应急通信系统在铁路中的实施

摘要： 文章首先简要介绍了铁路应急通信系统的概念及其发展现状，然后着重对铁路应急通信系统的组成、主要设备及功能进行阐述，进而对铁路应急通信系统进行组网设计，提出了应急救援指挥中心系统和应急抢险现场系统的设计方案。最后总结全文并对未来铁路应急通信的研究热点和发展前景做了展望。

Abstract： This paper makes a brief introduction to the concept and developing situation of the railway emergency communication at first. And then， it puts emphasis on the railway emergency communication system and mainly tells us structure of the system， major equipments and their functions， and at the same time， presents a scheme design for railway station， puts forward the emergency rescue center system and emergency rescue site design scheme of the system. Lastly， the paper makes a summary and an outlook to the research hotspots as well as the development prospect of railway emergency communication in the future.

关键词： 应急通信；铁路应急通信系统；应急救援指挥中心；设计方案

Key words： emergency communication；railway emergency communication system；emergency rescue center；design scheme

中图分类号：U285 文献标识码：A 文章编号：1006—4311（2012）28—0196—03

0 引言

近年来，我国铁路建设取得了长足发展，行车速度和列车密度不断地提高，这就对铁路运输安全和应急通信保障能力提出了更高的要求。应急通信作为铁路通信必不可少的组成部分，可为铁路运输生产安全提供有力的保障。为了满足突发事件的紧急应对和快速处置需求，建设覆盖全路的应急通信保障体系以及满足应急需要的网络化铁路应急通信系统势在必行[1]。

1 概述

铁路应急通信是指当铁路运输发生自然灾害、行车事故或者其他突发性事件等紧急情况时，为了确保实时救援指挥的需要，在突发事件现场与应急救援指挥中心之间、各相关救援中心之间以及事件现场内部建立的语音、图像、数据通信。

目前，国内铁路应急通信基本依赖于沿线的区间通话柱，提供话音业务和静止图像传输业务；在少数繁忙干线和新建客运专线利用新设应急通信设备实现多路语音和视频业务。其中话音业务又可分为自动电话、人工电话、专用（调度）电话、移动电话（公网和GSM—R专网电话）四种。总体来说，国内铁路应急通信研究起步较晚，发展时间较短。与欧美、日韩等发达国家相比，我国铁路应急通信系统在建设与管理中仍存有较大的差距，这是今后必须重点解决的关键性问题之一[2]。

2 铁路应急通信系统的功能结构

2.1 系统构成 一般来说，铁路应急通信系统由应急救援指挥中心、应急传输网络、应急现场接入系统三部分组成，如图1所示。

其中，应急救援指挥中心是铁路应急通信系统的核心部分，是铁道部、铁路局/客运公司领导及相关部门进行应急抢险、指挥决策的机构。它包括铁道部应急救援指挥中心（以下简称应急中心）和铁路局/客运公司应急救援指挥中心（以下简称应急分中心）。

传输网络是应急通信业务信息的传输通道，包括铁道部传输网络和铁路局/客运公司传输网络两级。传输网络可以利用铁路既有通信网络资源，它可以实现应急中心至应急分中心、应急分中心至车站、车站至现场的有效互联[3]。

2.2 设备功能

2.2.1 应急救援指挥中心通信设备 应急救援指挥中心通信设备由通信主设备和终端设备两部分组成，并通过外部接口与现场设备以及其它系统互联。应急救援指挥中心通信主设备从逻辑上可划分为话音单元、视频单元、存储单元和管理单元。终端设备主要包括应急指挥台、应急操作台、应急值班台、应急中心音/视频终端、网管终端等。

应急救援指挥中心通信设备的主要功能是实现应急中心/分中心与突发事件现场、各应急分中心之间语音、图像和数据信息的实时交互及系统管理等。终端设备通过外部接口与主设备进行互联，主设备又可通过外部接口实现与自动电话网、调度通信网的通信以及综合视频系统、静图系统业务的接入。

2.2.2 应急抢险现场通信设备 应急抢险现场通信设备主要由主设备（或称为综合接入设备）、终端设备、接入设备及附属配件等组成。应急通信现场主设备主要包括有线无线话音单元、音视频编解码单元、移动影音接收单元等；终端设备包括话音终端（电话机和无线手持终端等）、移动影音采集设备（摄像机、数码相机、移动影音发射单元等）、数据终端设备（传真机、计算机等）；接入设备按照具体采用的接入方式进行相应的配置，附属配件主要包括电源（一主一备）、天线、连接线等。

在应急抢险时，应急通信现场设备实现移动和固定终端的本地接入，将现场的语音、数据和图像等信息通过传输网络上传到应急中心/分中心，同时接收应急中心/分中心的话音、数据等决策指挥信息；话音终端主要用于实现现场内部、现场与应急中心/分中心之间的话音通信；移动影音采集设备能够实现静止图像和动态图像的采集和传送；数据终端则可以实现文件发送、接收及传真的数据通信功能[4]。

3 铁路应急通信系统的设计方案

3.1 铁路应急通信系统的设计原则 铁路应急通信系统是保证铁路运行安全和服务质量的重要手段，鉴于通信技术的发展趋势，采用合理化的解决方案非常重要，系统设计方案应遵循先进性、经济性、实用性、集成性、可扩展性、便利性、安全性和可靠性相结合的原则。

