【摘要】鐵路應急系統對搶險救援工作起著重要作用。當緊急狀況發生時，鐵路應急系統應具備基本的無線通話能力，現階段接入裝置採用Wi-Fi和無線PBX技術，可滿足應急系統最基本的要求。分析Wi-Fi和無線PBX技術的特點，比較其優缺點，總結其在應急系統中的應用。
【關鍵詞】鐵路應急系統；無線通訊技術；應用
引言
隨著我國鐵路建設規模的日益擴大，列車速度及密度得到了很大的提高，因此對運輸安全及應急通訊保障能力的要求相應也越來越嚴格。一旦出現行車事故或者遇到破壞程度大的自然災害時，鐵路應急通訊系統必須立即做出反應，把現場資訊傳送到應急指揮中心，是上級部門能夠切實瞭解現場的實際狀況，並採取應對措施，同時將指令及時傳達給現場的搶險救援人員。
1鐵路應急系統的概述
1.1鐵路應急中心通訊裝置
應急中心通訊裝置是鐵路應急系統中的核心部分，其所具備的功能主要是對事故現場與應急中心進行有效連線，以此實現語音、視訊及資料資訊的實時互動，以此使應急指揮中心採取相應的解決措施。主裝置利用外部介面和自動電話網、排程通訊網之間進行通訊，由此一方面完成綜合視訊系統的接入，另一方面完成靜圖系統圖像資訊的接入，同時為影象顯示系統提供真實可靠的資訊資料。
1.2鐵路應急通訊接入裝置
在鐵路應急系統中，應急通訊接入裝置是其不可或缺的組成部分，通過各種通訊技術，將事故現場的語音、資料及視訊等資訊經由傳輸網路接入至各級應急救援指揮中心。通常情況下，應急通訊接入裝置主要包括：現場終端裝置、GSM-R基站應急接入裝置以及和事故現場相鄰的車站或區間的接入點。其中，應急現場終端裝置又分為三大型別，即移動影音採集裝置、資料終端裝置及話音終端。
2鐵路應急系統建設的原則
（1）先進性。在應急系統建設中，網路通過無線、光纖、資料網等方式實現傳輸功能。
（2）便捷性。應急系統現場部署應便捷、簡單，接入方式靈活，保證在短時間內開通業務。
（3）經濟實用性。充分利用現有的`資料網和光纖資源。
（4）整合性。通過光纖、AV、Z等介面搭建光纖與資料網的聯通，實現影象、電話等裝置的接入，系統裝置應相容。
（5）可擴充套件性。通過無線通訊技術，將語音、影象等業務拓展至區間，與既有自動電話、排程電話網、動靜圖互聯互通。我國鐵路應急系統站點與應急中心之間，可利用既有的光纖與資料網，對其進行優化整合，提高傳輸穩定性，解決傳輸頻寬窄的問題，而且降低建設投資。應急電話、動靜圖等業務採用無線平臺承載，可接入鐵路區間通訊業務，接入形式應多樣。
3接入方案
在救災搶險現場，首先要解決無線話音的接入。一般情況下，應急現場配備的專用手機數量不得低於4部，現場基站裝置可以輕鬆挪移，無線網路搭建要快捷。雖然通用的3G/4G系統及GSM-R手機可實現話音接入，但事故區域的行動通訊網路可能並未覆蓋，若是地震、洪水等自然災害導致的鐵路事故，通用網路往往不能發揮作用，所以有必要引進專用無線網路與專用手機。專用無線網路，若選擇GSM或CDMA，涉及裝置多，組網複雜。儘管一些廠家已將移動交換中心、基站控制器等重要裝置集成於一體，但其重量和體積也難以滿足應急通訊快捷、便利的需要，而且成本費用極高。為了滿足鐵路應急事故現場無線話音通訊需求，目前最佳的技術方案：①Wi-Fi手機；②無線PBX手機方案。這兩種技術均具有著良好的優越性，不但在體積、重量因素上適應鐵路應急現場的工作，便於攜帶，並且成本投入較少，實現起來不存在難度。
3.1Wi-Fi技術
