域、相同頻段存在的不同調(diào)制形式的通信工作是不會(huì)出現(xiàn)干擾情況的，但是在實(shí)際工作中，某此范圍內(nèi)存在載波對(duì)干擾幅度之比（C/I）力的時(shí)候，上述兩者之間會(huì)出現(xiàn)一定程度的干擾。接收器的任何一方在遭受強(qiáng)大干擾的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的前端過載現(xiàn)象，進(jìn)而阻塞全部的接收信號(hào)，實(shí)際使用的過程中，我們需要在發(fā)射功率調(diào)節(jié)以及AP點(diǎn)安裝位置錯(cuò)開的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)上述情況的順利避免。

3結(jié)語

在國內(nèi)地鐵中乘客信息系統(tǒng)目前已經(jīng)完成了多條線路的開通，就現(xiàn)階段來說，乘客信息系統(tǒng)該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展情況越來越明顯，車以及地的實(shí)時(shí)資訊信息的傳送作用目前還沒有最大程度地發(fā)揮出來，其最主要的原因就是一部分干擾的因素還沒有徹底地解決掉。與此同時(shí)，在其移動(dòng)性方面還存在一定的局限性，在列車運(yùn)行速度非?？斓臅r(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)非常明顯的滑碼以及丟碼的情況。但是在未來，相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，無線技術(shù)和視頻壓縮格式將會(huì)被不斷地完善以及創(chuàng)新。尤其是從根本上轉(zhuǎn)變運(yùn)營服務(wù)的思路，促使乘客信息系統(tǒng)技術(shù)以及其實(shí)際使用逐漸走向完美的發(fā)展趨勢。

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[6]陳棟.地鐵乘客信息系統(tǒng)中無線局域網(wǎng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].北京交通大學(xué),2012

作者：卓善平 單位：中鐵三局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司