铁路应急通信系统讲座

1、铁路应急通信系统简介第一章 概述1、铁路应急通信系统的定位根据铁道部 TB/T3204 2008的标准，铁路应急通信接入技术条件 对铁路 应急通信系统定义的描述： “铁路应急通信系统是在铁路发生自然灾害、 行车事 故或其他突发性公共事件时， 为确保救援指挥需要， 在突发事件现场与应急救援 指挥中心之间、应急救援指挥中心与应急救援指挥分中心之间以及突发事件现场 内部建立的话音、 数据、图像等通信， 同时包括铁路应急指挥应用系统与各相关 信息系统之间的通信。”2、铁路应急通信系统的特点和要求（1）具有快速响应的特点，实时性很强 ： 在铁路运输应急通信管理办法第十一条规定： “当铁路发生突发事件等

2、紧急情况， 铁通公司接到启用应急通信的通知， 应立即采取措施， 在一小时内接 通应急电话及其他通信设备， 保障现场与上级指挥机构的联系， 必要时增设现场 应急救援指挥通信枢纽。 ”在铁路交通事故应急救援规则 （中华人民共和国铁道部令第 32 号）第三 十一条规定：“事故应急救援需要通信保障时，通信部门应当在接到通知后根据 需要立即启用“ 117”应急通信人工话务台，组织开通应急通信系统。事故发生 在站内，应当在 30 分钟内开通电话、 1 小时内开通图像传输设备。事故发生在 区间，应当在 1小时内开通电话、 2小时内开通图像传输设备。 ”所以铁路应急通信具有快速响应的特点， 实时性很强， 要根

3、据铁路局各区段 的实际情况， 配置足够数量的应急通信现场设备， 以便在规定时限内开通应急通 信系统，确保通信指挥畅通。（2）自成系统的应急通信网络从铁道部到铁路局， 再从铁路局到事件现场， 形成两级应急指挥机构， 按照 两级指挥机构，构建应急通信网络，专网专用。目前，还没有组成全路的应急通 信网络，只是一个点对点的应急通信网络。在即将公布的应急通信装备规划中，要求以铁道部为中心，对各铁路局 （集团公司、客专公司）以及相邻铁路局之间，用 2M 电路连接，组成一个星型 复合网络； 铁路局到事件现场的应急通信网络， 以行车调度区段为单元， 从起始 站对末端站，用 2M 电路逐站串接再从末端站环回，形

4、成一个 2M 环的应急通信 网络。（3）铁路应急通信实质上是一个临时通信只有当铁路发生自然灾害、 行车事故或其他突发性公共事件时， 为确保救援 指挥通信畅通， 需要提供通信保障， 发布启用应急通信系统的命令后， 立即赶赴 事件现场， 在规定时限内开通现场到救援中心的应急通信系统， 应急通信保障任 务完成后，按撤除命令，方可撤除，所以说铁路应急通信是一个临时通信。从机构和管理上保证设备时时处于良好状态， 在铁运 2005232号铁道部文件 铁路运输应急通信管理办法 要求：应急通信设备应设置专人维护管理， 建立 严格的维修、检修制度，列入计表，保证设备处于良好的工作状态，随时投入使 用。维护单位应

5、配备必要的工具、仪表及交通工具，并建立相应的管理制度，所 有设备必须质量良好，保证随时启用。（4）铁路应急通信业务的性质为指挥性质 铁路应急通信业务不同于常规的公务通信业务，和铁路调度通信业务一样， 属于指挥性质， 所以救援中心应急指挥台与现场的通信， 要求单键直拨， 并有热 线电话功能，要求通信设备操作简单快捷、直观、人性化。（5）铁路应急通信是铁路通信的重要组成部分，是既有铁路通信的延伸铁路历来有一套比较完善的通信设施， 充分利用既有通信资源， 将铁路调度 电话和自动电话延伸到事件现场， 构建应急通信， 所以铁路应急通信是既有铁路 通信的延伸。在常用的应急通信系统中， 要求提供 4 台电话

6、：1 台直达“ 117”立接制人工 话务台； 1台能与调度所建立通话的调度电话； 2 台铁路自动电话。在铁道部 TB/T3204 2008标准铁路应急通信接入技术条件接入设备总 体技术要求：“接入设备应支持现场与调度网、自动电话网、 117 人工台等用户 的话音通信，同时通话的用户数不少于 4 个，话音终端可采用固定或移动终端。 根据需要提供现场移动用户的内部通信功能；移动通信距离半径不小于500m（非视距）。”目前新型的现场应急通信设备，至少能提供 8 个用户端口，开放电话业务， 可根据现场的需要灵活配置，普遍采用 4 个固定电话： 1台为现场与应急指挥台 的热线电话、 1台调度电话、 2

