耿京樂
摘要:本文章通過廣泛開展課題研究、實戰訓練、合成演練、裝備測試應用等方式,結合北京市軌道交通建設應用情況,重點對軌道交通通信基礎建設、地下空間(地下商場、停車場、人防工程、隧道、礦井等)及地鐵滅火救援通信方式、應急通信隊伍專業化建設、軌道(地鐵)消防站通信設備建設意見、聯勤聯動機制建設等方面開展深入研究,通過梳理,提煉總結了固有通信設施應用、應急通信力量專業保障、聯勤聯動充分調研等內容,為提高地下空間及地鐵滅火救援通信保障工作做出探索和嘗試。
關鍵詞:地鐵及地下空間;滅火救援;應急通信
地鐵及地下空間滅火救援應急通信由于受密(封)閉空間與通信信號盲區的影響,會導致信號衰弱或被屏蔽,使地下空間內部、地鐵內部、地下與地上之間的通信聯絡不暢,此項問題一直是救援工作中的弱點、難點。為突破地下空間及地鐵火災滅火救援中通信難點,同時貫徹落實部黨委和黃明書記關于“組成網、隨人走,不中斷、聯得上,看得見、聽得清,能圖傳、能分析”的指示要求,立足“綜合性、全災種”應急救援新常態,構建立體協同、扁平可視、高效暢通、韌性抗毀的應急指揮通信體系,堅持目標牽引和問題導向,練基礎抓養成,練戰術促應用,練組織強指揮,練機制謀協同,努力打造“業務精湛、裝備精良、作風過硬、訓練有素、敢打必勝”的應急通信主力軍和國家隊,為建設新時代大國應急救援體系提供“快速機動、科學高效、精準安全” 的通信保障。
一? 地鐵滅火救援通信難點和需求
(一)地鐵滅火救援通信難點
1.密(封)閉空間與外界的通信組織
地下空間及地鐵空間受密(封)閉空間與通信信號盲區的影響,會導致信號衰弱或被屏蔽,對地下與外界通信聯絡造成影響,干擾了指揮命令下達和救援信息上傳等指揮通信組織。
2.高密度呼叫情況下的通信組織
地下空間及地鐵火災往往伴隨著大客流、能見度低、救援人員參與多、現場混亂等情況,指揮指令的上傳下達會大幅度增加,給現場通信保障增加了壓力。
3.同時滿足各級指揮網的通信組織需求
各級指揮機構加入指揮組織體系當中,通信組織要隨時適應指揮體系的需要,滿足各級指揮體系的要求。
4.救援環境的復雜性
在地下空間及地鐵開展救援過程中,救援人員主要在建(構)筑物內工作,呼叫時會佩戴空氣呼吸器,同時會采用俯仰臥等非常規姿勢,面對高溫、濃煙、大噪音的環境,佩戴手套而對通信設備操作不是很靈敏,這些復雜情況,均阻礙了通信聯絡的暢通。
(二)地鐵滅火救援通信需求
1.消防無線通信信號的覆蓋面要全面
包括進站口、站廳、站臺、隧道、管理用房、設備用房等全部區域。
2.呼通率要求高
災害救援現場,滅火救援人員多,地下結構復雜,任務復雜,必須保證頻率充足,確保較高的呼通率,保障現場消防通信暢通。
3.消防通信系統要穩定、可靠
根據地鐵滅火救援中人員多,現場混亂,無線電環境復雜等救援特點,必須要保證頻率充足,保障高呼通率,確保現場消防通信暢通。
4.通信設備實用性
通信設備的配備應充分考慮應急通信終端設備的防水性、便攜性、集成化、抗毀性、可拓展性等,特別是在地下空間、狹小空間、濃煙黑暗環境下的可操作性和穩定性等,充分為救援提供保障。
二? 地鐵滅火救援主要通信手段
由于地下空間及地鐵環境的復雜性對無線電通信有極大影響,面對困難,就要充分優化綜合利用常規、數字、衛星、公網、自組網、有線、聚合等不同通信手段,相互配合,彌補不足,有效整合,為救援工作提供全面通信保障。
(一)常規無線通信系統
