铁路应急通信系统研究(通用7篇)
铁路应急通信系统研究 篇1
摘要:铁路应急通信系统在铁路运输保障工作中起着重要作用, 当铁路运输发生自然灾害或突发事件等紧急情况时, 在突发事件现场和救援指挥中心、各相关救援中心之间以及事件现场内部建立通信, 使现场的信息 (语音、图像、数据) 能够迅速、及时的传送至应急指挥中心, 从而保证各级应急指挥中心的指挥人员能对铁路应急抢险工作作出实时、准确的决策, 并将各种指挥命令传达给现场相关的抢险人员。本文详细介绍了铁路应急通信系统的特点、组成、接入技术及现场和中心设备的技术特性。
关键词:应急通信,接入技术,设备技术特
1 铁路应急通信系统的特点
铁路应急通信系统除平时为铁路抢险救灾、应对突发事件提供通信保障, 战时为铁路的抢修 (建) 提供指挥联络, 是铁路战备通信系统的一个重要组成部分。铁路应急通信的业务性质不同于常规的公务通信, 属于指挥性质, 所以要求通信设备操作简单快捷, 指挥员能单键直拨、随时、随地启用, 并且因地制宜和根据事件性质开放相应的通信设备。铁路应急通信系统基本上由救援中心通信设备、现场设备以及传输通道三部分组成。
救援中心的通信设备, 既要进行日常各类信息的监视、监测, 又要临时与现场 (甚至多个现场) 建立通信联络, 必须具有兼容性的特点。也就是说事件现场的通信设备有多种型号、多种方式, 均能接入救援中心。现场的通信设备, 由于事件现场地点是随机的, 所以现场设备必须具有轻便、灵活、接续简单的特点。传输通道既有固定的又有临时的, 固定传输通道要有迂回路由和在线监测, 保证始终处于良好状态;临时构通的传输通道, 要制订转接径路和操作程序, 避免紧急情况时出现忙乱和差错。
2 铁路应急系统的组成
铁路应急通信系统主要由应急救援指挥中心、传输网络、应急接入三个部分组成。应急救援指挥中心包括铁道部应急中心和铁路局、公司、客专调度所应急指挥分中心。应急指挥中心包括中心控制平台和显示、记录设备等。传输网络可尽量利用既有铁路通信网络资源。IP/Enthnet网络凭借其技术和成本优势, 应成为铁路应急通信传输网络的主体架构, 传送应急现场的实时性业务, 如话音、视频、数据等。铁路应急通信系统的结构如图1-2所示:
2.1 采用电缆、光缆和无线接入方式的系统结构图 (如图1)
2.2 采用卫星接入方式的系统结构图 (如图2)
3 应急通信系统的接入技术
铁路应急通信系统可采用HDSL接入、光纤接入 (野战光缆) 、无线接入、卫星接入等技术。
3.1 HDSL接入
我国传统铁路相邻车站间的距离为10~15km, 站间一般都敷设0.9 mm的低频对称电缆, 用于铁路区间通话柱电话通信。铁路应急通信系统利用铁路已有的区间电缆, 采用HDSL技术, 在0.9 mm的铜质双绞线上以1Mb/s的带宽可传输7~9 km, 实现相邻车站15 km范围内的有效接入。HDSL技术的接入的优点是技术成熟、成本低, 缺点是频带不宽, 传输图像质量一般。
3.2 光纤接入 (野战光缆)
军事轻型野战光缆体积小、重量轻, 每公里不到10 kg, 而且抗拉、耐磨, 特别有利于在野外敷设和撤收。因此选用野战光缆作为传输介质。铁路应急通信中采用光纤接入技术, 有效接入距离一般可达数十公里, 可适应铁路目前的各种区间。其优点是技术成熟、成本低、频带宽、传输图像质量高, 缺点是需要临时从车站到应急现场敷设光缆。
3.3 无线接入
根据铁路应急抢险的实际情况, 铁路应急通信系统的无线接入技术主要采用基于5.8GHz的宽带无线接入方式。
5.8 GHz的宽带无线接入一般是作为骨干网络的延伸和补充。能够提供高速、大容量的数据语音业务, 实现业务的快速接入, 其缺点是在铁路发生事故时, 需要临时安装基站天线, 传输距离较近, 一般在2~3 km。
3.4 卫星接入
通过设置应急现场卫星接入设备和应急中心卫星地面接收器构成应急卫星通信系统, 用来传输话音、数据和图像等综合业务。卫星通信系统的优点是可以在全路任何地点快速建立起连接, 不需要地面线路和网络的支持, 同时大多数卫星通信设备终端都比较小巧, 便于携带, 又具备IP语音、图像传输和数据传输等功能, 缺点是通信费用较高、对通信人员的技术要求较高。
4 应急通信系统设备技术特性
4.1 应急抢险现场设备
