摘 要:鐵路發(fā)生影響鐵路運(yùn)輸?shù)木o急情況時(shí),利用應(yīng)急通信系統(tǒng)設(shè)備將突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)圖、話音和數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)時(shí)的上傳至應(yīng)急指揮中心,同時(shí)使現(xiàn)場(chǎng)工作人員完成內(nèi)部溝通,確保實(shí)時(shí)進(jìn)行救援指揮。文章針對(duì)目前鐵路通信的基本特征和業(yè)務(wù)需求,提出鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)的解決方案。

關(guān)鍵詞:鐵路 隧道 應(yīng)急通信 技術(shù)方案

中圖分類號(hào):U285文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)02(c)-0130-01

1 目前鐵路長(zhǎng)大隧道應(yīng)急通信現(xiàn)狀

隨著近幾年來(lái)鐵路建設(shè)的跨越式發(fā)展,鐵路規(guī)模越來(lái)越大,鐵路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,對(duì)鐵路運(yùn)輸安全和效率也提出了更高的要求,為了滿足突發(fā)事件的緊急應(yīng)對(duì)和快速處置需求,在鐵路應(yīng)急搶險(xiǎn)系統(tǒng)中,應(yīng)急通信系統(tǒng)尤顯重要。鐵路應(yīng)急通信要求系統(tǒng)將應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)的圖像、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)等信息實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地傳送到應(yīng)急指揮中心,提高對(duì)災(zāi)害事件的應(yīng)急響應(yīng)速度。但是現(xiàn)有鐵路應(yīng)急通信技術(shù)存在信息傳送內(nèi)容單一(通話柱接入實(shí)現(xiàn)模擬電話接入與靜圖上傳功能)、傳輸距離短、易受干擾、通道質(zhì)量差、業(yè)務(wù)功能少等缺點(diǎn),難以滿足鐵路發(fā)展需求,必須要有新技術(shù)運(yùn)用在鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)中。

2 方案概述

應(yīng)急通信系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)事故搶險(xiǎn)設(shè)備、車站側(cè)設(shè)備和應(yīng)急中心設(shè)備構(gòu)成。根據(jù)應(yīng)急通信組織結(jié)構(gòu),在樞紐調(diào)度指揮中心所在地設(shè)置應(yīng)急指揮中心,放置應(yīng)急中心設(shè)備;同時(shí)在鐵路沿線段級(jí)所在地配置現(xiàn)場(chǎng)事故搶險(xiǎn)設(shè)備,基于有線或無(wú)線方式構(gòu)建應(yīng)急指揮中心與事故現(xiàn)場(chǎng)之間應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò),使得語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)雙向交互傳送。搶險(xiǎn)時(shí),應(yīng)急通信系統(tǒng)將現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)動(dòng)圖、現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音傳到應(yīng)急指揮中心,以應(yīng)急指揮中心的多媒體交互平臺(tái)為中心,將應(yīng)急搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)圖像廣播到參與應(yīng)急搶險(xiǎn)會(huì)議的應(yīng)急終端,使在應(yīng)急指揮中心、會(huì)議室、辦公室的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)能夠及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況,得到大量信息以便做出及時(shí)、快速的反應(yīng),指揮應(yīng)急搶險(xiǎn),減少事故造成的損失。

在平時(shí),還可利用設(shè)置在中心的多媒體交互平臺(tái)、多媒體終端等設(shè)備組織各種視訊會(huì)議。

3 方案設(shè)計(jì)

組網(wǎng)方案。

針對(duì)目前鐵路通信的基本特征和業(yè)務(wù)需求,應(yīng)急通信系統(tǒng)采用有線接入(基于通話柱)和工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)組網(wǎng)的解決方案。

