高速公路隧道紧急电话与广播系统优化

傅博

福建省泉州高速公路有限公司，福建泉州，362000

0 引言

近些年来，我国道路交通获得了很好的发展，人们的出行也越来越便利，但由于我国道路交通仍处于发展阶段，高速公路仍有许多需要完善的地方，其中紧急情况下的通信问题就是其中一个。我国近些年将主要精力放在高速公路的建设方面，对隧道交通通信的发展不够重视，相关监控系统和设施仍处于摸索阶段，现使用的设备还有较大的提升空间。要想保证高速公路行驶安全，将交通事故的影响降到最低，不仅需要优化隧道工程的建设，还需要在监控及信息的传递方面进行增强。以此为背景，本次研究将结合我国高速公路发展情况，对紧急电话和广播系统的优化策略进行分析，希望能够促进我国高速公路信息传递的有效发展[1]。

1 隧道应急信息发布系统

我国的高速公路信息传递系统采取的是双重通信机制，既可以使用隧道紧急电话，也可使用广播进行播报。一般来说，隧道内部紧急电话包含控制台、介质和分机电话三个部分，其中控制台设置在监控中心。电话分机则设置在隧道两侧，根据隧道长度设置不同数量的电话分机。一旦隧道内部出现意外情况需要支援，隧道维护人员和行车人员都可通过分机电话发起求助申请，当监控值班人员接收到求救信息之后，即可快速了解现场位置和基本情况，并迅速发布救援指令，同时调遣外部资源快速前往事故现场进行救援。通过隧道内部的有线广播系统，能够快速地对隧道内部人员展开通知，避免因事故产生混乱，方便救援活动的开展。广播系统包括控制台、传输介质和声音播放装置。当发生紧急情况时，监控中心可根据现场事故情况展开应急处理，通过广播对隧道内部进行统一指挥和调度，避免因隧道交通事故造成混乱从而导致事故扩大。这两套信息传递系统的控制平台是一致的，所使用的指令系统和通信装置也是相同的，这样不仅能够降低隧道应急通信系统的前期造价，也能够提高后期的监管效率[2]。

在保证信息传递效率的同时，如何保证信息传递的及时性，让相关人员能够快速、准确地获取相关信息，也是隧道应急信息发布系统需着重考虑的内容。由于隧道内部空间相对狭窄，其内部人员、车辆较多时，隧道内部的噪声就会显得比较大，一般采取的解决方法就是加大扬声器的工作效率和频率，通过改善音质、加大音量等方式让更多的人能够接收到广播消息。这种解决方法虽然能够起到一定的效果，但并不能从本质上解决问题。本研究将结合隧道应急信息系统的实际应用，通过采取有线、无线传递的方式分析信息，同时结合紧急电话的应用，从三位一体的角度来分析隧道应急信息发布系统的实际应用情况。该系统是在传统紧急电话和有线广播的基础上，在应急处理系统中加上FM无线广播来进行信息的传递。在系统功能上，各个信息传递模块之间是相互独立的，他们既可以分别使用，也可以根据需求综合配置，应用非常灵活。在通信设计方面，有线部分与原系统一致，新的FM广播传递模式只需要新增一套主机及配套设施即可，无论是前期的安装还是后期的维护都非常方便。在系统方面，有线广播和无线广播两种信息传递方式可以综合使用，相互补充，无论是隧道内部司乘人员还是驾驶人员，都能够快速接受消息，从而提高了隧道内部的安全性[3]。

2 设计方案及问题探讨

在高速公路的隧道检测系统之中，信息传递需要应用到很多硬件和软件设施，例如用于信息传输的光缆、发声装置扬声器、远程功放设备等。在设计方案时，应在软件控制平台的基础上综合设计，例如，如何在系统平台上对接电话和广播系统，对于接收到的信息采取怎样的处理方法。一般在隧道内部，有限形式的数据传播使用的是2芯光纤，同时分机的使用及管理情况是通过分光器来实现的，分机信息的传递与输送是通过波分复用技术来实现的。当声音信息传输到广播系统之后，可通过近端放大系统进行放大，同时通过程序对其进行调整。在进行电路和广播系统的安装时，直接将相关模块置于分机设备之中即可。当隧道内部发生异常情况时，可直接使用紧急电话，极大地加快了信息的传递速度和效率。其中信息传输软件需要安装在计算机上，通过交换机与各子系统进行数据交互。

