关于城市地铁应急通信能力与专业救援力量建设的思考

摘要：本文调研分析了国内地铁应急通信能力和专业救援力量建设现状，以河南郑州“7·20”特大暴雨地铁5号线事故为例，对消防救援队伍应对城市地下“三断”（断网、断电、断路）环境通信保障问题短板进行了探讨，从完善规范、力量建设、健全机制、装备配备等方面，提出了城市地铁应急通信保障对策建议，为防范化解城市重大安全风险提供借鉴和参考。关键词：地铁；应急通信；消防经统计，截止2022年6月，国内共有51个城市存在已建或在建地铁，已开通运营城市轨道交通线路277条，运营里程9607公里，实际开行列车279万列次，完成客运量17.8亿人次[1]。地铁作为近些年城市化发展的典型公共交通工具，由于内部空间狭小受限、人员密集复杂，各类风险隐患较大。一旦发生火灾、积水等灾害，极易引发地铁站及隧道内部电力、网络、通信中断，对人员安全疏散、内攻灭火救援、消防作战指挥带来巨大困难。特别是2021年河南郑州“7·20”特大暴雨灾害，一度造成地铁站厅和隧道内部固定通信设施受损、瘫痪，严重影响现场消防救援队伍搜救被困人员。对此，笔者围绕近年来城市地铁应急通信能力与专业救援力量建设情况进行了深入调研。一、地铁应急通信及专业救援力量建设现状（一）专业救援力量建设国内地铁专业救援力量主要由国家综合性消防救援队伍和企业专职队两部分构成。其中，城市地铁沿线建设的消防救援站共计1200余个，仅北京、上海、广州、深圳4个城市就占43.6%，力量分布不均衡，尤其是二、三线城市的地铁沿线消防力量薄弱。在专职队建设方面，仅上海、深圳、南宁、温州4个城市建有地铁企业专职队，地铁专业救援力量建设明显匮乏。（二）地铁内部通信系统建设通过对北京、上海等主要城市调研了解，当前地铁内部通信仍以专网无线通信为主，且仅限地铁运营单位使用，没有与属地应急、公安、消防部门实现对接，一旦发生灾情，消防救援力量无法第一时间利用地铁运营单位内部通信设施，实现与外部通信联络。（三）应急通信装备配备在建有运行地铁的51个城市中，仅20个城市消防救援队伍配建有宽、窄自组网及模拟常规对讲中继等地下无线通信覆盖装备，约30余件套，且主要配备在支队级；基层队站主要依靠手持电台、4G单兵图传等常规装备为主，对地下狭小空间及“三断”条件应急通信缺少针对性装备和保障对策[2]。（四）地铁相关标准建设国内关于地铁设计、施工、建设、运营等方面的标准较多，但涉及应急救援领域的规范条文很少。除沿用部分《建筑设计防火规范》要求外，仅《地铁设计规范（GB50157-2013）》包含通信系统建设相关要求。一方面，表述笼统、含糊，如“专用通信系统应满足正常运营方式和灾害运营方式的通信需求”未明确指出灾害具体类型和灾害发生时通信保障需求；“地铁通信系统应做到系统可靠、功能合理、设备成熟、技术先进”，未明确系统、功能、设备、技术详细参数要求，在具体执行时缺乏量化标准。另一方面，规范多采用“宜用、宜由、宜实现”等建议性条款，缺少约束强制条款，致使执行落地差。经调研，仅北京、哈尔滨出台了涉及地铁应急通信建设的地方性标准，但仍未得到有效实施。此外，关于地铁企业消防站的建设标准尚属空白，地铁专业救援力量建设仍缺少依据。二、对郑州“7·20”特大暴雨地铁事故应急通信问题的反思（一）郑州“7·20”特大暴雨地铁事故通信问题原因调查在事故发生后的一年里，笔者先后两次赴河南郑州对事故经过和情况进行实地调研。经了解，郑州市地铁运营线路共7条，车站152座，内部主要建设有350MHz、800MHz专网通信和公网通信两类系统[3]，导致郑州地铁通信问题的主要原因有：1.