应急抢险现场设备主要包括现场影音采集设备、现场无线PBX设备、现场应急接入设备及电源。影音采集设备主要由摄像机、视频编码器、无线发射机、蓄电池组等组成。摄像机实现视频图像的采集功能, 由视频编码器对所采集的图像进行压缩, 再由无线发射机将压缩后的图像数据发送至现场接入设备。影音采集设备一般在与现场接入设备距离1 km范围内可以有效的传输。现场无线PBX设备在事故现场能够提供数部无线专用手机, 在以基站为中心、半径1 km范围内不经外线互相拨打, 保证事故现场人员的内部通信, 加强了抢险工作人员的内部协作。
现场应急接入设备作为抢险现场的业务承载平台, 用来完成现场与救援中心的通信联络。在现场能够提供4~12部现场电话, 它们之间不经外线相互拨打, 与现场至应急指挥中心的通道无关, 是一个独立的通信系统, 也可以通过应急通信系统和交换机直接拨打公网或铁路电话的任意一部自动电话。同时现场接入设备还能提供LAN接口以接入数据终端设备实现数据的传送。现场接入设备将应急抢险的动态图像信号、无线及有线语音信号、数据信号复用成一个2M信号, 然后利用现场接入设备内置的复用设备通过有线或无线的传输方式发送至车站侧的接入设备, 利用铁路传输接入网把现场信息传至应急指挥中心侧的应急通信设备。
现场侧应急通信设备的供电方式有电池供电、便携发电机供电或通过车站设备进行远供。
4.2 应急抢险中心设备
应急抢险中心设备主要包括应急通信接入设备、静图服务器、动图服务器、数据库服务器等设备和多条来自PSTN的用户线对。
应急通信接入设备实现语音接入、图像解码、以太网交换等功能。
静图服务器实现现场到中心的静图接入功能并实现中心静图的存储和转发。
动图服务器实现对接收到现场的图像进行实时的存储和转发, 供用户使用与动图服务器在同一个网络上的电脑终端进行实时浏览和事后点播业务。
数据服务器实现现场与中心的数据共享服务。
来自PSTN的用户线对用来实现现场电话放号和电路交换功能。
5 铁路应急通信系统的发展趋势
铁路应急通信系统是保证铁路运行安全和服务质量的重要手段, 随着通信技术的发展趋势, 铁路应急通信系统须具有技术先进、实用经济、高度集成、可扩展性、使用便利、安全可靠的特点。
参考文献
[1]田震, 沈尧星《.铁路应急通信》, 中国铁道出版社
[2]郭忠平《.浅谈铁路应急通信系统的接入技术》.
[3]钱伟勇《.中国铁路新一代应急通信系统技术发展分析》.
铁路运输中的应急通信系统 篇2
1 系统结构
通常, 铁路运营中的应急通信系统主要又三个模块所构成, 即:应急救援指挥中心、传输网络和应急接入系统。其中, 应急救援指挥中心还包括铁道部应急中心和铁路局、公司、客专调度所应急救援指挥中心;传输网络则主要是指铁路系统自有通信网络;应急接入系统主要包括现场接入和终端设备, 以及车站或者区间接入点的应急接入设备或终端。
铁道部和各个铁路局的应急指挥中心均设置有专用的应急电话, 且图像信息都是通过专用通道来传输, 其技术设备也相对比较固定。但是, 应急事故现场的情况复杂, 变换不一, 可以采用的应急接入方式也比较多。所以, 应急事故处置现场的通信专业人员的响应速度, 以及所采用的应急通信方式都将对后面的救援产生重大影响是保障应急指挥处理的关键性环节。后面一节将对几种主要的现场应急接入系统进行分析和研究。
2 系统接入方式
2.1 通话柱方式
基于通话柱的接入方式是一种比较传统的应急通信接入系统, 主要是利用区间通话柱来接通应急电话, 并上传静止图像是现在主要采用的一种现场接入方式。利用该方式, 现场应急处置人员可以通过应急线接到铁路沿线各个区间的通话柱留线, 从而接通应急救援电话, 然后再通过其他终端设备, 将图像采集器所采集到的静止图像通过电话网络, 经调制解调器和网络传到相应路局指挥中心的图像服务器。
这种应急通信接入方式的缺陷是由于使用年限比较长, 只能传输静止图像, 且通信带宽较窄, 只有30kbps~50kbps, 使得所传输图像的数量和速度受到极大地限制, 所以, 现在该方式主要用于一些老旧的铁路县 (线) , 新建的高速铁路运营线已经弃之不用。由于受到技术水平的限制, 现在基于通话柱的接入系统已经越来越难以满足铁路运营对静止图像的传输要求, 所以, 为了适应铁路运营对应急救援系统的需求, 进一步提高应急通信系统的数据传送量和速度, 应该对现有的通话柱接入系统进行改造升级和容量扩充。可以采用有线带宽方式通过便携式调制解调器, 经区间接线柱跟SDH2m传输设备连接, 并利用现有SDH设备提供2m带宽的通信通道, 跟路局指挥中心的服务器相连接。这样, 改造和升级后的应急通信就可以大幅提高图像传输的速度和质量。
