合理规划 保障重点无线电台站安全

2013-04-29 00:44徐碧越全依婷
上海信息化 2013年8期
关键词:发信台站上海市

徐碧越 全依婷

上海市重点无线电台站指民用航空地面无线电导航台站、水上无线电导航台站、铁路和轨道交通调度台站、广播电视发射台站、气象观测台站、大型卫星地球站、一级干线微波路由及接力站等对电磁环境有特殊保护要求的无线电台站。由于所在行业的特殊性,因此重点台站具有功能、技术手段的不可替代性。随着城市快速发展,如何合理规划重点台站建设、加强无线电磁环境保护成为当下面临的问题。

2010年,上海市人民政府发布《上海市无线电管理办法》,其中明确规定“本市对重点无线电台站的电磁环境实行重点保护。市无线电管理机构应当根据国家有关规定和标准划定其保护范围,明确保护要求,并在编制固定无线电台站布局规划时一并予以明确。重点无线电台站周边的建设活动,应当服从其电磁环境的保护要求。”但是,随着上海城市建设的飞速发展,最初建设在城郊结合部、郊区、农村地区的许多重点台站与周边地块开发间的矛盾日益突出,因此无线电干扰日渐频繁、干扰范围也呈现蔓延趋势。为此,上海市经济和信息化委员会、上海市规划和国土资源管理局、上海市无线电管理局联合组织编制《上海市重点无线电台站布局和保护专项规划》(以下简称“专项规划”),由上海市无线电管理局牵头成立项目组,组织具体编制事宜。

编制背景:将台站融入城市发展

为加强对重要台站的无线电磁环境保护,原上海市无线电管理办公室曾在二十世纪八十年代初期规划了上海市收发信区。然而由于当时规定的收发信区未曾形成明晰的保护技术要求及相关精确控制线,随着上海的快速建设,加之增加了大量新台站,因此事实上收发信区处于名存实亡的状态。同时,我国无线电台站保护的有关技术规范和标准大多是从无线通信行业出发进行编制,且大部分颁布于二十世纪八、九十年代,很少考虑到与城市建设的有机融合,因此难以满足不同城市发展的实际需要,理应重新进行研究和规划。

鉴于上海市城市建设的飞速发展,以及无线电台站普遍面临的问题,亟需对重点无线电台站的布局和保护进行专项研究,将之纳入城市整体规划范畴,从而协调好城市建设发展和重点无线电保护之间的关系。

现状分析:因势利导保障安全

为做好专项规划的基础数据收集,项目组对各个重点台站单位进行了专题调研,各单位反映了无线电台站在日常工作中起到的作用和遇到的问题,并提出了解决建议。

民航台站。民航华东地区管理局无线电管理委员会下设通信导航监视处,负责上海虹桥和浦东二大运输机场、五个通用机场的通信导航日常保障工作。民航共有100多个无线电台站,包括全向信标台、测距仪台、航向台、下滑台、无方向信标台和指点标等无线导航,空管近程一次监视雷达,空管远程一次监视雷达和空管二次雷达等区域空中和地面监视,气象雷达和气象风廓线雷达等气象监测,以及地空话音通信、地空数据通信和卫星通信等地空通信。随着浦东机场第四、第五条跑道的建设,为提高上海空域的使用效率,现正在筹备建设上海终端管制中心,促进上海“四个中心”建设。

在民航无线电台站的使用中,主要问题包括受到周围无线电磁环境恶化和无线电磁干扰的影响,引起系统性能下降;民航导航经常受到广播电台的干扰,影响航运安全;工科医(ISM)设备对民航无线电台站影响大,且较难控制。导航台站还受到城市建设方面的影响。例如,随着上海轨道交通向临港新城的延伸,原本处于农村地区的书院全向信标/测距导航台面临轨道交通带来的电磁干扰。鉴于该导航台承担浦东机场进、出航班区域导航(RNAV)功能,又担任虹桥机场部分航班进离场飞行程序控制功能的特殊情况,迫使民航管理部门不得不紧急要求地铁该区段暂停施工,并要求地方政府部门尽快协调解决对导航台的干扰问题。随着上海国际旅游度假区的建设,其附近六灶导航台也面临影响,将无法正常工作,不得不考虑迁址。

因此,在保护规划方面,建议加快开展重点无线电台站的保护规划和机场区域电磁环境保护规划的研究工作;在无线电监测基础设施方面,建议加快推进机场区域网格化无线电监测网的建设,提高无线电干扰排查效率;在机制方面,建议在机场区域设置非民航无线电发信台站前需首先征求华东空管局的意见。

海事台站。上海海事局的主要职责为保障海洋运输及船舶进出的平稳、安全,同时负责船舶间的语音通信。在出现安全事故时,船上发出的救援信号将通过海岸电台接收并发送至指挥中心,由指挥中心安排抢险救援。航海保障主要包括安全通信和常规通信,前者主要是船舶安全而后者承担船舶的调度工作。上海海事局的重点台站主要有海岸电台以及吴淞海事处的VTS台站。其中,海岸电台承担着预警和救援的重大任务,在2012年完成了21万多次的通话。而上海海事局吴淞海事处负责长江领域的通航工作,环境复杂、话务流量大,每天平均承担595次公话。

海岸电台依靠短波通信、天波反射,对天线场地的要求比较高,设台都是在上海市郊。但是随着城市建设和土地开发,天线场地附近的道路建设和房地产开发正在给海岸电台带来不同程度的影响。如位于浦东新区张江团结乡的收信台周边200米范围内有一级公路、二级公路;1.5千米范围内有中型工业区,存在工业设备电动机干扰。而目前市重大工程中环线建设也需穿越张江天线技术区,在市有关部门的协调下,现正采取临时性技术措施。同时,在天线技术区附近,还有大量住宅项目正在进行建筑用地申请,新增建筑群势必将引起海岸电台工作性能的下降。