7、台由指挥中心所在地自动电话交换机放号到现场 的自动电话，自动电话可拨 117人工话务台并开放铁路长途业务。 4 个移动电话 端口： 1台给单兵用、 1 台绑定外网电话给现场指挥员用、还有 2 台以用户中继 方式接入铁路自动电话网，如果以 1：4的集线比考虑，可提供 8 个移动手机， 既可以往外网打电话，又可以进行现场内部通话，一般情况下能满足要求了。（ 6）中心设备具有兼容性的特点目前在铁路局救援中心安装的应急通信设备，只是一个点对点的局端设备，与现场设备必须配对使用， 如果一个铁路局有几十套现场设备， 那么局端设备也 有十几二十套，不仅设备臃肿、繁杂，而且不利于应急通信指挥，因此，去年铁 道

8、部在组织编制 铁路应急中心通信设备技术条件 时，搭建了一个应急中心通 信设备的平台， 对要求进入铁路应急通信网络的现场设备进行测试， 既进行了应 急现场通信设备的入网测试， 同时又检验了中心设备的兼容性， 接入多种型号的 现场设备。今后，一个指挥中心， 只需配置一套应急中心通信设备， 既能接入多种型号 的现场设备，又能同时接入多个现场设备。（7）事件现场的随意性铁路突发事件的地点， 往往都是随机的， 要求现场设备快速响应， 因此要求 现场设备轻便、灵活、接续简单。在铁道部 TB/T3204 2008铁路应急通信接 入技术条件对接入设备的总体技术要求：设备应采用一体化设计，结构简单、 集成度高；

9、包装方式简单可靠，适于人工搬运。设备总件数不超过 4 件，每件重 量不超过 10kg。（8）系统运用的灵活性 铁路应急通信系统是按照中华人民共和国铁道行业标准TB/T3204 2008铁路应急通信接入技术条件 、及铁路应急中心通信设备技术条件 ，研制开 发的，适用于全路各铁路局的任一铁路区段， 系统运用时，各铁路局需求不一样， 可根据需要灵活配置，接口丰富，也可根据实际情况选配。第二章 铁路应急通信系统的现状和发展1、铁路应急通信的发展过程铁路应急通信起步较早， 早期主要是靠有线通信手段来完成。 在铁路两侧都有架空电线路或地下电缆，从电线路建设上就考虑了沿线各区间发生紧急事件 时，在事件现场与

10、邻站及其他地点，迅速建立通信联络。早期在架空明线区段， 用接线杆两对回线分别接通各站线和列调回线。 在地下电缆区段， 每隔 1.5km 设 通话柱， 在通话柱内至少有两对回线接入相邻车站， 一对回线接自动电话机， 通 过区转机可呼叫上行车站、下行车站、列调台。另一对回线接人工电话，由邻近 车站转接至电话所。 90 年代以前，由于受通信技术条件的限制，铁路自动电话 的普及率很低，当时的应急通信只是在事件现场提供人工电话和调度电话业务， 不成为系统。90 年代开始，铁路加快了通信线路光电缆及数字程控电话交换系统工程的 建设，自动电话逐渐覆盖到了全路各车站。 启用应急通信时， 将车站自动电话延 伸至

11、区间，在事件现场可提供自动电话、人工电话、调度电话业务，构成救援指 挥系统的电话， 事件现场有了自动电话， 才开始有静止图像传输， 将事件现场拍 摄的图像，直接传送至铁路局救援指挥中心。人工电话、调度电话、 自动电话和静图传输组成铁路应急通信系统， 铁道部 于1993年11月 3日以铁电务函 1993574号铁道部文件公布了 静止图像传输系 统管理办法 （试行），明确规定：“静止图像传输系统的终端设备主要由摄像机、 图像处理机、显示器、打印机、调制解调器组成，是铁路通信网的一部分” ，还 要求“每月进行联机试验、每季进行一次室外试验、每年定期检修一次” 。2000 年以后，应急通信系统的技术要