2.2 基于野战光缆的接入方式
该种接入方式的工作过称为:负责现场应急处置的专业通信人员通过现场的综合接入设备, 把现场的语音和图像数据通过野战光缆, 传送到车站或者区间接入点的2m通道, 然后再通过专用通道接入各级指挥应急系统。这种接入方式的优点是由于采用光纤接入, 能够保证数据传输的容量和质量, 且通信距离通常都可以达到数十公里的水平;但是, 同样是由于需要从应急事故现场到接入点进行光纤的铺设, 且光纤越长, 所耗费的时间也越长, 这对应急抢险来说, 是一个严重的确定。所以, 基于野战光缆的接入方式主要用于新建铁路的事故现场处于接入点2km范围内的情况。
2.3 无线5.8 G接入方式
同样, 基于无线5.8G的接入方式, 就是现场的通信人员通过的综合接入设备, 经现场的图像和声音数据通过5.8G无线基站, 传送到区间接入点的2m通道, 然后再通过专用数据传输通道传送到各级应急指挥中心。该项接入方式的特点就是具有开放的频段, 能够有效提供高速、大容量的数据传输业务, 实现通信业务的快速接入。但是, 该类接入方式也存在缺陷, 就当出现紧急情况是, 需要架设和安装临时的基站天线, 且现场的天线应该跟基站天性相匹配;所以, 该接入方式就要求通信人员具有丰富的检验, 该接入方式还主要适用于视距范围内的数据传输, 如果受到遮挡物的影响, 则会对传输效果产生严重影响。现在还主要用于高铁运营中距离车站和区间接入点2km内没有障碍物的情况。
2.4 基于通信卫星的接入方式
基于通信卫星的接入方式, 就是现场应急处置人员通过现场综合接入设备, 把现场的语音、图像和数据信息经过卫星地面站设备和卫星通道, 传送到各级应急指挥中心系统的卫星数据接收中心。该接入方式特点是:覆盖面较广、容量大、不受地理条件的限制, 通信链路建立方便, 具有良好的机动性能。现在就有部分新建成的高速铁路运输系统采用这种应急通信方式。但是, 该接入方式的缺点就是:设备比较昂贵, 体积较大, 设备运输困难, 还需要向相关部门租用卫星通道。
上面所介绍的几种应急通信系统接入方式, 需要根据应急抢救现场的具体状况和地理特点来进行最优选择;由于部分的铁路线路装配有多种应急通信接入设备, 所以就可以同时采用几种不同的应急通信方式来跟外界沟通。
3 应急通信专业人员
前面介绍的是应急通信系统中的硬件设备, 其实, 人作为各种系统的主体, 是应急通信系统发挥效能的灵魂, 所以, 也应该加强对相关专业人员的培养。必须培养高素质、高标准的应急通信抢救队伍。
首先, 应该加强对应急通信设备的专管专用, 不能够随便挪用。应急通信人员要对设备进行定期检查调试, 保证设备的正常运行。
其次, 要加强通信抢修人员的定期培训和演练。
最后, 通信应急抢救人员应该对所辖线路的环境和交通状况非常熟悉。在平时的工作和演练中, 相关抢救人员就应该对线路环境和交通状况反复熟悉, 要制定多种特殊情况下的交通方案, 这样, 在实际的抢险救援中, 才能真正做到跟时间赛跑, 提高救援的时效性。
摘要:对于现有铁路通信系统, 为了应对各种紧急情况, 通常采用多种通信接入方式, 可以根据现场情况和条件的不同, 选择最合适的通信接入方式。文中就是对这些结束方式进行详细分析和介绍, 并指出了应该建设培养高素质、高标准的应急通信抢修专业技术人员。
关键词:铁路运输,应急通信,接入方式
参考文献
铁路应急通信系统研究 篇3
铁路应急通信系统是保证铁路运行安全和服务质量的重要手段, 鉴于通信技术的发展趋势, 采用合理化的解决方案非常重要, 铁路应急通信系统解决方案应遵循的原则是:先进性、便利性、集成性、经济性、可扩展性和安全可靠性。
1、先进性。传输网络采用光纤、数据网、无线承载, 解决既有电缆带宽不足、速率低下等问题。
2、便利性。现场部署简单、接入灵活、15 分钟以内开通业务, 解决既有接入设备多、接入操作繁琐以及因电缆质量不良造成的呼叫不通、不稳等问题。
3、集成性。可提供光纤接口、百兆以太网接口、 AV接口、Z接口, 满足光纤、数据网网络的搭建, 满足电话、图像等设备的接入, 解决既有系统设备间不兼容的问题。
