地鐵及地下空間滅火救援應急通信保障分析

耿京樂

摘要：本文章通過廣泛開展課題研究、實戰(zhàn)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(yè)化建設、軌道（地鐵）消防站通信設備建設意見、聯(lián)勤聯(lián)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(yè)保障、聯(lián)勤聯(lián)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(qū)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(lián)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(lián)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(tài)，構建立體協(xié)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(yǎng)成，練戰(zhàn)術促應用，練組織強指揮，練機制謀協(xié)同，努力打造“業(yè)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(qū)的影響，會導致信號衰弱或被屏蔽，對地下與外界通信聯(lián)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(xiàn)場混亂等情況，指揮指令的上傳下達會大幅度增加，給現(xiàn)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(huán)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(guī)姿勢，面對高溫、濃煙、大噪音的環(huán)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(lián)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(qū)域。

2.呼通率要求高

災害救援現(xiàn)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(xiàn)場消防通信暢通。

3.消防通信系統(tǒng)要穩(wěn)定、可靠

根據(jù)地鐵滅火救援中人員多，現(xiàn)場混亂，無線電環(huán)境復雜等救援特點，必須要保證頻率充足，保障高呼通率，確?，F(xiàn)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(huán)境下的可操作性和穩(wěn)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(huán)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(yōu)化綜合利用常規(guī)、數(shù)字、衛(wèi)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(guī)無線通信系統(tǒng)

常規(guī)無線通信系統(tǒng)稱為無線常規(guī)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(guī)無線通信系統(tǒng)是350MHz（400MHz）超短波無線常規(guī)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(tǒng)、異頻半雙工大區(qū)覆蓋通信系統(tǒng)、多基站大區(qū)覆蓋通信系統(tǒng)、同頻同播多基站大區(qū)覆蓋通信系統(tǒng)等組網方式。

（二）集群無線通信系統(tǒng)

集群無線通信系統(tǒng)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(tǒng)和數(shù)字集群系統(tǒng)，具有更為強大的調度通信功能、與公共電話網互聯(lián)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(tǒng)一建設無線數(shù)字集群系統(tǒng)，為消防救援單獨劃分通話組進行使用。

（三）消防衛(wèi)星通信系統(tǒng)

消防衛(wèi)星通信網由網管中心站、總隊分中心站和移動站組成，各衛(wèi)星站的主要設備包括衛(wèi)星天線（含伺服系統(tǒng)）、射頻單元設備、基帶傳輸設備、網管系統(tǒng)。按照部消防救援局制定的使用規(guī)范和各總隊的實際需求統(tǒng)一調配衛(wèi)星寬帶資源，為災害事故現(xiàn)場救援提供衛(wèi)星通信鏈路。

（四）全球衛(wèi)星移動通信

使用部署在全球通信衛(wèi)星進行語音數(shù)據(jù)通信聯(lián)絡，主要有銥星衛(wèi)星通信系統(tǒng)、海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)、歐星衛(wèi)星通信系統(tǒng)、中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)，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(lián)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(shù)據(jù)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?zhèn)鬏斁W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(fā)裝置的可移動節(jié)點所組成的一個臨時性多跳自治系統(tǒng)，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(tài)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(lián)，面向基于IP接入的新型無線移動通信技術，適合于地下區(qū)域環(huán)境覆蓋和寬帶高速無線接入，具有寬帶高速和高頻率的優(yōu)勢，有動態(tài)自組織、自配置、自維護等優(yōu)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(guī)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(jiān)控圖像資源

利用地鐵內監(jiān)控圖像系統(tǒng)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(jiān)控圖像。

（八）消防救援綜合定位系統(tǒng)

加強消防救援綜合定位系統(tǒng)建設。根據(jù)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、?；贰⒀呷?、臺風、森林草原火災等15類災害事故處置的實戰(zhàn)需求，消防救援局開展綜合定位系統(tǒng)研發(fā)，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(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)，以及室內位置的高度信息，實現(xiàn)高精度、實時準確定位。同時，利用人工智能、深度學習和大數(shù)據(jù)挖掘技術，實現(xiàn)二維和三維數(shù)據(jù)可視化，發(fā)揮位置和感知信息支撐實戰(zhàn)指揮的作用，輔助指揮員科學指揮。