12、求和管理，进一步得到加强，铁道部 安监司与运输局于 2000年 12月以运基通信 2000385号文件公布了 铁路静止图 像传输系统技术要求 。铁路通信整建制剥离铁路成立铁通公司， 为保证应急通信的顺利实施， 铁道 部于 2002年 4 月以办运发 200216号办公厅文件公布了铁路运输通信服务标 准，对应急通信的服务质量标准作了规定。又于 2003 年 12 月以运基通信 2003455号文件公布了铁路运输应急通信技术体制 ，规定了应急通信组织结 构、系统业务、系统组成和技术要求。 为提高铁路运输应急通信系统的保障能力， 又重新修订了应急通信管理办法， 并以铁运2005232号铁道部文件公布

13、 铁路运 输应急通信管理办法 ，对各部门的职责范围、应急通信的使用、设备管理、资 料管理等作了规定。随着铁路运输的发展和六次大提速， 客运专线的陆续投入运营， 对应急通信 提出了更高的要求，当发生重大、大事故后，要求在事件现场建立内部通信、事 件现场与救援中心有多路话音通道和传送动态图像，铁道部于 2008年 9 月公布 了 TB/T3204-2008 铁道部行业标准铁路应急通信接入技术条件 ，2009 年又组 织编制了铁路应急中心通信设备技术条件 ，这是两个指导铁路应急通信系统 运用和研发的规范性文件，并推出了新一代的铁路应急通信系统。2、铁路应急通信的现状目前铁路应急通信基本上依赖于沿线的

14、区间通话柱， 提供话音业务和静止图 像业务，话音业务分为自动、人工和专用电话三种通信方式。（1）自动电话铁路自动电话网， 已经覆盖铁路沿线所有车站， 采用从自动电话交换机放号 到小站的方式， 每个小站都有两台应急电话， 启用应急通信时， 将应急电话通过 区间实回线延伸到区间事件现场。2）人工电话在事件现场安装一台人工电话，直达“ 117”立接制人工话务台，也有的用 自动电话代替，可以直拨 117.（3）专用电话应急中心与事件现场要建立直达专用电话， 以便相关列车调度员随时了解事 件现场的实情和抢险情况， 以便指挥列车运行并协调处理事故。 目前对这类电话 采用区间自动电话，拨“ 4”接入列车调度

15、台，也有的在调度台设置“应急通信” 键，可直接呼叫事件现场的调度自动电话。（4）静止图像业务 铁路静止图像传输系统，采用两级网络“星型”结构，铁道部的静图服务器 通过干线调度网与各铁路局的静图服务器相连接， 现场图像采集设备采用拨号方 式，将拍摄的图片上传到铁路局静图服务器， 铁路局静图服务器接收事件现场上 传的图像后，自动转发到铁道部静图服务器。在接到启用应急通信的命令后，铁路局静图服务器管理人员 10 分钟内到达 救援中心， 确保服务器正常工作， 并协助操作图像显示设备， 供应急中心人员浏 览图片，特定授权用户也可通过自动电话拨号上网读取图片。基于音频通道开放 4 个电话加静图的应急通信业

16、务， 是目前应用最广泛、 使 用频度最高的一种应急通信手段， 但毕竟存在传输手段单一、 传输质量差、 信息 量少、实时性差等问题，因此近年来已陆续采用有线 2Mbit/s 传输通道、移动宽 带开放应急通信业务， 但是这些设备大都是铁道部两个标准文件之前生产的， 局 端设备接入能力弱、只能与现场设备配对使用，没有形成应急通信网络。3、铁路应急通信系统的发展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， 系统解决方案应遵循的原则是： 先进性、实用性、集成性、可扩展性、便利性、安全可靠性。铁路应急通信系统要求在事件现场建立内部通信、

17、 事件现场与应急中心有多 路话音通道和传送动态图像，实现各级应急中心之间以及事件现场之间的通信， 形成全路统一管理的应急通信网络， 特别是客运专线的属地化管理， 应急通信的 网络化显得更为重要。 铁路应急通信接入技术条件和铁路应急中心通信设 备技术条件这两个标准，是指导铁路应急通信系统运用和研发的规范性文件， 新一代的铁路应急通信系统必须遵循这两个标准。铁道部要求：“根据新标准开展应急通信现场接入设备的测试工作。 ”并明确 指出：“自 2009年 1 月起，各单位采购、配置的应急通信设备必须取得经认可的 国家有关行业试验室的检测报告， 凡铁路专用的应急通信设备应取得铁道部质量 检测部门的测试合