4、经济性。利用现有光纤资源、数据网资源, 避免重复性建设的投资。
5、可扩展性。利用无线技术延伸话音、图像等业务到区间的任意地方, 保证与现有自动电话网、调度电话网、动静图的互联互通;适应铁路区间复杂多变的环境下, 在路肩遮挡、树木遮挡、单兵移动、隧道内部等各种情况下所有业务能够稳定运行;可扩展应用到大型施工的组织、盯控等多种领域。
这里我们研究利用无线接入技术、光纤通信技术和铁路局现有的数据网和传输网络, 实现区间内、站场各种应急通信履盖接入。通过对既有数据网资源、光纤资源进行整合, 实现站点与中心的互联互通, 解决既有电缆传输带宽窄、稳定性差等问题;引进无线接入技术, 实现区间多种业务的接入, 承载应急电话和直通电话等业务、传送可靠的动态图像, 满足铁路区间多种通信业务传送技术、适应铁路区间复杂多变环境下的应急通信技术。
二、铁路应急通信系统主要运用技术
通过既有光纤和数据网实现站点与中心的互联互通, 解决电缆传输带宽窄、稳定性差等问题;通过无线承载应急电话、直通电话、动静图业务, 满足铁路区间多种通信业务的接入需要、适应铁路区间复杂多变环境下的通信需求。对现有数据网资源、光纤资源进行整合, 同时既充分利用现有数据网资源和光纤资源、最大程度的节约了成本, 又发挥了无线的灵活性, 提高项目的可推广性。
三、铁路应急通信系统主要研究内容
1、利用无线技术来传送可靠的动态图像, 以适应铁路区间复杂多变环境下的应急通信技术;
2、利用无线技术来承载应急电话、直通电话等业务, 满足铁路区间多种通信业务传送技术。
3、利用各种灵活的接入手段, 利用无线接入技术方案, 满足铁路沿线各种应急通信、业务倒代、大型作业远程指挥的通信接入技术方案。
四、需要解决的关键技术包括
1、在各种铁路环境下的无线电非视距内传输技术;
2、支持自动电话、调度电话、静图、动图等多种铁路应急通信业务的统一的无线传输平台技术;
3、无线、光纤、数据网的融合技术。
该系统在现网中进行测试及应用, 可实现应急电话、直通电话、数据终端等多种业务的接入, 满足大数据包传输的带宽要求, 满足应急电话、直通电话等实时业务的稳定性要求, 满足应急时限方面接入方便性的要求, 满足区间移动性的要求。满足铁路区间多种通信业务传送技术、适应铁路区间复杂多变环境下的应急通信需求。
五、主要技术难点
1、在各种铁路环境下的无线电非视距内传输技术。近距离无线传输容易, 远距离无线传输较难;视距内无线传输容易, 非视距内无线传输较难;窄带无线传输容易, 宽带无线传输较难。2、支持自动电话、调度电话、静图、动图等多种铁路应急通信业务的统一的无线传输平台技术。单独实现某一业务容易, 实现综合业务较难;基于电路的2 种电话业务和基于IP的数据 (图像) 业务, “尽力而为”的业务管理方式容易, 而互不影响、优先有序的管理方式实现起来较难;改变铁路使用习惯和管理习惯实现上述业务容易, 而顺从既有的铁路规范和使用及管理习惯实现上述业务则较难。3、无线、光纤、数据网的融合技术。采用无线技术进行区间覆盖, 实现容易, 但成本高;采用光纤技术的通话柱方案, 成本太高, 灵活性差;无线、光纤、数据网的融合方案, 既充分利用已有的光纤资源, 又发挥无线的灵活性, 综合造价还是最低, 项目的可推广性大大提高。
六、推广应用前景
1、应急抢险的实时指挥:实现铁路沿线区间应急通信的动态图像、静态图像、文本信息、语音通话需求, 便于指挥中心实时掌握现场应急救援情况, 实时下达指挥命令;
2、大型施工组织实现远程指挥控制;
应急通信系统研究 篇4
关键词:应急通信系统,突发事件,应急通信保障
我国自然灾害时有发生, 给国民经济和人民生命财产造成了很大的损失。尤其是在汶川地震以后, 应急通信系统已成为我们面临自然灾害和突发情况时的必要手段。应急通信系统不仅要求机动性强, 而且要求组网迅速快捷, 适用范围广。为了减少人民生命与财产的损失, 人们意识到完善应急通信体系的重要性和迫切性。应急通信是指在出现自然或人为的突发性紧急情况时, 综合利用各种通信资源, 保障救援、紧急救助和必要通信所需的通信手段和方法, 实现通信的机制。应急通信并不是独立存在的一种全新的新技术, 而是各种通信技术、通信手段在紧急情况下的综合运用, 其核心就是紧急情况下的通信。应急通信系统是为满足各类紧急情况下的通信需求而产生的, 是应急通信体系中的一个重要组成部分。