在無線區域網絡接入的Wi-Fi手機，採取直接接入和增加中繼的形式，能夠實現無線話音通訊功能。在應急系統中，Wi-Fi手機的註冊服務器一般由事故現場或應急指揮中心提供，將註冊伺服器和AP接入點連線，Wi-Fi手機利用AP註冊到伺服器，實現手機之間以及手機和固定電話之間的通話。當前，在全球範圍內Wi-Fi使用的2.4GHz頻段屬於免費頻段，使用者在Wi-Fi覆蓋區域內可隨意撥打或接聽電話，不用考慮時間、地點因素。基於WLAN的寬頻資料應用完全可以和Wi-Fi一併使用。Wi-Fi傳輸速度高，有效距離達到300m以上，如果在合適的地點加設AP裝置，能夠滿足鐵路應急系統語音通話功能。Wi-Fi使用的頻率屬於自由頻段，AP模組能夠實現話音、資料通訊的相容，而且Wi-Fi手機是通用產品，投入費用較少。然而AP和Wi-Fi手機功率不高，通常在400MW以內，如果要滿足鐵路應急系統規定的500m距離，需在合適地點加設中繼裝置；另外，Wi-Fi使用頻段的波長為12.5cm，繞射能力不高，當處於隧道、山區等環境複雜境地時，通話質量很難保障。
3.2PBX技術
無線PBX裝置的組成部分是主機，每個主機可配備1~90部手機，採用跳頻技術，每秒在100個頻道內採用偽隨機方式跳變100次。此外，無線PBX技術的定址採用分碼多重進接方式，每一個手機與主機均被授予一個單獨的編碼，編碼容量眾多，最多達6萬以上，具有良好的安全性及保密性。整個無線PBX系統覆蓋面積比較大，在開闊地域能夠超過1000m。手機能夠設定群組，在脫離主機的情況下，手機之間仍然能夠通話，同時具有單呼、組呼及群呼等功能。利用和鐵路應急指揮中心通訊主裝置之間的有效連線，通過應急指揮台，在中心與事故現場之間實現二級排程通訊功能及電話會議功能。無線PBX技術的優點：①非視距通訊覆蓋範圍達到1000m以上；②無線PBX模式使用的頻段為900MHz，波長較長繞射能力較強；③能夠實現全雙工雙向呼叫、半雙工多路通訊功能；④能夠實現群組呼叫功能；⑤手機具有良好的防塵及防雨功能。無線PBX技術的缺點：①無線PBX技術不屬於自由頻段，使用時需到國家相關部門進行備案；②主機與手機非通用裝置，購買途徑具有一定的特殊性，投入成本較高。
4結束語
在鐵路應急通訊系統中，應用Wi-Fi和無線PBX技術，兩者均可以滿足鐵道應急系統的需求，然而在具體使用Wi-Fi模式時，需要加設中繼裝置。根據當前的鐵路應急現場的使用情況的相關調查，從專業性、便利性、無線覆蓋範圍及繞射能力的角度來說，無線PBX專用手機所具備的優越性比較顯著，所以其在鐵路應急系統中得到了良好的推廣與應用。對於Wi-Fi而言，其主要的優越性表現在能夠充分發揮出IP技術的作用，緊密結合基於IP技術的各種資料、視訊業務，無需佔用搶險救援現場接入裝置的話音通道即可實現無線通訊功能。從整體層面來看，Wi-Fi的實現較集中緊湊，投入費用也不高，當事故現場的環境因素不太複雜，對其繞射能力、距離要求不高時，Wi-Fi技術具有一定的應用價值。在日後我國鐵路實現光通話主方案後，因為預留IP介面，因此Wi-Fi技術的應用會更加便捷。反之，因為光通話柱內所預留的模擬使用者有限，不能和無線PBX裝置進行直接對接，還需利用VoIP模擬閘道器轉接，所以日後在鐵路通訊系統中應用無線PBX會受到一定的制約。
參考文獻
[1]李衛華-Fi和無線PBX技術在鐵路應急通訊中的應用[J].鐵道技術監督，2014（12）．
[2]張建華，劉佳偉．無線通訊中Wi-Fi技術的發展與應用[J].電視技術，2013（06）．
[3]高建榮.與移動協同發展之無線PBX方案探討[C].中國通訊學會資訊通訊網路技術委員會－2009年年會，2009.
[4]李斌．鐵路應急通訊無線影象傳輸系統的研究與實施[J]．鐵道通訊訊號，2014（08）．