3.2 铁路应急通信需求分析 下面主要从业务和带宽两个方面对铁路应急通信的相关需求予以简要分析。

3.2.1 应急通信业务需求 语音业务：应急抢险现场与应急救援指挥中心间的实时、双向语音通信，抢险现场内部通信。

图像业务：应急抢险现场的动态图像、静止图像至应急救援指挥中心的快速传送。

数据业务：应急抢险现场与应急救援指挥中心间的双向数据通信。

3.2.2 应急通信带宽需求 语音业务：8路压缩语音，传输速率256Kb/s。

图像业务：静图采用JPEG（彩色）格式，分辨率不低于640×480像素；动图采用CIF格式，分辨率不低于352×288像素；传输帧速率25f/s，传输速率512Kb/s。

数据业务：剩余可用带宽。

3.3 应急通信系统组网设计

3.3.1 应急救援指挥中心系统设计方案 铁路局应急救援指挥中心系统未来的建设目标应该是：在现有应急通信资源的基础上，合理整合和全面提升，实现从应急现场到应急救援指挥中心的语音、数据和图像的实时、双向地交互。并且逐步建立语音通信系统、视频及图像传输系统、数据处理分析系统、监控预警系统、网管与信息安全防护系统，建成各种应急预案库。应急系统的通信应该实现空中与地面相结合、无线与有线相结合、机动与固定相结合，与现场指挥部能够形成立体且快速的响应，实现突发事件现场（铁路沿线、车站、区段等）与救援指挥中心之间动态图像、语音及数据的实时传送，实现指挥中心对各种资源（铁路各种业务数据库、决策支持数据库等数据信息）的共享和处理，实现对应急抢险现场的统一指挥和调度等功能[5]。

铁路应急通信应该充分利用已建成的“铁路局综合通信接入平台”资源，积极有效地发挥该平台带宽动态调整、带宽共享、等级设定等功能，以此满足应急通信视频、图像和数据业务的实时传送需求。应急救援指挥中心组网示意图如图2所示。

3.3.2 应急抢险现场系统设计方案 抢险现场内部是一个独立的通信系统，并且事件现场至少能提供4部专线电话和8部无线专用电话，不经外线能够互相拨打，以保证事件现场人员间的内部通信，以此加强抢险人员的内部协作。

根据铁路局管内铁路线的传输条件及地理特点，应急抢险现场通常采用有线接入为主、无线/卫星接入为辅的接入方案。具体来说，现场综合接入设备将事件现场的话音、图像、数据信号复用后视不同情形采用区间电缆接入、光缆接入、无线接入、卫星接入等多种方式接入至车站，进而利用已建成的综合通信接入平台接入至铁路局应急救援指挥中心[6]。以下主要对常用的几种接入方式做一讨论：

接入方式一：现场指挥部距离车站小于3km，通过综合通信接入平台ADSL端口接入区间回线，为现场设备提供64K～2M的LAN口接入。

接入方式二：现场指挥部距离车站大于3km，通过综合通信接入平台的LAN口接入SHDSL，再通过SHDSL接入区间回线，为现场设备提供64K～10M的LAN口接入。

接入方式三：现场指挥部距离车站大于3km或时间较长的大型抢险，通过综合通信接入平台的LAN口接入光纤收发器，通过光纤收发器接入光缆（被复），为现场设备提供以太网10M的LAN口接入。

接入方式四：采用无线接入方式，为现场设备提供以太网10M的LAN口接入。

接入方式五：采用卫星接入方式，为现场设备提供以太网10M的LAN口接入。

4 总结

为了适应铁路跨越式的发展，今后必须重视对铁路应急通信系统的相关研究，充分发挥信息和通信技术在应急管理中的重要作用。随着铁路应急通信技术的迅速发展和相关技术规范要求的出台和统一完善，建设一个覆盖全路的应急通信网络势在必行。在发生紧急事件时，铁路应急通信系统不仅能为铁路部门争取时间、获取信息、迅速响应、及时决策、指挥到位等方面提供坚实有效的保障，又能全方位服务于铁路运输和建设的第一线[7]。

参考文献：

[1]田裳，沈尧星.铁路应急通信[M].北京：中国铁道出版社，2008.4.

[2]TB/T 3232—2010铁路应急中心通信设备技术条件[S].2010.6.

[3]孟川舒.卫星通信在铁路应急中的应用研究[A].第五届卫星通信新业务新技术学术年会暨卫星通信系统网间互联互通与接口标准研讨会论文集[C].2009.

[4]陈梅.视频监控技术在代写论文铁路系统的应用和发展[J]. 铁路通信信号工程技术，2009，（05）.

[5]秦勇，彭怀军，祝凌曦.铁路综合视频监控系统互联互通的设计与实现[J].铁路技术.

[6]王子渊.铁路应急通信系统体系研究[J].铁道勘测与设计， 2009，（04）.

[7]王太军，李天宏，何华锋.应急无线通信系统的体系结构研究[A].四川省通信学会2009年学术年会论文集[C].2009.

推荐访问： 应急 通信系统 铁路 实施

---