1. 应急通信系统特点
应急通信系统的产生来源于突发情况下的需求, 这些突发情况的发生地以及规模的大小都无法预知, 更无法提前做好准备。例如, 地震、泥石流等自然灾害, 情况紧急, 我们无法及时确定应急通信的地理位置以及网络类型。在不同的紧急情应急通信特点如下: (1) 时间和地点不可知性; (2) 容量以及需求的不可预知性; (3) 对时效性要求很高; (4) 信息传递的形式多; (5) 通信网络受损状况的不可知性; (6) 环境的复杂性。应急通信系统主要用于灾难和重大紧急突发事件, 因此, 应急通信系统需具备小型化, 系统保密性, 移动性, 节能型, 简单易操作, 结构灵活, 快速布设和易于安装, 支持多种业务。
2. 应急通信系统研究
(1) 卫星通信系统。
卫星通信系统建设用于特殊情况下的应急通信话音和数据、图像传输业务。在地面网络无法覆盖或无线通信网络基站遭到破坏的情况下, 卫星通信网具有地面通信网不可替代的特点, 可确保在任何情况下, 能够及时、快速、可靠地提供宽带多媒体通信服务, 传输视频业务, 召开电视电话会议, 实施快速救援、处理等应急指挥。具体如下: (1) 通信范围大。发生紧急情况时卫星波束覆盖区内的任何地点的指挥调度中心或者终端通过使用卫星通信终端进行通信, 传递信息。 (2) 在地面通信设施遭受损坏时, 即使自然灾害发生, 但由于卫星位于太空中, 所以仍然能够做到不受影响。 (3) 建设的速度不因地理条件而变化, 建设速度比较快, 即使发生灾情, 卫星通信终端也可以快速部署。
(2) 短波通信。
短波通信作为一种无线通信方式, 它具有抗毁能力强、通信距离远、反应迅速等特点, 当应急现场与安全区域需要进行通信联络时, 为了实现短波电台的部署、发射、接收和移动中的短波通信, 可通过装备车载短波设备或者是有小型发电机。
(3) 数字集群通信。
数字集群通信系统是不依赖于公众通信网络的、独立的专用网络, 是共享资源、分担费用、向用户提供优良服务的多用途、高效能而又廉价的先进无线调度指挥系统。在使用方法上, 数字集群通信手机与常规对讲机的有相似之处, 但是常规对讲机占用固定频率通信, 数字集群通信是多用户共享多频率。在应急通信覆盖区内, 指挥救援人员间完成语音通信、语音调度与数据的移动传输, 可采用数字集群通信, 为现场处理紧急情况提供重要通信手段。传统应急通信是以保障抢险救灾和通信网络故障应急为主, 在历年的重大事件中虽发挥了一定的作用, 但也凸显了其不足。
(4) 采用新型的通信技术进行通信。
当地形比较复杂, 线路架设比较困难的地方, 或是不易进行常规通信的地区, 如山区, 可采用平流层通信来满足突发事件下应急指挥通信的要求。
当需要提供分组数据业务和电路业务的点对点综合业务宽带无线接入, 支持基于IP的分组数据、语音、视频业务时, 可采用Wi MAX, 移动Wi MAX技术以其组网快、速率高、容量大等优势, 提供了快速可靠的宽带可视化应急通信系统。
3. 结语
应急通信系统的研究及应用 篇5
1.1 背景
随着国民经济的飞速发展和综合国力的不断提升,经常举办各种大型活动,由此造成局部地区的话务热点,给通信网络带来突发话务冲击。通过应急通信手段解决网络的突发需求,不仅能够有效的解决通信话务高峰问题,还能创造经济收益。另外,近几年来,国内自然灾害不断,地震、洪灾、雪灾等自然灾害频发,在自然灾害发生时,通信网络往往也会受到一定程度的破坏,这时需要通过应急通信系统在抢险救灾过程中进行通信保障。因此,建立健全的应急通信保障体系,对保障正常通信和抢险救灾有着十分重要的意义和作用。
1.2 应急通信系统的特点及要求
应急通信是指在出现自然的或人为的突发性紧急情况、以及重要节假日、重要会议等通信需求骤增时,综合利用各种通信资源,保障救援、紧急救助和必要通信所需的通信手段和方法,是一种具有暂时性的特殊通信机制。在不同的紧急情况下,对应急通信的需求不同,使用的技术手段也会有所不同。应急通信主要有以下几个特点:
(1)时间和地点的不确定性;(2)容量需求的不确定性;(3)应急通信有很高的时效性;(4)环境的复杂性;(5)通信网络本身受破坏的程度的不确定性;(6)信息的多样化(语音、短信、图像、视频等)。
