现场应急通信组网设计分析

现场应急通信组网设计分析

1公安无线通信作为一个重要的公共交通系统，地铁每天都承担着大量的员工，存在着一定的消防安全风险。当发生火灾事故时,消防现场指挥通信必然是灭火救灾的重要保障。目前,在我国已有的地铁内,消防通信网均为公安无线通信的分支。公安系统原先在地铁内使用350M列调系统,由于其功能简单,不能与地面无线系统兼容互通。近几年,为了使公安干警在执勤时保持畅通的通信联络以及事故发生时的快速反应能力,已有各类型的350M集群无线通信系统已能完全兼容的地铁公安无线通信系统。地铁消防无线通信作为公安无线通信网的重要功能组成部分,在上海、北京、广州等城市的地铁中也均有实际应用及规划。2网格化及维护费用原有公安通信系统在火灾规模较小,通信设施未被损毁,备用设备可以及时启用的火灾现场,能够及时发挥应有的作用,并且由于不需另组网而大大节省成本及日常维护费用。但是,当火势较大,现场部分或全部链路受到不同程度损坏,导致局部甚至大部分原有通信链路中断的情况时,就需要应急组网通信,如果在平时有所准备,将缩短修复通信时间,从而减少人员与财产损失。2.1公安无线系统在火灾规模小,且原有公安通信系统通信设施未被损毁,备用设备可以及时启用时,可以将地铁专用通信系统和公安350M无线集群分基站(350M公安地面通信网以无线形式引入地下)配合使用。2.1.1地铁专用通信系统应急程序地铁专用通信系统主要包括调度、站间行车、站内、轨旁电话,闭路电视监视,时钟,广播以及无线通信子系统。其广播系统采用控制中心和车站两极控制,平时以车站控制为主,发生火灾时,以控制中心控制为主。火灾现场的灾情可由站内任何工作人员电话通知控制中心,由控制中心通告公安消防部门;也可由非工作人员直接拨通“119”或“110”电话,此时公安消防部门及时通告地铁控制中心,要求其相关单位人员做好灭火救灾的协助工作。地铁专用通信系统应急程序为:使用站间行车电话、站场电话或区间电话协调调度火灾发生车段或站台的各车辆及工作人员,并通告火灾现场附近的来往车辆,让其作出相应停止或撤出工作。在条件允许的情况下,及时要求现场人员利用就近的消防器材进行灭火,为消防部门的救灾工作做准备。2.2.2无线分站的功能350M无线集群通信系统(无线链路)是公安系统原有地面的350M专用列调系统向地下延伸的组网方式(见图1)。地面专用列调系统使用单一频点,以组呼的方式进行通信。无线集群通信系统将地面信号通过无线链路引入地下各个无线分基站;各个延伸基站的频率使用隔站复用的方式,所有单兵的入网注册、漫游区域、使用等级权限均由地面集群系统通过网络管理来统一调配。每个分基站内的移动单兵之间的个呼、组呼不占用地面主基站的话音信道;地面与地下,地下两座以上的分基站所属移动台之间的个呼、组呼需要占用地上主基站的话音信道。所有地下车站集群延伸分基站的上行链路均配备全天向天线对应于主基站。无线分基站的主要特点是:本地电台之间的呼叫与区间电台之间的呼叫完全隔离,当有局部火灾发生时,指挥车与消防单兵利用离火灾现场最近的基站通信网络实行现场指挥;同时,地面消防控制中心利用主基站对火灾周边区域进行安全隔离、配合疏散,主要是联系地铁专用通信系统,令其配合调度各车辆的进出,乘客的转移等等。350M公安无线集群通信系统与地铁专用通信系统配合工作,能够加快灭火救援速度,加强实时调度相关区间段车辆的应急指挥能力,从而最大限度的减少火灾的损失。2.2上下行链路应急输出接口设备地铁的主要构成为上下通道(与地面连通),地下站厅和地下隧道区间(各层车道)。350M无线集群通信系统在该地下环境中使用两种不同的无线信号传播装置,即:吸顶式天线——用于站厅内无线信号的辐射;漏缆(上下行链路)——用于隧道区间及上下通道的信号辐射。火灾事故现场,通道、隧道或站厅的无线信号辐射装置均有可能遭到不同程度的损坏。此时,应急输入输出接口设备为及时恢复现场通信提供很大的便利。该应急输入输出设备可有两种方式:(1)作为分基站的备用设备,平时给与正常维护,现场及时开通,但不具有可移动性;(2)以移动的形式由消防指挥部门进行现场安置,可以现场决定其连接地点,以利于恢复通信的可靠性;但这种方式在具有灵活性的同时会比直接开启备用装置耗时多。这种应急输入输出接口设备的应用(见图1,假设车站1为火势现场),在较小范围火场,有个别无线传输设备损毁的情况下,能够及时连通地下单兵与地面指挥系统的联络。2.3临时布网方案在大型火灾现场,火势一般较为猛烈,如遇交通高峰,人员较多,灭火与人员疏散工作都需要及时的开通指挥调度系统。但此时,有两种情况将会导致已有的常规消防网络中断:(1)区间通道、隧道与站厅有多处收发装置受损(不同于2.2中分析的个别收发装置中断,可启用原有备用装置的情况);(2)由于各种物质燃烧造成通信线路上各装置物理、化学性质变化,导致整个分基站以下的局部联络瘫痪,无法正常运行。此时,作为应急,消防、公安部门应施行临时布网。布网方案为:采用集群同播方式,消防指挥车设置便携式移动链路基站,在车站区间通道入口处设置同播站作为主发站,其余各同播站依次设在站厅、隧道等便于链接的地点(各个同播站需要由专人负责监控)。消防车内的指挥员负责移动同播基站与地下各站的联络,并将现场情况及时通告设在消防部门或公安相关部门的系统检控中心;地下每个同播站支持若干手持设备,各责任单兵可直接互相对讲,及时向地面汇报火势,人员转移等情况(见图2,假设车站m为火势现场)。同时,临时组网无线同播系统监控台与公安35