在上述方案中，很好地实现了对紧急电话和有线广播的综合应用，也获得了较好的应用效果，但随着高速公路隧道系统的不断完善，这一应用模式也逐渐不能满足使用。例如在使用紧急电话进行信息的传递时，会出现通话质量不佳的问题，因外界噪声或干扰过大，会降低信息传递质量，甚至出现信息的误传，从而影响到救援工作的开展。对于一些较长隧道的有线广播系统，因信息传输距离较长，控制室远端的分机还需加装光中继器，且隧道工程一般体量较大，因此在设计监控系统时需要进行综合全面的考虑，以降低后期系统的维护难度。有线广播采取的是2芯光纤传输缆传输数据，当光缆使用一段时间后，可能会受到外界环境影响而中断，从而影响事故救援。

3 分析优化方法

通过对永宁高速公路的隧道通信方案进行研究可知，当前我国在设计隧道监控方案的时候，就已经考虑到有线信息传递不足以满足信息传递需求的事实，并在已有技术的基础上，不断地综合应用多种信息传递方式。但要想设计出能够适用于不同隧道情景的通信方法，还需要对隧道场景进行更加深入的研究。以下将综合有线及广播系统的综合应用模式进行详细分析[4]。

3.1 分析设计方法

对于紧急电话和有线广播，都是建立在完善的硬件设施基础上实现的，需要在隧道内部装设摄像机、电话分机以及配套的系统设施，有线数据的传播则是通过IP网络进行数据交互。当隧道内部信息传递到控制室后，还需要通过调度后台对数据进行处理，从而更好地对设备进行管理和调度工作，紧急电话和广播的功能才能够很好地发挥出来。同时，监控人员还可根据需求将现场情况呈现在公共屏幕上，以便现场信息被更多的人了解到，从而更加迅速地做出判断；对于隧道内部信息的传递，还可采取一定的方式进行后台监控，实时了解隧道内部情况。当现场应用网络设备时，信息的传递通过以太网网络形式来实现，为确保信息传递，需要对各信息传递设备进行分别供电，从而保证各设备之间信息的正常传递。在软硬件系统及设施均完善的情况下，管理人员即可通过紧急电话和广播系统对隧道内部情况进行监控、管理和疏导，这对提高隧道的安全管理有着积极的促进作用[5]。

3.2 多媒体调度终端

多媒体技术的应用，也使调度终端的应用变得更加简便，不仅能够提高人机之间有效的互动，信息的传输速度也变得更加快速。将这一技术应用于隧道电话和广播系统，也促进了系统信息传递功能效率的增加，保证了信息传递效率。多媒体技术在原有信息传递系统的基础上，新增了IT、触摸屏等先进技术，加强了人机交互的效果，同时也将管理工作变得可视化，工作效率有了明显的提升。当现场出现紧急事故之后，管理人员能够通过视频对讲实时了解情况，并第一时间发布调度信息，避免隧道内部产生混乱，从而出现不必要的人身伤亡和经济损失。现场救援人员也能够直接通过语音通信与中控人员沟通，极大地提高了救援工作的效率。由此可见，在隧道紧急电话和广播系统中新增多媒体终端设备，能够加强对隧道内部情况的交互，能够加强管理人员对现场情况的了解，从而更好地实现现场的调度，尽快处理隧道事故。

3.3 录音、录像系统

随着各种新技术在设备、系统上的应用，录音、录像技术在紧急电话和广播系统中也得到了很好的应用，管理人员可通过录像、录音查询信息，从而对现场情况进行了解。在事故调查和分析过程中，通过录像和录音的回放，也能帮助人们快速了解事故原因。在紧急电话系统中加入录音功能，能够将电话的使用情况记录下来，也更便于救援工作的开展。而在广播电视功能的基础上新增录像系统，也能够加强对现场情况的监控。条件允许的情况下还可以此为基础，展开应急救援的演练，加强事故发生之后对现场的管控。

