基于WMN技術的鐵路客運站旅客服務信息系統的設計

李 冰

(內蒙古錫二鐵路有限責任公司，呼和浩特 010010)

基于WMN技術的鐵路客運站旅客服務信息系統的設計

李 冰

(內蒙古錫二鐵路有限責任公司，呼和浩特 010010)

本文從車站客運服務的角度出發，針對旅客以及客運站日益增長的服務需求，提出了基于WMN技術的客運站旅客服務信息系統的設計方案，詳細地介紹了WMN技術模型以及客運站無線局域網網絡結構。

客運站；旅客服務；無線局域網；無線網狀網

隨著中國高速鐵路的逐步建成，鐵路旅客運輸正朝著高速化、信息化和人性化的方向發展。旅客列車速度和舒適度顯著提高，乘車環境大為改善，出行服務需求也相應提高。越來越多的旅客隨身攜帶筆記本電腦、平板電腦、智能手機等移動網絡設備，有在車站隨時上網、音/視頻點播等娛樂需求，而既有的旅客服務設施已無法滿足這些需求，同時運輸市場的競爭也越發激烈，在此形勢下，鐵路部門迫切需要研發一套鐵路客運站旅客服務信息系統，最大程度地滿足旅客對信息的個性化需求，給旅客提供快速、準確的全方位信息[1～4]。

1 需求分析

1.1 旅客需求信息分析

（1）導向信息需求

旅客從進站開始就需要知道購票地點、所乘坐車次的發車時間、候車室地點、檢票口位置、站臺位置、車廂編號等信息。旅客到達目的地后，還要通過導向信息的指引，出火車站，完成乘車過程。

（2）信息服務需求

車站需要提供給旅客的信息還包括列車時刻表、換乘方案、行包托運與到達信息、乘車站和終到站附近的交通、天氣、旅游資源、酒店住宿、商務服務、公交信息等。

（3）娛樂服務需求

旅客對娛樂服務的需求包括：廣播、電視、音/視頻點播、互聯網訪問、局域網游戲等。

1.2 網絡需求分析

無線局域網技術經過多年的發展越發成熟，可提供最高可達320 Mbit/s的理論速度，而且生產成本隨著加盟廠家的增多也越來越低，這些因素使得無線局域網技術應用于旅客服務信息系統成為了可能。旅客可以使用隨身攜帶的移動終端通過車站提供的無線局域網接入旅客服務信息系統平臺查詢信息，獲取自己所需的信息及娛樂服務，為旅客提供個性化和全方位的信息服務。

2 系統網絡結構設計

2.1 關鍵技術

（1）WMN技術

無線網狀網（WMN，Wireless Mesh Network，），它融合了無線局域網WLAN和Ad Hoc網絡的優勢，是一種面向基于IP接入的無線多跳網絡，它適合于區域環境覆蓋和寬帶高速無線接入。WMN處理信息的方式是把信息包從一個節點傳遞到另一個節點，直到信息包到達目的地。點到點網絡節點過濾掉所有信息包，只留下自己的信息包，與此不同的是，網狀網節點接收要傳給其它節點的信息包，并把它們再次傳送出去。每個無線Mesh網絡的節點可以作為接入終端，有路由和信息轉發功能，具有極高的組網自由度。WMN的運行方式很像因特網，并提供從源頭到目的地的多條冗余通信路徑。如果一條路徑由于硬件故障或干擾而停止工作，網狀網會自動改變信息包的路由，使它們穿過一條替代路徑。

WMN組網結構如圖1所示。

圖1 WMN組網結構圖

（2）無線局域網AP節點間的無縫切換

在客運站的無線寬帶覆蓋中，AP采用方向性天線對客運站區域進行定向覆蓋，其覆蓋半徑不超過20 m。旅客或車站辦公人員在站內規定區域移動，并且所有區域的AP部署也是已知的，即客運站局域網通信網關可以預知其即將接入的下一個AP。同時，由于局域網通信網關往往是一個獨立的WiFi設備，比一般移動節點更方便集成多個無線模塊。