随着上海市城镇化进程,上海海事局无线电台站与周边地块产生的纠纷也越来越多,目前处理纠纷的主要方式是依靠国家和上海市的相关法规和管理办法来执行。建议在市级层面对上海市收发信区进行重新规划,将保护范围内的台站尽量集中,这既对重点台站起到切实的保护效果,也可释放周边土地进行合理开发。但是在未落实搬迁前,仍需对现在的重点台站采取相应的保护措施。

铁路台站。上海铁路局下属4个办事处、17个直属车站、9个车务段、4个客运段、5个机务段、4个供电段、11个公务段、1个大机段、4个车辆段、5个电务段和1个通信段。铁路专用无线电通信系统包括列车调度常规通信系统、GSM-R系统、站场调车无线通信、铁路公安调度指挥系统,以及车号自动识别系统、机车同步控制系统和列车安全预警系统等。铁路无线电技术发展的总体思路是扩大GSM-R网络的覆盖水平,对既有的450MHz进行改造,推进模数技术升级。

铁路无线通信系统的安全级别较高,因而GSM-R系统的工作带宽需要扩展,对于无线台站保护也需要建立长效机制。建议尽快出台重点台站保护规划,加强铁路部门无线通信频段的电磁环境监测、安全保障和干扰查处,形成长效协同机制。

天文台站。上海天文台主要从事天体测量工作,目前建设的65米天线基地、25米天线基地属于国内射电天文网主要承担国家重大项目研究和重大监测任务。

鉴于25米、65米射电天文天线接收的都是来自太空的微弱小信号,其观测谱分布和检测极易受到地面无线电磁环境影响,包括地面移动通信系统、周边道路、车辆、输电线等都会使数据出现误差。建议开展对射电天文天线基地的保护性规划研究,从规划入手依据技术标准和上海市电磁环境现状进行评估,提出保护性措施。首先,加强保护性监测,重点监测3GHz以下的频段。其次,采取保护性管理措施,审批基地附近其它台站时需考虑天文台的要求。最后,对出现的干扰进行测试、查找,建立联络机制,保证国家高科技、高投入的天文台正常运行。

气象台站。气象业务关系民生及社会的各方面,气象预报设备和手段信息化程度高、专业性强。上海市气象局现有无线电台站14处,分布在上海市区和郊县,主要包括风廓线雷达和探空雷达。上海气象局的大多数气象台站可正常工作,但部分台站出现被干扰情况。例如位于宝山的探空雷达经常受到不明来源的无线干扰。由于该台站涉及到国际的气象数据交互以及台风监测,因此需要尽早查处。同时,为增强对于对流层和平流层的检测能力、增加气象探测准确度,气象局近期还拟新建X波段的小雷达,以补充低空领域的气象探测能力。但由于上海的无线电磁环境复杂,无线频谱资源紧张,拟新建探测雷达的理想工作频率较难协调,如改频将大大减弱其探测能力和探测距离,所以成为亟需解决的难题。

主要目标:专业技术打造精细管理

根据对各个重点台站单位进行的专题调研,项目组明确了上海市重点无线电台站布局和保护工作的主要方向和目标。

建立重点台站的“一站一档”数据库。重点台站的所属行业和部门涵盖海事、航空、天文、铁路、文广、气象等众多领域。长期以来,这些领域并未形成全市综合性重要台站数据库。零散无序的基础资料不仅使工作开展缺乏相关支撑数据,而且常常在新增台站时对于发信台与收信台之间的自干扰也无法做到提前预判。随着2010年市政府发布实施《上海市无线电管理办法》,无线电管理工作向着精细化、信息化、可视化方向转变,而准确、全面的重要台站数据库无疑是开展好重要台站工作的基础。

基于纳入重点台站定义和范围清单的各台站调研表,结合“一站一档”的管理要求,2013年3月,市无线电管理局向各设台单位下发了“一站一档”的管理要求,从而详细记录、确认各台站的设备参数、技术指标和环境因素,为建立各重点台站信息数据库提供了依据,为台站保护距离的评估提供初步的模型参数。

建立保护控制线、形成保护技术规范。重要台站由于所承担的功能不同,其重要性和行业要求也不同,需要有针对性的提出相应的保护要求。同时,为与上海城市建设管理相适应,需要划定相应的保护控制线。将抽象化的保护要求落实到具像化的保护控制线,将实现重要台站保护与上海城乡规划建设要求的无缝衔接,从而使目前“碰到问题再解决”的被动保护方式向“保护控制线前置”的主动保护方式转变。

关于无线电重要台站的保护技术规范大多出台时间较早,且没有考虑目前大规模城市建设带来的挑战性因素,为实现重要台站的保护要求与上海建设国际大都市的发展要求兼容并存,有必要通过行业部门讨论和专家论证形成适应上海情况、具有上海特色的保护要求。

为调整收发信区保护做好技术储备。虽然原上海市无线电管理办公室制定的收发信区保护要求已经难以适应目前的保护工作,但其仍具有一定的法律地位。为继续发挥该收发信区保护要求的作用,有必要结合重要台站梳理工作,通过一定的行政流程对其加以修订。

总之,重点无线电台站布局和保护工作是一项涵盖城乡规划和无线通信等多个专业的技术工作,专业性较强,需要市政府相关部门通力合作。除了市无线电管理局和市规划国土资源局等部门外,市发展改革委以及市建设交通委的参与也将对保护工作的后续落实起到重要作用。随着相关工作的开展,市无线电管理局将进一步同相关单位就具体的工作开展进行协调推进。

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