常規無線通信系統稱為無線常規網,一般由無線通信基站、基地臺和移動臺組成。無線通信基站分為固定無線通信基站和車載無線通信基站,移動臺分為車載臺和手持臺。消防救援隊伍當前主要使用的常規無線通信系統是350MHz(400MHz)超短波無線常規網,一般為各支隊/大隊/中隊獨立組網,采用的技術體制一般為350MHz(400MHz)模擬中繼體制。主要有單頻單工無線通信系統、異頻半雙工大區覆蓋通信系統、多基站大區覆蓋通信系統、同頻同播多基站大區覆蓋通信系統等組網方式。
(二)集群無線通信系統
集群無線通信系統由基站、移動臺、調度臺以及控制中心組成。分為模擬集群系統和數字集群系統,具有更為強大的調度通信功能、與公共電話網互聯通信功能、智能化用戶管理功能、智能化無線信道分配管理功能,主要為總隊/支隊/大隊獨立組網,部分大型城市統一建設無線數字集群系統,為消防救援單獨劃分通話組進行使用。
(三)消防衛星通信系統
消防衛星通信網由網管中心站、總隊分中心站和移動站組成,各衛星站的主要設備包括衛星天線(含伺服系統)、射頻單元設備、基帶傳輸設備、網管系統。按照部消防救援局制定的使用規范和各總隊的實際需求統一調配衛星寬帶資源,為災害事故現場救援提供衛星通信鏈路。
(四)全球衛星移動通信
使用部署在全球通信衛星進行語音數據通信聯絡,主要有銥星衛星通信系統、海事衛星通信系統、歐星衛星通信系統、中通衛星通信系統,終端分為車載型、便攜型、手持型。
(五)移動運營商通信
使用中國聯通、中國移動、中國電信等移動運營商網絡,通過網絡安全接入設備將語音數據傳輸至消防指揮調度網。由前置服務器、錄音服務器、接入網關等應用平臺和語音調度臺、移動指揮終端或POC手持終端、3G單兵圖傳、4G單兵圖傳等設備以及無線傳輸網、地面傳輸網組成。
(六)無線自組網通信
無線自組網是由一組帶有無線收發裝置的可移動節點所組成的一個臨時性多跳自治系統,它不依賴于預設的基礎設施,具有可臨時組網、快速展開、無控制中心、抗毀性強等特點。使用無線網格網絡(Mesh網絡),是一個動態的可以不斷擴展的網絡架構,任意的兩個設備均可以保持無線互聯,面向基于IP接入的新型無線移動通信技術,適合于地下區域環境覆蓋和寬帶高速無線接入,具有寬帶高速和高頻率的優勢,有動態自組織、自配置、自維護等優勢,適用于地下火災撲救通信網絡快速布置。
(七)有線通信手段
1.地鐵內設有線通信設備
利用地鐵內建設中架設的有線通信設備,接入預留接口,作為救援工作備用通信手段。
2.常規無線通信線纜
利用有線通信線纜,延伸無線信號覆蓋,
3.地鐵內監控圖像資源
利用地鐵內監控圖像系統預留接口,接入總隊3G、4G圖傳終端,將圖像資源引入滅火救援圖像平臺,為各級指揮部提供線路、車站監控圖像。
(八)消防救援綜合定位系統
加強消防救援綜合定位系統建設。根據部消防救援局信息化工作要點,面向“高層建筑、地下建筑、大型綜合體、化工場所”等疑難火災撲救和地震、地質、危化品、堰塞湖、臺風、森林草原火災等15類災害事故處置的實戰需求,消防救援局開展綜合定位系統研發,對基于地理信息位置、實時定位的人員、車輛、裝備等核心要素進行標準化處理,匯聚視頻、有毒氣體、空呼壓力、生命體征等感知數據,接入北斗定位、室內高精度定位、室外融合定位等設備的位置數據,以及室內位置的高度信息,實現高精度、實時準確定位。同時,利用人工智能、深度學習和大數據挖掘技術,實現二維和三維數據可視化,發揮位置和感知信息支撐實戰指揮的作用,輔助指揮員科學指揮。