采用無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)面向旅客的旅服系統(tǒng)初步研究

徐芝中 殷 超

(通號(hào)通信信息集團(tuán)有限公司上海分公司，上海 200436)

1 概述

2 系統(tǒng)功能及架構(gòu)

隨著“四橫四縱”高鐵干線(xiàn)的基本建成與開(kāi)通，高鐵時(shí)代已走入人們的生活。智能鐵路的概念目前已經(jīng)在京張高鐵建設(shè)中被提出。智能鐵路需要在綜合技術(shù)集成和開(kāi)放的系統(tǒng)構(gòu)成行程鮮明的特色，具備與整個(gè)社會(huì)各種類(lèi)型進(jìn)行互聯(lián)互通并具有良好操作體驗(yàn)?zāi)芰?。PIS系統(tǒng)將客服廣播、綜顯引導(dǎo)、客運(yùn)視頻、查詢(xún)求助等各個(gè)功能模塊進(jìn)行集成，做到信息來(lái)源共享。這使我國(guó)高鐵PIS信息化建設(shè)向前邁進(jìn)一大步，同時(shí)也提升了鐵路行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)水平。

隨著高鐵建設(shè)，PIS系統(tǒng)從單站模式、大帶小站模式到現(xiàn)在的路局中心控制模式，對(duì)PIS系統(tǒng)的信息化集成水平要求越來(lái)越高，也在不停的進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

路局中心旅客服務(wù)系統(tǒng)與車(chē)站旅客服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)成了高鐵旅客服務(wù)平臺(tái)。路局中心的旅客服務(wù)系統(tǒng)由動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心和客服系統(tǒng)綜合控制臺(tái)兩部分組成。車(chē)站的旅客服務(wù)系統(tǒng)為車(chē)站旅服控制單元，路內(nèi)各個(gè)系統(tǒng)在路局中心通過(guò)接口服務(wù)器與PIS系統(tǒng)相連，獲得相應(yīng)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

2.2 主要功能模塊

旅服系統(tǒng)管理平臺(tái)分為3個(gè)功能模塊，分別為客運(yùn)控制系統(tǒng)、智能指揮系統(tǒng)、站務(wù)管理系統(tǒng)?？瓦\(yùn)控制系統(tǒng)是對(duì)引導(dǎo)、廣播、視頻等子系統(tǒng)的集成控制平臺(tái)?？瓦\(yùn)控制系統(tǒng)是客運(yùn)值班員的操作控制臺(tái)，具備自定義業(yè)務(wù)模板的功能，自動(dòng)生成客運(yùn)廣播計(jì)劃和引導(dǎo)顯示計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)信息共享和功能聯(lián)動(dòng)。智能指揮系統(tǒng)使用人工智能技術(shù)對(duì)車(chē)站的售票情況、候車(chē)室、站臺(tái)股道、列車(chē)進(jìn)行態(tài)勢(shì)分析和預(yù)警發(fā)布。車(chē)站旅服調(diào)度指揮系統(tǒng)是使用人工智能技術(shù)，對(duì)車(chē)站運(yùn)行態(tài)勢(shì)進(jìn)行線(xiàn)性規(guī)劃和規(guī)則推理，形成各種態(tài)勢(shì)分析和預(yù)警信息，客運(yùn)計(jì)劃的調(diào)整方案制定和評(píng)估，應(yīng)急預(yù)案的制定和評(píng)估。站務(wù)管理系統(tǒng)是對(duì)車(chē)站內(nèi)的人員、崗位、任務(wù)、事件等一系列的綜合管理。站務(wù)管理表示車(chē)站重要事項(xiàng)提醒，包括車(chē)站人員排班、崗位作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、安全風(fēng)險(xiǎn)管理，并支持移動(dòng)智能終端的站務(wù)管理效率工具，包括日程、通知、遠(yuǎn)程視頻、視頻上傳等，支持視頻、音頻、文檔等多文檔格式的站務(wù)履歷。

旅客服務(wù)系統(tǒng)集成管理平臺(tái)與外部調(diào)度信息平臺(tái)、自動(dòng)檢票系統(tǒng)、售票系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)等通過(guò)一系列的接口獲取系統(tǒng)運(yùn)行所需要的各類(lèi)外部數(shù)據(jù)。

3 基于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)功能及設(shè)計(jì)目標(biāo)

目前主流的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)（Wi-Fi技術(shù)）主要使用的是IEEE802.11協(xié)議組,工作頻段集中在2.4 GHz和5 GHz，傳輸速率能夠滿(mǎn)足PIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/p>

車(chē)站客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)從旅客需求角度，總體分為售檢票、導(dǎo)向、服務(wù)三大需求?；谶@3大需求，提出如下設(shè)計(jì)功能目標(biāo)。

1）無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入認(rèn)證。在車(chē)站W(wǎng)i-Fi覆蓋范圍內(nèi)，旅客可以使用具有無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)接入功能的智能終端接入并實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的實(shí)名制認(rèn)證功能。

