地铁及地下空间灭火救援应急通信保障分析

耿京乐

摘要：本文章通过广泛开展课题研究、实战训练、合成演练、装备测试应用等方式，结合北京市轨道交通建设应用情况，重点对轨道交通通信基础建设、地下空间（地下商场、停车场、人防工程、隧道、矿井等）及地铁灭火救援通信方式、应急通信队伍专业化建设、轨道（地铁）消防站通信设备建设意见、联勤联动机制建设等方面开展深入研究，通过梳理，提炼总结了固有通信设施应用、应急通信力量专业保障、联勤联动充分调研等内容，为提高地下空间及地铁灭火救援通信保障工作做出探索和尝试。

关键词：地铁及地下空间;灭火救援;应急通信

地铁及地下空间灭火救援应急通信由于受密（封）闭空间与通信信号盲区的影响，会导致信号衰弱或被屏蔽，使地下空间内部、地铁内部、地下与地上之间的通信联络不畅，此项问题一直是救援工作中的弱点、难点。为突破地下空间及地铁火灾灭火救援中通信难点，同时贯彻落实部党委和黄明书记关于“组成网、随人走，不中断、联得上，看得见、听得清，能图传、能分析”的指示要求，立足“综合性、全灾种”应急救援新常態，构建立体协同、扁平可视、高效畅通、韧性抗毁的应急指挥通信体系，坚持目标牵引和问题导向，练基础抓养成，练战术促应用，练组织强指挥，练机制谋协同，努力打造“业务精湛、装备精良、作风过硬、训练有素、敢打必胜”的应急通信主力军和国家队，为建设新时代大国应急救援体系提供“快速机动、科学高效、精准安全” 的通信保障。

一  地铁灭火救援通信难点和需求

（一）地铁灭火救援通信难点

1.密（封）闭空间与外界的通信组织

地下空间及地铁空间受密（封）闭空间与通信信号盲区的影响，会导致信号衰弱或被屏蔽，对地下与外界通信联络造成影响，干扰了指挥命令下达和救援信息上传等指挥通信组织。

2.高密度呼叫情况下的通信组织

地下空间及地铁火灾往往伴随着大客流、能见度低、救援人员参与多、现场混乱等情况，指挥指令的上传下达会大幅度增加，给现场通信保障增加了压力。

3.同时满足各级指挥网的通信组织需求

各级指挥机构加入指挥组织体系当中，通信组织要随时适应指挥体系的需要，满足各级指挥体系的要求。

4.救援环境的复杂性

在地下空间及地铁开展救援过程中，救援人员主要在建（构）筑物内工作，呼叫时会佩戴空气呼吸器，同时会采用俯仰卧等非常规姿势，面对高温、浓烟、大噪音的环境，佩戴手套而对通信设备操作不是很灵敏，这些复杂情况，均阻碍了通信联络的畅通。

（二）地铁灭火救援通信需求

1.消防无线通信信号的覆盖面要全面

包括进站口、站厅、站台、隧道、管理用房、设备用房等全部区域。

2.呼通率要求高

灾害救援现场，灭火救援人员多，地下结构复杂，任务复杂，必须保证频率充足，确保较高的呼通率，保障现场消防通信畅通。

3.消防通信系统要稳定、可靠

根据地铁灭火救援中人员多，现场混乱，无线电环境复杂等救援特点，必须要保证频率充足，保障高呼通率，确保现场消防通信畅通。

4.通信设备实用性

通信设备的配备应充分考虑应急通信终端设备的防水性、便携性、集成化、抗毁性、可拓展性等，特别是在地下空间、狭小空间、浓烟黑暗环境下的可操作性和稳定性等，充分为救援提供保障。

二  地铁灭火救援主要通信手段

由于地下空间及地铁环境的复杂性对无线电通信有极大影响，面对困难，就要充分优化综合利用常规、数字、卫星、公网、自组网、有线、聚合等不同通信手段，相互配合，弥补不足，有效整合，为救援工作提供全面通信保障。