3.4 广播对讲终端

广播对讲终端同时实现了系统的广播和紧急电话功能，当发生隧道事故后，能够很好地促进现场工作的开展，便于救援工作的展开。在对讲终端系统中，采用了网络IP技术，这一技术的应用解决了传统有线通信模式下的布线问题；同时通话质量也得到进一步加强。对于使用者而言，在保证系统功能的基础上，还大幅度降低了系统的安装成本。且随着技术的不断发展，对讲机通信已经形成了统一的标准，各硬件和软件之间的通信和兼容问题已经得到了很好的解决，各设备均可连入对讲机系统之中，方便管理人员获取更多的现场信息，从而对事故现场进行控制。在广播对讲机使用终端，还设计了小型显示屏幕，使用者能够直接使用对讲机与监控中心、其他设备展开连线，当事故发生之后，即可快速地将现场信息传递给相关人员。在紧急电话和广播系统中新增组播和通信技术，并在实际应用中结合需求对使用技术进行不断的调整，为隧道事故救援工作的开展提供了强有力的基础[6]。

一般来说，隧道内部的扬声器都是以输出功率馈送方式来驱动的，而扬声装置需要使用有线装置来传递信号，鉴于隧道内部情况比较复杂，可以选择阻燃或者耐火级别的铜芯电缆。当隧道的交通等级达到A级或B级时，隧道内部敷设的电缆也一般达到1km甚至更长，对于这种需要敷设较长电缆的隧道，即使选择了信号传输能力较强的电缆，直接传递信号的方式也会使电缆的抗干扰能力下降。因此在有线信号输送时，应结合隧道建设情况，合理选择电缆或者光纤作为信号传输介质。

在采用光纤作为传输媒介时，一般有以下两种使用方案。

（1）音频光端机的使用。在这种传输模式下，系统主机接收到音频信号之后，会通过音频光端机直接传输至功放控制器，以这种形式传递信号，受到的外界干扰较小，且由于系统结构比较简单，后期的维护也十分方便。但由于需要敷设光纤传递有线信号，所以整体造价会较高。

（2）有线广播和光纤电话综合应用平台。综合应用平台同时包含广播和紧急电话，使用了较多可共有的软件平台和硬件设施，这些能够共用的设备安装在隧道的左右两侧，间隔一段距离分别安装。光纤采用2芯单模，紧急电话采用自愈环网，这种模式能够保证系统通话的可靠性：当信息通过电话分机传递至系统之后，可通过有线广播系统传递至功放控制器，并通过扬声器在隧道内部进行播放。这种安装方案的综合性价比较高，无论是安装还是维护均十分方便，而且能够同时对广播和紧急电话进行统一管理[7]。

当隧道的交通工程等级达到A级及B级时，按照要求必须设置紧急电话，而为了保证隧道事故发生之后信息的传递速度，广播系统也是必须建设的工程。因此，对于隧道新建路段，建设有线广播和光纤紧急电话综合应用平台是最佳选择。

3.5 需要考虑的若干问题

（1）随着无线网技术在交通通信领域的应用，特服电话逐渐取代了传统紧急电话的功能，尤其是在无线通信信号覆盖比较全的地区，这一方案也成为高速公路通信的新方法。在特服电话设计过程中，必须要做好方向指示、里程标桩的设置，同时协调相关部门之间的工作。此外，因目前无线通信信号的覆盖并不全面，在使用过程中还应考虑信号盲区信号的传递问题。

（2）加强新型紧急电话和广播通信宣传的应用。尤其是取消了紧急电话设置的高速路段，应采取有效的措施让广大群众了解并学会使用新的信息传递方式，例如在高速路段印发相关标识牌，还可在通信卡上印发信息进行传递，尽可能让更多的人知道救援方式及号码，以确保在意外事故发生之后，救援单位和相关部门能够尽快了解信息[8]。

（3）新的报警方式虽然优点明显，但是真正使用的只有少数地区，其他地方并不适应，亦或者没有展开宣传。因此，采取一定的方法对产品的使用进行规范也十分必要。

（4）从事紧急电话和广播发展行业的企业，应该结合市场需求，将更多的新科技、新技术应用于其中，不断开拓新的商机。在做好新产品研发和推广的同时，还要做好原系统的维护和管理工作。

4 结语

综上所述，在高速公路隧道通信系统中，无论是紧急电话还是广播，都在通信中起着不可替代的作用，能够在特殊情况发生之后起到良好的沟通作用。随着科学和技术的不断进步，各种通信技术和设备得以不断升级，而原有的较为老旧的设备和系统已经不能满足人们的需求，更不能适应日益增长的高速公路。本次结合隧道紧急电话和广播系统的实际应用情况，提出一系列的调整和优化措施，具有很好的参考意义。同时对于相关研究人员而言，如何对隧道进行有效的管理和信息的沟通，对高速公路的基本运营有着积极的意义。