由于应急通信系统不同于日常通信系统,主要用于灾难和重大紧急突发事件时的应急通信,因此,应急通信系统需具备以下特性:
(1)小型化;(2)快速布设和易于安装;(3)节能型;(4)移动性;(5)简单易操作;(6)结构灵活;(7)系统健壮性好;(8)系统保密性;(9)支持多种业务。
2 应急通信系统的网络分类及关注要点
应急通信系统是各种通信技术、通信手段在紧急情况下的整合与运用,其技术核心是在紧急情况下提供一个互联互通的通信网络。因此,应急通信系统应充分运用成熟的通信技术和网络设备,并将它们整合成便于配置和管理的可扩展的、可靠的安全通信网络。
2.1 应急通信系统的网络分类
应急通信系统网络会使用公众通信网络(固定有线网、蜂窝移动网、互联网等)、专用通信网络(集群、卫星、短波等)、公众传媒网络(广播、电视等)以及传感网、现场监控和救援网络(传感网、移动随意通等)。以下对几种常见的应急通信方式进行比较:
(1)固定有线通信网能够提供高速和稳定的通信信道,适用于大数据量的实时传输,但是受到线缆的限制。
(2)移动通信灵活方便,更适合应急通信需求,但其覆盖范围和所能承载的业务有限。
(3)卫星网络通信距离远,且不受地面条件的限制,能够快速实现在地面传输手段无法满足的地点之间的通信。但是卫星通信网络建设投入大、传输速率相对较低,且容量有限,使用成本高,仅适用于极端情况下的应急通信。
(4)数字集群系统可以实现组呼、单呼、广播以及短消息和分组数据传输业务,适用于应急指挥调度。
(5)互联网可以提供包括E-mail、即时通信、文件传输、流媒体在内的多种通信服务,具有网络覆盖范围广、信息传递量大、费用低廉的优点,但是突发情况下容易出现网络拥塞现象。
(6)无线自组网是移动通信技术和计算机网络技术融合的产物,具有网络自组织和协同合作特征,适合组建应急通信网络来协调各类人员展开救援行动和应对突发事件。
2.2 应急通信保障中的关注要点及处理方式
通常情况下,事发地区出现通信中断(或阻塞)主要有以下几个原因:
(1)通信基础设施(如光缆、铜缆、无线基站、交换设备、机房)的损坏。
(2)供电中断。
(3)交通中断。
(4)由于事发地区人们的恐慌和其他地区人们的迫切关注而引起的超负荷业务量。
从紧急突发事件的实际情况来看,通常事件发生时,以上四种情况往往同时发生,从而不仅导致事发地区原有的通信网络瘫痪,还使通过应急通信手段恢复当地通信变得非常困难,其结果往往是事发地区在相当长的时间内无法恢复正常通信从而与外界隔绝。因此,在进行应急通信和灾害备份通信的设计或制定相关预案时,必须慎重考虑设备损坏、电力、交通以及超负荷业务量这些因素所带来的影响。
(1)当灾害导致事发地区大量通信基础设施损坏时,可以采用微波和卫星通信作为中继电路备份,此外,无线自组网技术(利用无线自组网技术进行多跳中继)也是比较好的选择。
(2)在电力方面,当灾害导致大规模停电发生时,根据国内外的实际经验来看,很难为所有的无线基站、微波中继塔提供备份供电,可以通过为应急通信车配置车载机油或专门配备电源车、太阳能发电机、手摇(或脚踏)式发电机等多种发电设备,来保障应急通信设备的供电需求。
(3)在解决交通阻断对通信的影响方面,一旦灾害发生,无论多么轻便灵活的应急通信手段(如手持终端)也都需要在交通恢复以后才可以进入灾区,为了避免通信的恢复依赖交通恢复的尴尬局面,只有在灾难发生前未雨绸缪,建立完善的灾害备份通信系统,才能在灾后确保通信不致中断。
(4)关于灾后恐慌引起的网络阻塞对关键通信的影响,目前通常采用两种办法:一种是建立政府部门或企业专门的应急指挥通信系统(目前多采用数字集群系统);另一种是建立政府或企业的卫星灾害备份通信系统(可以避免由于灾后恐慌引起的当地网络阻塞)。除此之外,无线自组网也是比较好的选择(其特点是组网快、稳定性高)。
3 应急通信系统实际应用案例
3.1 应急通信系统在应急指挥中的应用
此种情况可应用于地震、水灾等自然灾害下的应急指挥和应急通信,以及暴动、恐怖袭击、核事故等突发事件的应急处理。
在发生地震等自然灾害后,会出现全网中断或网络拥塞严重,无法在现有公共网络进行应急指挥,导致救援进展缓慢,给人民的生命、财产带来极大损失。
使用应急通信车快速组建一张应急专网用于应急指挥,应急通信车使用卫星传输接入远端的公共网络。其网络部署如图1所示。