（一）常规无线通信系统

常规无线通信系统称为无线常规网，一般由无线通信基站、基地台和移动台组成。无线通信基站分为固定无线通信基站和车载无线通信基站，移动台分为车载台和手持台。消防救援队伍当前主要使用的常规无线通信系统是350MHz（400MHz）超短波无线常规网，一般为各支队/大队/中队独立组网，采用的技术体制一般为350MHz（400MHz）模拟中继体制。主要有单频单工无线通信系统、异频半双工大区覆盖通信系统、多基站大区覆盖通信系统、同频同播多基站大区覆盖通信系统等组网方式。

（二）集群无线通信系统

集群无线通信系统由基站、移动台、调度台以及控制中心组成。分为模拟集群系统和数字集群系统，具有更为强大的调度通信功能、与公共电话网互联通信功能、智能化用户管理功能、智能化无线信道分配管理功能，主要为总队/支队/大队独立组网，部分大型城市统一建设无线数字集群系统，为消防救援单独划分通话组进行使用。

（三）消防卫星通信系统

消防卫星通信网由网管中心站、总队分中心站和移动站组成，各卫星站的主要设备包括卫星天线（含伺服系统）、射频单元设备、基带传输设备、网管系统。按照部消防救援局制定的使用规范和各总队的实际需求统一调配卫星宽带资源，为灾害事故现场救援提供卫星通信链路。

（四）全球卫星移动通信

使用部署在全球通信卫星进行语音数据通信联络，主要有铱星卫星通信系统、海事卫星通信系统、欧星卫星通信系统、中通卫星通信系统，终端分为车载型、便携型、手持型。

（五）移动运营商通信

使用中国联通、中国移动、中国电信等移动运营商网络，通过网络安全接入设备将语音数据传输至消防指挥调度网。由前置服务器、录音服务器、接入网关等应用平台和语音调度台、移动指挥终端或POC手持终端、3G单兵图传、4G单兵图传等设备以及无线传输网、地面传输网组成。

（六）无线自组网通信

无线自组网是由一组带有无线收发装置的可移动节点所组成的一个临时性多跳自治系统，它不依赖于预设的基础设施，具有可临时组网、快速展开、无控制中心、抗毁性强等特点。使用无线网格网络（Mesh网络），是一个动态的可以不断扩展的网络架构，任意的两个设备均可以保持无线互联，面向基于IP接入的新型无线移动通信技术，适合于地下区域环境覆盖和宽带高速无线接入，具有宽带高速和高频率的优势，有动态自组织、自配置、自维护等优势，适用于地下火灾扑救通信网络快速布置。

（七）有线通信手段

1.地铁内设有线通信设备

利用地铁内建设中架设的有线通信设备，接入预留接口，作为救援工作备用通信手段。

2.常规无线通信线缆

利用有线通信线缆，延伸无线信号覆盖，

3.地铁内监控图像资源

利用地铁内监控图像系统预留接口，接入总队3G、4G图传终端，将图像资源引入灭火救援图像平台，为各级指挥部提供线路、车站监控图像。

（八）消防救援综合定位系统

加强消防救援综合定位系统建设。根据部消防救援局信息化工作要点，面向“高层建筑、地下建筑、大型综合体、化工场所”等疑难火灾扑救和地震、地质、危化品、堰塞湖、台风、森林草原火灾等15类灾害事故处置的实战需求，消防救援局开展综合定位系统研发，对基于地理信息位置、实时定位的人员、车辆、装备等核心要素进行标准化处理，汇聚视频、有毒气体、空呼压力、生命体征等感知数据，接入北斗定位、室内高精度定位、室外融合定位等设备的位置数据，以及室内位置的高度信息，实现高精度、实时准确定位。同时，利用人工智能、深度学习和大数据挖掘技术，实现二维和三维数据可视化，发挥位置和感知信息支撑实战指挥的作用，辅助指挥员科学指挥。