18、格证。 ”自 2009年 5 月开始，铁道部质检中心对部分铁路应急 通信设备进行了测试。 2009年 9 月铁道部运输局以运基通信 2009560号文公布 了第一批通过测试的厂家及设备型号为： 上海国欣科技发展有限公司铁路应急通信形成接入设备（ YJ-1000） 北京久盛鸿业科技有限公司铁路应急通信现场接入设备（ DTG-1 ）2010年 1 月铁道部运输局又以运基通信 201045号文公布了第一阶段申报的 铁路应急通信接入设备和中心设备测试，已通过测试的厂家及设备型号为：1. 应急通信现场接入设备 上海国欣科技发展有限公司：铁路应急通信形成接入设备（ YJ-1OO0; 北京久盛鸿业科技有限公

19、司：铁路应急通信现场接入设备（DTG-1）； 北京世纪东方国铁科技股份有限公司：应急救援指挥系统WXTY-05 ； 北京恒科信通科技有限公司：应急指挥系统 ECS100; 北京佳讯飞鸿电气股份有限公司：应急通信综合接入系统FH-V088 ； 北京国铁华晨通信信息技术公司：现场接入设备YJX12-21、移动影音设备 YJZ12-21; 北京华拓恒业通信技术有限公司：应急通信系统HT601。2. 应急中心通信设备中国软件与技术服务股份有限公司：铁路应急通信中心设备CTT2000C第三章铁路应急通信系统的组成应急通信系统总体结构示意图如下图所示，：传输网络应急中心通信设备应急通信现场设备数据终端主要

20、由应急中心通信设备、传输网络、现场应急通信接入设备三部分组成。1、应急中心通信设备应急中心通信设备是应急通信系统的核心部分，它与铁路调度通信网、自动电话网相连接，将调度电话、自动电话延伸到事件现场，实现应急中心与突发事 件现场、应急中心之间以及现场内部的话音通信， 事件现场的图像实时上传到应 急中心，并转发到上级应急中心。应急中心设备设在铁道部和各铁路局 （集团公司。客专公司） 的救援指挥中 心，每处只需一套便可满足运用要求。2、传输网络传输网络将中心设备和现场设备连接起来， 中间要经过多处转接， 又受维护 体制的影响，是系统中最为薄弱的环节，也是系统能否正常运用的关键环节。传输网络可利用铁路

21、既有的SDH网络资源，目前全路的SDH传输网络已覆盖 到铁路沿线的各车站 （基站），在铁路通信设计规范 明确要求：每个车站（基 站）都要预留应急通信的2M专用通道，这是首选的传输网络。当事件现场远离 车站或在地形条件复杂， 无法利用有线网络时， 也可以租用海事卫星或宽带卫星 的通道作为应急通信系统的传输网络。3、应急通信现场设备应急通信现场设备配置在铁路沿线通信维护单位， 一旦接到启用命令， 立即 奔赴事件现场，迅速开通。将现场的话音、数据和图像信息，因地制宜采用相应 的接入方式， 通过传输网络上传到应急中心， 同时接收应急中心的话音、 数据等 决策指挥信息。应急通信现场设备由主设备（或称为综

22、合接入平台）、终端设备、接入设备 及附属配件等组成。为事件现场抢险人员提供语音、图像通信业务。第四章 应急中心通信设备1、应急中心通信设备的组成主要由通信主设备和终端设备组成，并通过外部接口与现场设备以及其它系统互联应急中心通信设备构成示意图如下图所示:应急中心通信设备应急现场及外部系统主设备：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/视频终端和网管终端等。2、应急中心通信设备的功能应急中心与突发事件现场、应急中心之间话音、图像和数据信息的实时交互 及系统管理等。话音单元能实现应急通信系统与铁路自动电话网和调度通信网的

23、话音通信；为已经注册的现场设备分配相应的电话号码； 具有单呼、组呼、强插等调度功能； 并能同时接入三个现场设备。视频单元具有实时接入现场视频图像的功能； 并具有视频分发、转发、实时 调看和回放功能。3、应急中心通信设备的配置接调度通信网现场那图采采设帑词虞电诂龙題机按传输网络 举事件规场应急中心通信设备的配置和接口如下图所示:以尿网接口门協电话空怏机撫作台椅挥今值班台(1)主设备的配置：在应急救援指挥中心配置一套中心设备，即有一个主 设备(2)终端设备的配置及设置地点应急指挥台一台，设在应急救援指挥中心，供应急中心指挥人员使用。应急操作台一台，设在应急中心的通信机房，供应急中心通信人员使用应急

