鐵路基于TD-LTE數(shù)據(jù)卡、WLAN及覆蓋鐵路區(qū)間直放站增值業(yè)務(wù)復(fù)合應(yīng)用業(yè)務(wù)設(shè)計wcs

1、基于TD-LTE數(shù)據(jù)卡、數(shù)據(jù)終端、WLAN及鐵路區(qū)間直放站無線覆蓋等公網(wǎng)無線復(fù)合信息應(yīng)用業(yè)務(wù)設(shè)計 研究工作大綱項目名稱：基于TD-LTE數(shù)據(jù)卡、數(shù)據(jù)終端、WLAN及鐵路區(qū)間直放站無線覆蓋等公網(wǎng)無線復(fù)合信息應(yīng)用業(yè)務(wù)設(shè)計承擔單位： 合作單位： 項目提出人：魏晨生()起止年限：2012年11月至2013年11月基于TD-LTE數(shù)據(jù)卡、數(shù)據(jù)終端、WLAN及鐵路區(qū)間直放站無線覆蓋等公網(wǎng)無線復(fù)合信息應(yīng)用業(yè)務(wù)設(shè)計課題研究大綱一、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀20世紀60年代以來,高速鐵路在世界發(fā)達國家興起并投入運營,鐵路發(fā)展進入一個嶄新階段，我國高速鐵路研究始于八十年代。廣深鐵路作為準高速鐵路的試點開啟了中國高速鐵路的試

2、驗田。中國第一條真正意義上的高速鐵路是1999年開建，2003年建成的秦沈高速鐵路。京津城際高速鐵路代表著中國350Kph級別高速鐵路的開始，它于2005年開工，2008年建成。隨后開始大規(guī)模地進行高速鐵路建設(shè)。隨著社會經(jīng)濟生活的發(fā)展，適應(yīng)國情的鐵路路網(wǎng)建設(shè)迎來了發(fā)展的春天。近年來路網(wǎng)規(guī)模的擴大,列車運行的系統(tǒng)性風險控制體現(xiàn)的越來越突出。特別是甬溫事故，再次用血的教訓(xùn)說明了世界上不存在絕對可靠的安全，也不存在絕對可靠的技術(shù)。只有“人、機”有效、有機的高度結(jié)合，才會避免或降低災(zāi)難的發(fā)生。 我國幅員遼闊,地質(zhì)、天氣環(huán)境復(fù)雜多變，路網(wǎng)規(guī)模越來越大，各種突發(fā)因素和日常管理與維護直接影響著列車行車安全，

3、特別是車速的提高帶來的變化，無論是人員、還是手段都還遠遠滯后，沒有跟上。目前，通過無線寬帶網(wǎng)絡(luò)和傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，針對鐵路擬應(yīng)用單位業(yè)務(wù)特點和不同層級的應(yīng)用，在業(yè)務(wù)設(shè)計上，以先易后難、特色突出、系統(tǒng)應(yīng)用、擴展性強、清算簡單、長期有效為目標，以設(shè)計業(yè)務(wù)的類型互相對沖、避免單一風險為手段，達到長期服務(wù)的目的，通過逐步實現(xiàn)運營、安全、維修等多種功能的綜合集成，實現(xiàn)基于TD-LTE數(shù)據(jù)卡、數(shù)據(jù)終端、WLAN及鐵路區(qū)間公網(wǎng)直放站無線覆蓋等復(fù)合信息服務(wù)應(yīng)用。具體應(yīng)用見詳本。安全、便捷且受天氣影響相對較小的高鐵是人們出行的理想選擇。但事實上，在較早發(fā)展高鐵的法國、日本和德國，都難免發(fā)生小故障，特別是在運營初期

4、。這些國家的經(jīng)驗表明，在列車保護和自動控制技術(shù)、監(jiān)測報警系統(tǒng)以及應(yīng)急管理等方面，只有幾十年如一日地不懈努力，才能造就“安全神話”。說起來簡單，要實現(xiàn)，需要走的路還很長。首先一線現(xiàn)場人員素質(zhì)的培養(yǎng)與提高非一日之功。因此，首先是把他們訓(xùn)練成熟練工，將復(fù)雜的東西簡單化。為此，結(jié)合鐵路運營管理的具體實踐，開展寬帶無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在鐵路的應(yīng)用研究，其應(yīng)用服務(wù)范圍很廣, 不僅體現(xiàn)了社會價值又體現(xiàn)了經(jīng)濟價值。二、 課題研究計劃指導(dǎo)思想：以TD-LTE數(shù)據(jù)卡、數(shù)據(jù)終端、WLAN應(yīng)用為依托，解決既有數(shù)據(jù)的利用問題，提高維護質(zhì)量和管理效率，同時在TD-LTE數(shù)據(jù)卡、網(wǎng)絡(luò)、WLAN、傳感器與綜合維護相互