(1)有線接入方式。

應(yīng)急指揮中心一般設(shè)置在路局樞紐調(diào)度指揮中心所在地。一般隧道內(nèi)要求每隔1km左右有一個(gè)區(qū)間通話柱,當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí),救援工作人員將事故現(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)設(shè)備運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng),接入最近的區(qū)間通話柱,采用xDSL接入技術(shù),再接入到具備傳輸條件的車站,這樣在應(yīng)急指揮中心與事故現(xiàn)場(chǎng)之間建立E1帶寬的透明傳輸通道,將現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)動(dòng)圖、現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音傳到應(yīng)急指揮中心,然后以應(yīng)急指揮中心的多媒體交互平臺(tái)為中心,將應(yīng)急搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)圖像廣播到參與應(yīng)急搶險(xiǎn)會(huì)議的應(yīng)急終端。使在應(yīng)急指揮中心、會(huì)議室、辦公室的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)能夠及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況。當(dāng)鐵路沿線長(zhǎng)大隧道內(nèi)某個(gè)地方發(fā)生險(xiǎn)情后,工作人員迅速通知相關(guān)部門?，F(xiàn)場(chǎng)救援工作人員便從通信段攜帶現(xiàn)場(chǎng)事故搶險(xiǎn)設(shè)備趕赴現(xiàn)場(chǎng)。由現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急接入設(shè)備將應(yīng)急搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)、語(yǔ)音信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)復(fù)用成1個(gè)E1信號(hào),然后利用現(xiàn)場(chǎng)接入設(shè)備內(nèi)置的復(fù)用設(shè)備通過(guò)區(qū)間通話柱上的1對(duì)或2對(duì)既有電纜中的區(qū)間應(yīng)急線(一般線徑為0.9mm)傳到臨近的車站,通過(guò)車站側(cè)接入設(shè)備送入MSTP傳輸設(shè)備,語(yǔ)音信號(hào)傳送到應(yīng)急綜合接入設(shè)備,通過(guò)CA設(shè)備與自動(dòng)電話交換網(wǎng)PSTN的連接,從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)與指揮中心領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)時(shí)語(yǔ)音溝通。實(shí)時(shí)圖像信號(hào)傳送到MPEG-4解碼器,由此解碼器將信號(hào)轉(zhuǎn)換成AV信號(hào),送入大屏顯示設(shè)備,使得領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng),使在應(yīng)急指揮中心、會(huì)議室、辦公室的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)能夠及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況,迅速作出決策。鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)包括多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)、應(yīng)急指揮中心(利舊)、應(yīng)急搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)的接入等幾部分,本系統(tǒng)可在需要設(shè)置圖像監(jiān)控系統(tǒng)的各站點(diǎn)設(shè)置圖像監(jiān)控系統(tǒng)。

(2)事故搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)方案。事故搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備包括現(xiàn)場(chǎng)影音采集設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急接入設(shè)備以及一套電源設(shè)備。

當(dāng)發(fā)生事故后,現(xiàn)場(chǎng)工作人員攜帶無(wú)線數(shù)字傳送設(shè)備在半徑3km的范圍內(nèi)進(jìn)行靈活拍攝,并且將現(xiàn)場(chǎng)采集的圖像和聲音通過(guò)無(wú)線方式傳送到無(wú)線數(shù)字接收設(shè)備,接收設(shè)備再將接收的信號(hào)通過(guò)臨時(shí)搭建有線傳輸網(wǎng)傳輸。

現(xiàn)場(chǎng)接入設(shè)備作為搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)的業(yè)務(wù)承載平臺(tái),用來(lái)完成現(xiàn)場(chǎng)與救援中心的通信聯(lián)絡(luò)。在現(xiàn)場(chǎng)能夠提供3～15部現(xiàn)場(chǎng)專線電話,它們之間不經(jīng)過(guò)外線能互相撥打,與現(xiàn)場(chǎng)至應(yīng)急指揮中心的通道無(wú)關(guān),是一個(gè)獨(dú)立的通信系統(tǒng);也可以通過(guò)應(yīng)急通信系統(tǒng)和交換機(jī)直接撥打公網(wǎng)/鐵路電話網(wǎng)的任意一部自動(dòng)電話。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)接入設(shè)備還能提供LAN接口以接入數(shù)據(jù)終端設(shè)備,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送。

(3)車站側(cè)接入設(shè)備。車站側(cè)通信機(jī)械室設(shè)置光纖接入設(shè)備,將來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的E1信號(hào),利用鐵路既有的光傳輸系統(tǒng)設(shè)備傳輸至應(yīng)急指揮中心。

(4)應(yīng)急指揮中心實(shí)現(xiàn)方案。鐵路應(yīng)急指揮中心設(shè)備,包括應(yīng)急調(diào)度交換機(jī)、視頻服務(wù)器、數(shù)字錄音儀及網(wǎng)管服務(wù)器等組成。操作終端由應(yīng)急指揮臺(tái)、應(yīng)急操作臺(tái)、應(yīng)急值班臺(tái)、應(yīng)急中心音視頻終端盒網(wǎng)管終端等組成,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

各種操作終端與應(yīng)急中心主設(shè)備通過(guò)IP方式相連,完成與突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)、其他應(yīng)急指揮中心之間語(yǔ)音、圖像和數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)交互、指揮調(diào)度功能,完成與自動(dòng)電話網(wǎng)、調(diào)度通信網(wǎng)的語(yǔ)音通信功能,完成調(diào)看應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)圖像功能(如圖1）。

整套應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)通信系統(tǒng),集成度高、功耗低、體積小、重量輕,方便移動(dòng)。中心應(yīng)急通信系統(tǒng)集調(diào)度指揮、視頻調(diào)看、綜合網(wǎng)管、數(shù)字錄音等各種功能于一體,配備指揮臺(tái)、操作臺(tái)、值班臺(tái)、音視頻終端、網(wǎng)管終端等終端設(shè)備,為不同業(yè)務(wù)部門提供完善的調(diào)度指揮系統(tǒng),信息共享解決方案。同時(shí)前后端設(shè)備均完全符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的軟件、硬件、通信、網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等方面的接口和工具,使得系統(tǒng)具有良好的兼容新和環(huán)境適應(yīng)能力。

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文

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