24、值班台（选配）一台，设在应急值班室，供应急值班人员使用音/视频终端26台（数量可选），设在应急中心，供应急中心其他人员 使用。网管终端一台（也可与操作台兼用），设在应急中心通信机房，供通信维 护人员使用。与现场的接口：不少于 3个，并且能同时接入，采用 2M数字接口或 10/100Base-T 以太网接口。I与铁路自动电话网和调度通信网的接口 ：采用 Z接口或2M数字接口，Z 接口数量不少与30个（现场用18个，中心用12个）。与其他应急中心的接口 ：采用 2M数字接口或以太网接口， 2M数字接口 数量不少于2个。与视频显示系统的接口：采用 AV接口，不少于4个。与现有静图系统的接口：根据静图

25、的接入方式，采用相应的接口。与综合视频系统的接口：采用以太网接口或 AV接口。与宽带卫星接入设备的接口：采用以太网接口。（按实际需要配置）第五章传输网络按照铁道部、铁路局两级指挥机构来组网，因此传输网络分铁道部应急通信 网络和铁路局应急通信网络。1、铁道部应急通信网络铁道部应急中心通信设备与各铁路局应急中心通信设备，用2M链路相连，相邻铁路局中心设备之间也用 2M链路相连，从而组成一个星型复合网络，如下 图所示:哈尔滨 中心设备2、铁路局应急通信网络铁路局应急中心通信设备与应急通信现场设备也是用2M链路相连，一个铁路局的中心设备只有一套，设在铁路局调度通信机械室，而现场设备有几十套， 分布在铁

26、路局沿线的通信维护单位（通信车间），一旦启用应急通信时，用 2M 电路将现场设备直接接入中心设备，因此铁路局应急通信网络，是以行车调度区 段为单元的一个链状2M环网络，这些2M环全部接入调度通信机械室，一旦某 一区段需要启用应急通信时，便在 DDF架，将该区段2M环的上行2M或下行 2M与中心设备的现场接入侧连通，如下图所示：DDF架为什么从中心到现场要采用2M环网络？主要是考虑到在一个列调区段内,万一同时出现两处事件现场，需要同时启用两套应急现场设备，一处现场设备的 传输通道走上行2M，另一处现场设备的传输通道走下行 2M第六章应急通信现场设备1现场设备的组成现场设备由主设备（或称为综合接入

27、平台）、终端设备、接入设备及附属配 件等组成。总体结构示意图如下:移动影音采集设备发射单元数字相机摄像机外线接口接入设备移动影音接收单元音视频有线无线编解码单元话音单元主设备终端设备主设备包括：有线无线话音单元、音视频编解码单元和移动影音接收单元等。终端设备包括：电话机和无线手持终端、移动影音采集设备（摄像机、移动影 音发送单元、耳唛等）、静图传输设备（含数码相机）、数据终端设备（传真机、 计算机）。接入设备：按接入方式配置。附属配件：电池（一主一备）、天线、连接线等。2、现场设备的主要功能在应急抢险时，将现场的语音、数据和图像信息，根据线路传输情况采用相 应的接入方式，通过传输网络，上传到应

28、急中心。实现现场内部、现场与应急中心、现场与铁路自动电话网、调度通信网之间 的话音通信；实现静止图像和动态图像的采集和传送功能；实现文件发送、接收及传真的数据通信功能3、现场设备的接入方式3.1电缆接入电缆接入有两种接入方式，一种是基于电缆数字复用设备，利用区间电缆应 急线对，提供4个音频通道，这是目前常用的应急通信系统。另一种是基于高比 特率数字用户设备的接入方式，在区间通话柱与车站成对设置高比特率数字用户 设备，利用区间通话柱的非加感区间应急线对， 为现场到车站提供不小于1Mbit/s的数字传输通道，是新型现场设备的接入部分，如下图所示:28台3.2光缆接入在铁路GSM-R区段，通信传输线路是纯光缆，没有电缆，又没有光通话 柱，利用野战光缆的应急接入设备，将现场设备接入既有传输网络，提供 2Mbit/s及以上传输通道。如下图所示：28台3.3宽带无线接入不具备有线传输的区间，地形条件比较好，可考虑用5.8GHz的无线接入,接入设备实际上是一套有线无线转接设备，将现场设备接入既有传输网络，提供不小于1Mbit/s的传输通道。如下图所示:数据终端3.4宽带卫星接入