5、作用機理和嵌入式設(shè)計應(yīng)用與施工技術(shù)等方面提出創(chuàng)新性成果（項目研究的技術(shù)路線如圖1所示）。（一） 2013年度1編寫研究及現(xiàn)場試驗大綱；2現(xiàn)場業(yè)務(wù)調(diào)研，分析和歸納既有動、靜態(tài)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)流向，形成后臺平臺開發(fā)的技術(shù)規(guī)格書。類似于OA，不過處理的是數(shù)據(jù)。3平臺實現(xiàn)對既有動、靜態(tài)數(shù)據(jù)進行二次加工、分類、匯總。4、進行軟件測試試驗，測試必要的業(yè)務(wù)功能；5、計算機終端、手機終端業(yè)務(wù)功能驗證與測試；6、WLAN終端嵌入應(yīng)用試驗與驗證；7. 鐵路沿線直放站公網(wǎng)覆蓋疊加鐵路應(yīng)用輔助功能試驗與驗證；5遠期跟蹤與小范圍驗證激光傳感器的特殊應(yīng)用，視條件待定，目前尚受到器件、后臺處理、施工工藝的制約。（二）2013年度

6、1編制技術(shù)規(guī)格書建立動、靜態(tài)數(shù)據(jù)歸納統(tǒng)計分析模型，進行部分應(yīng)用模塊的試驗與驗證；2驗證計算機、ipad、手機終端信息交互的有效性；3分析整理現(xiàn)場測試、觀測數(shù)據(jù)加工分析后，與實際狀態(tài)的契合度；4通過試驗工程中各類處理措施的效果分析比較，確定WLAN、終端和利用直放站公網(wǎng)覆蓋增加的業(yè)務(wù)流程與組網(wǎng)結(jié)構(gòu)型式，為普及推廣應(yīng)用業(yè)務(wù)形成成熟的模式；（三） 2014年度1. 繼續(xù)進行現(xiàn)場監(jiān)測和測試，檢驗成果應(yīng)用的有效性；2. 深入分析整理成果資料，撰寫研究報告。3. 準備課題成果驗收和鑒定材料。3平臺實現(xiàn)對既有動、靜態(tài)數(shù)據(jù)進行二次加工、分類、匯總。4、進行軟件測試試驗，測試必要的業(yè)務(wù)功能；7. 利用鐵路沿線直

7、放站公網(wǎng)覆蓋疊加鐵路應(yīng)用輔助功能試驗與驗證；5遠期跟蹤與小范圍驗證激光傳感器的特殊應(yīng)用，視條件待定。（四） 2014年度1. 完善研究報告，組織課題研究成果驗收和鑒定；2. 組織成果全路推廣應(yīng)用。三、 主要研究內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)及研究方法（課題研究的創(chuàng)新點和內(nèi)容，要解決的主要技術(shù)難點及采用的研究試驗方法等）3.1 主要研究內(nèi)容（見祥本）（1）通過現(xiàn)場調(diào)查等手段掌握既有動態(tài)數(shù)據(jù)的分布特點、規(guī)模、以及既有靜態(tài)數(shù)據(jù)的歷史與現(xiàn)狀等。（2）分析同類動靜態(tài)數(shù)據(jù)的格式。（3）研究同質(zhì)但不同數(shù)據(jù)格式的整理合并，為歸納、統(tǒng)計、分析提供基礎(chǔ)，結(jié)合管理流程，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在PC和移動智能終端之間的有效流動。（4）對WLAN終

8、端設(shè)備實現(xiàn)嵌入式開發(fā)，延展業(yè)務(wù)的應(yīng)用范圍，實現(xiàn)業(yè)務(wù)設(shè)計風險的對沖，確保服務(wù)模式建立的同時，也實現(xiàn)盈利模式的建立。采用同一套硬件網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，實現(xiàn)多個相關(guān)業(yè)務(wù)，其中最關(guān)鍵的是WLAN終端設(shè)備、后臺服務(wù)器數(shù)據(jù)處理軟件、智能終端信息推送。（5）動車與高鐵的速度，使無線覆蓋的衰減很大，為了滿足乘客語音要求，采取光纖拉遠用直放站近距離覆蓋的方式也許是一個好的解決辦法。在此基礎(chǔ)上疊加的鐵路業(yè)務(wù)應(yīng)用可以充分的發(fā)揮既有網(wǎng)絡(luò)的價值，也使鐵路業(yè)務(wù)的實現(xiàn)成為可能，其業(yè)務(wù)的意義隨使用數(shù)量的增多而增大。3.2關(guān)鍵技術(shù)（1）TD-LTE終端、WLAN終端嵌入式應(yīng)用開發(fā)。（2）速度、氣候環(huán)境對傳感器信號采集、傳遞可靠性的影響。3.3研究方法（1）業(yè)務(wù)為主導(dǎo)的開發(fā)應(yīng)用。（2）試驗與驗證。（3）建立既有數(shù)據(jù)的分析系統(tǒng)，及時掌握動態(tài)信息，指導(dǎo)維護與施工，同時達到對部分關(guān)鍵點工作內(nèi)容預(yù)測分析的目的。（5）現(xiàn)場實體工程試驗。四、 組織實施與計劃進度安排4.1項目組織實施計劃4.4.1 現(xiàn)場調(diào)研和資料的收集與整理（1）既有、動靜態(tài)數(shù)據(jù)的格式、存儲、轉(zhuǎn)儲方式、報告展現(xiàn)形式等。（2）進行開題查新，收集現(xiàn)有相關(guān)科研成果，包括聯(lián)網(wǎng)查閱、相關(guān)論文和論著等，掌握本項目最新研究前沿。（3）根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研和收集整理的資料，總結(jié)可供本項目借鑒和參考的成果。 4.4.2業(yè)務(wù)特征及穩(wěn)定性評價（略） 4.4.