2）電子客票驗(yàn)證功能。通過(guò)實(shí)名認(rèn)證后的智能終端可以接收PIS平臺(tái)下發(fā)的電子客票檢票憑證，通過(guò)人臉識(shí)別檢票設(shè)備實(shí)現(xiàn)進(jìn)站乘車(chē)，自動(dòng)售取票機(jī)獲取報(bào)銷(xiāo)憑證獲取等功能。

3）信息自助查詢(xún)功能。旅客能查詢(xún)到車(chē)次信息、余票信息、站內(nèi)環(huán)境及服務(wù)設(shè)施說(shuō)明、市內(nèi)交通圖、天氣預(yù)報(bào)等信息。

4）無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音服務(wù)（Voice on WLAN）。在車(chē)站W(wǎng)i-Fi覆蓋范圍內(nèi)，旅客可以通過(guò)手機(jī)訪(fǎng)問(wèn)INTERNET互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)VoIP功能。鐵路運(yùn)輸企業(yè)內(nèi)部，也可以充分利用相關(guān)網(wǎng)絡(luò)，使用VoIP功能實(shí)現(xiàn)站內(nèi)工作對(duì)講功能。

5）多媒體內(nèi)容提供。通過(guò)高帶寬的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)，鐵路運(yùn)輸企業(yè)可以成為鐵路范圍內(nèi)多媒體內(nèi)容提供商，提供多媒體內(nèi)容的點(diǎn)播服務(wù)。

3.2 設(shè)計(jì)原則

1）可擴(kuò)充性及靈活性：通過(guò)通用硬件和標(biāo)準(zhǔn)化的軟件，能夠滿(mǎn)足根據(jù)客戶(hù)端數(shù)量擴(kuò)增引起的系統(tǒng)擴(kuò)容。

2）鐵路PIS平臺(tái)是一套綜合信息服務(wù)的系統(tǒng)。

3）系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)做到平臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)和流程的統(tǒng)一性，合理銜接既有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的。

4）系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)堅(jiān)持以用戶(hù)為中心的原則，以用戶(hù)的實(shí)際需求和操作體驗(yàn)為第一出發(fā)點(diǎn)。

5）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、軟硬件平臺(tái)及應(yīng)用系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性，能夠適應(yīng)全路規(guī)模和業(yè)務(wù)擴(kuò)展和完善的要求。

6）在整合車(chē)站既有服務(wù)設(shè)施基礎(chǔ)上，建設(shè)基于Wi-Fi應(yīng)用的PIS系統(tǒng)，為旅客提供無(wú)線(xiàn)接入相關(guān)的各類(lèi)服務(wù)。

3.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

旅客列車(chē)服務(wù)信息系統(tǒng)由通信單元、服務(wù)器單元、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)單元構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

車(chē)站PIS系統(tǒng)與Wi-Fi技術(shù)結(jié)合應(yīng)用后，系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)如圖2所示。

無(wú)線(xiàn)接入子系統(tǒng)設(shè)置于鐵路大型車(chē)站候車(chē)廳、售票廳等處，通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò)接入車(chē)站PIS平臺(tái)。無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)配置在鐵路站房及配合市政設(shè)施等區(qū)域。系統(tǒng)包含服務(wù)器、路由器、隔離網(wǎng)閘和網(wǎng)絡(luò)防火墻、無(wú)線(xiàn)交換機(jī)或路由器、無(wú)線(xiàn)AP及天線(xiàn)。

當(dāng)旅客Wi-Fi覆蓋的范圍后，可通過(guò)隨身攜帶的手機(jī)或平板電腦等便攜移動(dòng)終端，隨時(shí)隨地接入車(chē)站旅客服務(wù)信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)服務(wù)。

圖1 基于WLAN的旅服系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Network Structure diagram of WLAN-based passenger service system

圖2 基于WLAN的旅服系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Logical structure diagram of WLAN-based passenter service system

無(wú)線(xiàn)接入模式如圖3所示。

圖3 車(chē)站無(wú)線(xiàn)接入模式示意圖Fig.3 Schematic diagram of station wireless access mode

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)Wi-Fi技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)廣泛應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)進(jìn)行分析，結(jié)合旅客服務(wù)信息系統(tǒng)具備大量有用信息的特點(diǎn)，對(duì)PIS平臺(tái)相關(guān)的關(guān)鍵接口進(jìn)行說(shuō)明，展開(kāi)初步分析，結(jié)合國(guó)內(nèi)旅客服務(wù)的現(xiàn)狀和需求，提出利用Wi-Fi和既有車(chē)站PIS系統(tǒng)相結(jié)合的設(shè)計(jì)構(gòu)想。對(duì)基于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)的旅客服務(wù)信息系統(tǒng)從技術(shù)特點(diǎn)、系統(tǒng)功能、設(shè)計(jì)原則和架構(gòu)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行初步分析與論述。

在信息化高速發(fā)展的今天，Wi-Fi技術(shù)具有高速、高效以及高安全性的特點(diǎn)，同時(shí)具備高靈活性和可靠性。此研究成果將在一定程度上提高鐵路服務(wù)水平，改善鐵路的服務(wù)形象，增強(qiáng)高鐵運(yùn)輸?shù)母?jìng)爭(zhēng)力，加速?lài)?guó)內(nèi)高鐵信息化建設(shè)的發(fā)展速度。