3.2 应急通信系统在公网冗灾中的应用
此种情况可应用于自然灾害、火灾等导致的核心机房中的核心设备故障。
当机房发生火灾或地震时,会导致机房中的设备大量损毁。当多台MSC Server(移动交换中心服务器)受损时,当前MSC POOL(移动交换中心资源池)解决方案也无法解决该场景。
当发生核心机房设备大量损毁后,采用核心网应急通信车接管故障网元下的用户。核心网应急通信车使用卫星传输接入公共网络,利用卫星宽带快速恢复重点区域的网络服务,然后再逐步寻找其他的传输资源来接入更多的用户。其网络部署如图2所示。
3.3 应急通信车
应急通信车作为应急通信系统的一个重要组成部分,能够为有关部门开展抢险救灾行动,及重要节假日、重要会议等通信需求骤增时提供至关重要的保障。
应急通信车实际上是一种特殊的基站,通过微波或卫星将终端用户接入到移动网络中,主要实现应急保障现场与后方指挥中心之间图像、语音和数据的保密通信。对现场的图像进行采集、监视、编码和切换;提供现场的专网语音交换;与事发地现场的保密宽带实现网络链接;可与现场保障或应急工作队的通信设备(卫星电话、对讲机、GPRS定位与文传系统)方便联通,体现“天地备份”的指挥通信理念,确保在重大保障任务及自然灾害发生时,能够有可靠、通畅的保密通信。
目前,比较流行的应急手段主要有大型通信车、中型通信车、小型通信车,各自的应用场景、用途、优点如下表所示:
4 结语
当前各种公共安全事件时有发生,加上频发的自然灾害、重大事故等,都需要应急通信的保障和支持。因此,建立更加完善的应急通信系统很有必要。为进一步完善应急通信系统,在充分挖掘现有通信和网络基础设施潜能的基础上,对应急通信系统也要进一步完善:
(1)针对现有应急通信系统缺乏有效的统一调度和指挥的情况,考虑如何实现跨部门、跨系统的指挥调度平台,使各个专网之间以及专网与公网之间实现互联互通;
(2)针对各专用应急通信系统缺少统一规划和互通标准的情况,启动应急通信相关标准的制定工作;
(3)针对一些部门的应急通信系统不支持视屏、图像等宽带多媒体业务的问题,引入宽带无线接入技术;
(4)针对应急区域的通信网络覆盖问题,做好应急通信资源的有效布局和合理调配(如优化通信基站的选址和频道)。
摘要:通过对应急通信系统的概述和分析,阐述应急通信系统的网络分类方式及其在应急通信保障中的关注要点和处理方式,结合实际应用案例,探讨应急通信系统在应急通信保障方面的应用。
关键词:应急通信系统,公众通信,专用通信,应急通信车
参考文献
[1]李文峰,韩晓冰等.现代应急通信技术[M].西安电子科技大学,2007
[2]张雪丽.应急通信不同场景和技术需求[J].电信科学,2007
关于铁路应急通信的思考 篇6
一、铁路应急通信的现状分析
1.1铁路应急通信设备的现状
就目前铁路运输的应急通信设备来说, 国内用于接入铁路应急通信的设备所说有很多, 但最主要的还是针对公路运输网络, 而对于铁路应急的通信不通畅来说, 接入设备并无法满足现场的恶劣条件却很少, 不能满足铁路发展要求, 目前应急通信需求越来越高, 基本的没有到位, 新技术有纷至沓来, 这让现有的通信已不能适应。根据现有的铁路应急通信设备的现状来说, 我们需要有行之有效的应急现场传输通道的优良环境, 又需要的是及时应急现场较高水准的通信要求, 将通信中的有线、无线等多种接入方式相结合, 将多路通信数据进行整合。对于目前铁路运营的方式, 完全可以借鉴国外的经验, 建立适合自己国情发展的铁路应急通信的设备, 要使其设备适用于国亲的铁路应急通需求, 而这尚需要一个较长的开发时间。
1.2铁路应急通信网络建设现状
对于铁路通信来说通信网络的建立是我国建设时间最长、目前最完善的专用通信网络。就目前的铁路应急通信的建设来说, 铁路的主要网络方式已经实现了光纤化的设备整治, 其沿线所有车站已经具备了2M网络的接收能力。虽对于2M网络来说, 网络的通信方式已大大加快, 但对于一些正线车站来说, 铁路支线通信网络建设比较缓慢, 沿线车站提供也仅仅是只有有线的2/4线的音频通道。由于我国铁路常处于山间, 信号本来就略弱, 再加上通信方式较为滞后, 应急通信网络在山区也只能靠通话柱与外界联络。而对于常规的专业技术数据显示, 铁路突发事故往往发生在区间, 所以, 就目前的应急通信而言无法形成良好的通信接入方式, 其弊端可谓是颇多, 通信设施的接触不良, 杂音大, 通话质量差等等, 对于需求量较大的区间通话柱来说无法提供较多的通信接口, 不能满足现场对静图实时传输和实时通话的需求, 对实现动图的实时技术指导的传送有一定的阻碍作用。