公网设施损毁严重2021年7月20日鄭州发生暴雨后，市内电信核心机房被淹断电，通信设施大量受损。随着地下水位持续上涨，部分隧道基站逐渐被水淹没，分片掉线，导致隧道内公网信号时断时续、逐渐衰弱，被困人员相继“失联”，救援力量到场后全部中断。2.专网通信未发挥作用虽然郑州市消防救援支队于2017年实现了与地铁通信系统的互联互通，但因地铁专网基站泡水受损，在事故中未能发挥作用，到场的救援人员只能立足消防自建的350MHz模拟常规对讲机等通信装备进行保障。3.队伍通信能力不足事故发生前，属地消防力量缺少地下无线覆盖的关键性通信装备，传统的对讲机、单兵图传无法满足实际救援需要；到地铁迫停点的道路受积水影响无法通行，现场缺少信号放大手段，致使内攻救援人员与地面间联络不畅。此外，由于灾害点多面广，属地通信保障力量不充足，多个救援任务点无任何通信手段。（二）地铁隧道救援应急通信保障问题难点1.设计规范考虑场景不足现行《地铁设计规范》主要以火灾为灾害背景，侧重考虑隧道内部电缆管线火灾引发的救援需求，包括人员疏散、火灾监测、固定灭火设施等，规范未对涉及应急救援通信保障设施建设进行明确要求，且对洪涝、地震可能引发的断网、断电等极端情况考虑不充分，致使地铁应急通信设施和系统建设缺少法定依据。2.固定通信设施抗毁性不足由于现有地铁内部通信系统主要考虑防火要求，仅设有防火槽盒、防火封堵材料等，应对地震、洪涝灾害的抗毁能力较差，加之缺少防水、防震保护措施，当供电、网络、通信设施泡水受损后，给地铁隧道涉水事故报警和应急救援通信保障带来很大影响[4]。3.隧道应急通信装备适应性不足由于地铁、地下空间结构复杂，通信屏蔽、干扰因素多，通信距离受限，目前除在地下预设通信放大设备外，尚无有效解决措施；在实际救援中，现场临时组网往往需要有线、无线等多种手段综合应用才能打通，各地仍缺少解决地下空间远距离通信传输的适用装备和有效手段。另据统计，超半数的地铁通信系统尚未与属地应急、公安、消防实现对接，或缺少信息共享机制建设，给类似事故救援处置埋下隐患。4.地铁专业救援力量不足随着消防救援队伍的改革转制和“全灾种、大应急”形势任务需要，轨道交通事故救援作为一个新型灾害任务，其专业力量建设在国内起步晚，基础薄弱。一方面，按照国务院办公厅2018年《关于保障城市轨道交通安全运行的意见》要求，地铁运营单位应加强应急力量建设，但事实上，目前全国仅上海、深圳、南宁3个城市建有企业专职消防站，建设率不足十分之一。另一方面，国家综合性消防救援队伍在应对地铁灾害救援力量方面多以地铁沿线消防站为主，装备建设上侧重应对城市火灾扑救，缺少隧道内部救援专业装备器材配备，地铁专业救援能力还有一定差距。三、地铁应急通信及专业力量建设对策建议（一）推动《地铁设计规范》修订完善现行规范为2013年发布实施，涉及通信系统建设的包括16.12民用通信引入系统、16.13公安通信系统、16.14通信用房要求等，能够满足地铁正常运营状态下的通信需求和安全保障，但尚缺少断电、断网等极端情况下消防应急通信具体设计要求，如“地铁隧道工程全线应预设消防专网中继设备”“地铁站厅层应设置不少于1处空呼换气站”“地铁内部通信设施应具备独立供电、高抗毁性能（阻燃、防水、防鼠害、耐腐蚀、抗电气干扰）要求”等，并应将上述内容列入强制性条款，强化法律约束效力，提高地铁应急通信本质安全能力。