（3）無線局域網絡安全機制

客運站無線局域網絡的安全機制主要由網絡接入層實現，即局域網通信網關只能接入合法的AP節點，而AP節點只允許合法的局域網通信網關接入。局域網通信網關和AP節點都與用戶無關，可以采用特殊的身份識別機制達到更高效更安全的身份認證。

2.2 系統網絡結構

鐵路客運站旅客服務信息系統包括車站信息中心的系統應用服務器、數據庫服務器、流媒體服務器，車站及周邊的無線接入設備（AP），車站區域內的無線接收終端。站內無線局域網的設計采用符合開放式與WMN區域劃分模型相結合的網絡體系結構，以TCP/IP技術組網。局域網分為3層：應用層、數據傳輸層和用戶終端層。其中數據傳輸層由樓層交換機和WiFi無線網組成。車站內部管理人員的固定設備由樓層交換機接入；車站內旅客和管理人員的移動終端由WiFi接入，通信協議采用802.11g。

以服務于車站內各專業人員的工作區域和面向旅客提供多種信息服務為目標，車站WiFi網絡系統覆蓋全站候車室、站臺、檢票口、出站口、售票廳等地點。在無線局域網覆蓋區域內網絡支持視頻、語音和數據傳輸。

鐵路客運旅客服務信息系統的網絡結構如圖2所示。

3 系統功能設計

鐵路客運站旅客服務信息系統的主要功能是為客運站的各項服務提供一個信息平臺，通過無線網絡技術的應用和無線終端的采用，提供各種信息和娛樂服務。

鐵路客運站旅客服務信息系統功能結構如圖3所示。

（1）車站導向信息服務

為旅客提供列車到發信息、候車室、檢票口、站臺等位置信息。

（2）無線局域網服務

在車站無線局域網覆蓋區域內，旅客可以使用無線智能終端接入無線局域網，滿足旅客訪問互聯網及進行局域網游戲等需求，為保證網絡及系統安全，須進行用戶接入認證。車站無線網絡的部署，還為站內辦公人員提供了無線辦公環境。

圖2 系統網絡結構圖

圖3 鐵路客運站旅客服務信息系統功能

（3）信息自助查詢服務

車站為旅客提供各種客運信息及旅客出行相關信息查詢服務，這些信息包括列車運行圖信息、列車時刻表信息、余票信息、列車正晚點信息。站內環境說明、站內服務設施說明、市內交通天氣情況等。

（4）音/視頻點播服務

系統為旅客提供了豐富多彩的娛樂服務，如音頻、視頻點播功能，滿足了旅客服務的同時，也提升了車站服務層次，改善服務質量。

（5）無線語音服務

在無線網絡覆蓋區域內，無線用戶在車站的任何地方，通過一部智能手機可以隨時進行無線通話，同樣，車站管理人員也可根據工作需要與同事進行無線通話，對于鐵路車站來說，這完全可以替代昂貴的無線對講機，降低車站運營成本。

4 結束語

基于WMN技術的客運站旅客服務信息系統的建設將極大地提高鐵路旅客服務質量，改善鐵路形象，為我國鐵路信息化建設做出貢獻。

[1]李伏欣.鐵路信息共享平臺技術初探[J].中國鐵道科學，2002，23 （5）.

[2]陽建鳴，戴賢春，祝繼常.面向旅客服務的現代化鐵路綜合信息系統[J].中國鐵路，2003（3）：27-32.

[3]陳琳琳，劉乃安.無線Mesh網絡與IEEE802系列標準[J].中興通訊技術，2008（2）：8-11.

[4]張 霞，趙 瑜.關于鐵路旅客綜合服務信息系統的研究[J].交通運輸系統工程與信息，2004（2）：64-67.

責任編輯 陳 蓉

Design and development of Passenger Service Management Information System in railway passenger station based on WMN

LI Bing
( Inner Mongolia Xilinhot & Erenhot Railway Co. Ltd, Hohhot 010010, China )

From the views of passenger transportation service in railway station, considering the growing requirement of service, this article proposed a design plan of Passenger Service Management Information System based on wireless mesh network(WMN), introduced the technology of WMN and the network construction of WLAN.

railway passenger station; passenger service; WLAN; Wireless Mesh Network(WMN)

U293.3∶TP39

：A

1005-8451（2014）06-0059-04

2013-11-29

李 冰，工程師。