基于IP网络的铁路应急通信传输系统的研究与设计

摘要

铁路是我国经济的大动脉，是国家交通运输体系的骨干，是不可或缺的一部分，它具有管理高度集中、各个工作环节紧密相扣的特点。铁路运输包含一系列的工作节点，若是某一个点出现了问题，发生了故障，就会影响到整个线路的运输安全和畅通，不及时排除险情、控制事态的发展将会引起更大范围的堵塞和瘫痪，可谓千钧一发，因此保畅通是铁路运输最基本之要求，安全的生产乃是铁路运输的永恒主题。
　　铁路应急通信传输系统就是为了满足这样的需求而产生的，在事发地点如何利用现场环境快速恢复和建立应急通信信道，确保现场影音数据第一时间传回指挥中心为救援决策提供支持，现场人员及时收取救援指令为排除事故降低损失尽快恢复线路通车争取时间，这就要求研究和设计一套在任何情况下拉得出、开得通、联的上的多手段、多途径、多业务相融合的应急通信传输方案。
　　论文首先对目前铁路应急通信网络、应急通信系统、业务现状和发展历程进行了描述，在此基础上针对其存在的问题和需求进行了分析，提出了以分层分片构建铁路应急通信系统的架构模型，对构架中的链路层、IP交换层、编码传输层、业务控制层进行了详细描述；其次，针对有线、无线、卫星三种不同的物理链路接入技术进行了比对，完成了救援现场、区间车站和局端指挥中心设备的接入设计；然后，对IP网络环境下的视频编码技术进行了深入探讨，对流行的H.264算法进行了分析并以此给出了在Linux环境下的实现，同时对编码后的传输方案提出了使用应用层RTP/RTCP协议进行流传输的设计思路和实现，并对其中涉及到的网络自适应、码流自动控制、网络状态反馈等问题给出了解决方法；最后文章对接收端完成接收后的数据存储问题进行了分析，对不同的存储模式进行了比对，并给出了适合本设计的存储方案。
　　本文的研究工作主要为铁路应急通信的研发提供一定的思路，在实际的应用中具有一定的价值。此外，其能够为铁路应急抢险工作提供准确及时的信息，对决策支持、抢险方案制定都有重要的作用。