（二）加强地铁应急通信系统建设地铁应急通信系统作为应急救援的首要条件和指挥载体，有关部门应予以高度重视，建议推动应急、公安、交通等部门将“地铁无线通信与消防应急通信系统对接”作为硬性要求和地铁营运前的验收内容，或列入消防监督检查、应急安全检查职责范畴，确保发生灾害后，被困群众能够依靠地铁内部通信设施报警传呼，救援人员能够利用无线通信设备进行远距离通信联络。同时，建议在地铁列车、隧道、站厅等区域配套设置“消防应急通信箱及电话通信接口”，保证极端情况下的多渠道报警求助需要[5]。（三）加强消防应急通信装备配备和测试训练目前，针对地下狭小空间及“三断”极端条件的关键性通信装备（宽、窄带自组网、综合定位等）已得到大量实战验证，如国内部分研究人员通过对地铁站台、站厅、隧道的实测表明，基于MESH自组网技术的无线图传手段以及语音窄带自组网通信手段，可以实现长直隧道内500米距离范围内的图像稳定传输，以及600米范围内的无线语音传输；在配合有线光纤连接条件下，经实测检验，可以解决3-4公里范围内隧道音视频传输[6]。对此，应以延长通信距离和扩大信号传输为主要目标，推动隧道内对讲机等常规通信装备统型和频点规范应用，使之具备公、专网综合通信能力；同时，研发具有防水、漂浮、耐高温等特点的通信中继设备，不断完善多种手段融合的地铁专用消防应急通信系统。（四）加强地铁专业救援力量建设地铁专业救援力量建设应具备专业知识技术、专业抢险物资设备等，形成由国家综合性消防救援队伍、地铁企业专职队伍为主，社会面应急救援队伍为辅的多维度、多梯次应急保障体系，从而提高应对城市地铁突发事件和事故灾难的能力。1.专业救援队伍建设积极推动政府科学布点建设地铁沿线消防救援站，建有地铁的城市还应根据地铁运营里程、客运量等情况，组建地铁专业消防救援站或专业应急救援队伍；城市地铁运营、施工和管理单位应当建立应急救援组织，即企业专职队，提高自防自救能力。2.应急通信力量建设应急通信是应对地铁救援任务的基础和重点，是决定指挥是否顺畅、救援是否高效、決策是否科学的关键，其保障能力和装备建设要抓在平时、练在一线，宁可备而不用，不可用而无备。多次地铁、洪涝灾害事故表明，只有坚持“公专网融合、多装备并用”，才能应对出现的“三断”极端情况，确保指挥通信畅通。3.救援装备配备加强地铁救援装备配备，配齐配强大功率排烟车、路轨两用车、轨道电动车、移动排烟机及氧气呼吸器、侦检、通信、照明、破拆等装备。地铁沿线消防救援站还应视情配备橡皮艇、水陆两用车，确保城市内涝条件下第一时间抵达现场。4.应急预案修订加强对地铁调研熟悉，完善灭火、救援预案，强化地铁内部搜救的技战术研究和专项训练，属地消防救援队伍应定期与地铁运营单位和相关力量开展综合性联合桌面推演和训练演练，固化机制流程，提升快速响应、协同作战能力[7]。（五）健全城市轨道交通应急联动机制建议由各级应急部门主责推动，强化应急、消防、公安、环保、住建、交通、水利、气象、卫健等部门的城市轨道交通应急联动响应，并着力健全以下机制：1.信息共享机制加强部门间信息资源共享，将地铁运行位置、状态、内部实时监控、隧道温度、积水程度、气体监测等情况以及应急避难设施数量、位置、设施设备状况等信息向各部门推送，尤其向是应急、公安、消防部门推送共享，实现灾情提前预警、研判和资源统筹、联合调度。2.人装互派机制在遇有地铁事故灾害时，地铁交通、应急、公安、消防部门间应互相派发通信保障人员及专网对讲设备，规范现场救援的频道资源划分，确保各部门灾情信息同步掌握，救援进展情况共享畅联。3.联勤联动机制深化与通信运营商联动合作，第一时间调派移动基站，增强现场公网信号覆盖；加强社会联勤通信力量资源调度，根据救援任务需要，协调适应地下、隧道等狭小有限空间特点的侦察测绘、音视频采集