二、铁路应急通信建立的发展对策
2.1构建自身铁路行业的应急通信的发展调控体系
首先我们应该针对自身的发展来确定应急通信的调节控制体系, 认清自身的所发展的铁路发展的重要性, 其次根据国情建立自己的专业的应急通信的体系。由于我国铁路通信已经建成了覆盖全路网的数字通信系统, 这是基于INTERNET的全路可视会议电话系统, 对于这种新型铁路应急通信系统来说三方面是系统的组成部分, 这就涵盖了现场的抢险设备, 车站侧设备和应急中心设备配置。首先对于现场抢险设备, 抢险设备应为现场的一些事故设施提供相应的图像画面以及电话以及数据传送等各类业务提供承载平台, 这就包含了现场的影音采集设备, 现场有线应急接入设备以及卫星接入方式时配备无线宽带数传设备。其次就是车站侧设备储备, 这就要与现场抢险设备进行配套使用, 其中涵盖了有线应急接入设备、无线宽带数传设备。这两者的用处就是在事故发生后车站将会使用设备, 将网络转接至应急指挥的2M网络通道, 使事故得到有效的安全处理。最后就是应急中心设备配备, 应急中心设备和现场设备配套使用, 将会有效的使用卫星接入方式, 这就包含综合的网络接入设备的方式、视讯会议平台、流媒体服务器以及网管、客服系统的建立等等, 三者的关系并不是独立, 而是有机的结合。
2.2应急通信网络的建设优化
对于这方面来说网络的建设应该更加强大, 目前由于设备以及网络建设的落后使得网络建设几乎都是没有跟上社会发展的步伐。这就要将应急通信网络的建设进行相应的优化, 所以就这一方面来说工程人员在通信网络的建设中应该需要迈出一大步, 阔步进入现代化, 同时这也是要对自身进行一定的改革, 取其金华弃其糟泊, 将传统的一些网络症状进行总结, 建立多方位多角度的网络优化平台。针对不同的铁路应建立不同的方式对应急通信网络进行优化, 在普通铁路组网之时, 我们可以利用通话柱双纹线再加上HDSL的设备进行有线传输, 而对于普通铁路中的状况较为差的线路, 完全可以采用无线网络接入方式, 这就要在设备建立优化情况下进行实施, 通过无线宽带的传送设备进行接入。而对于超过20km的区段, 应采用双绞线再加上HDSL的设备进行有线传输, 而对于这种情况下的接入方式无法得到满足时, 就不能采用卫星接入方式, 对其进行网络连接, 将应急通信的优化进行整合。而对于在200km/h及以上铁路 (含客运专线) 的网络时, 由于这条专线都配备有长途光缆通信线路, 并设有GSM-R这样高科技的无线通信系统。对于这条线路来说, 现场应配置3km的软光缆加PDH光传输设备, 这样就额可以实现光缆有线接入和特有的组网保障措施。由于GSM-R这样的通信网络都具备语音及静图传送, 可以利用这样的特有的方式, 将利用系统整体协调, 对无线接入、卫星接入及综合接入等方式进行组网优化, 将铁路的应急通信进行三位一体化的保障。
三、结论
本文通过对铁路应急通信实质性的分析研究, 对现有的铁路进行应急通信系统存在的问题进行分析, 将问题存在的实质性得到相应对策的解决, 对铁路特有的应急通信设备以及网络建设进行综合优化处理, 根据不同的工作要求和工作环境, 将此应急网络通信进行多位管理, 多位建设, 及时适量做好铁路应急通信预防, 与传统的通信方式相结合, 防范可能出现的事故风险, 这不但不会影响我们现行的铁路应急通信的发展, 反而会更加给铁路的提供更大的升值发展空间。
摘要:国家的地域间的经济交流、人员运输都离不开铁路, 它在交通运输整个系统中拥有重要的地位, 她不仅仅有效保证了我国人员的运输, 更是承担了国家经济运输的重任, 有效的保障了国家经济的发展。因此保证其安全就显得尤为重要, 而对于铁路的应急通信来说则是保障铁路无阻畅通的重要手段之一, 通信中断是铁路行业中最主要的克星, 就会就像失明的野马, 安全难以保障, 失去控制, 进而使得国家的交通运输得到重创。本篇文章结合我国的铁路应急通信的建设, 根据铁路通信行业中的应急通信的发展现状, 通过对铁路应急通信的整体分析把握, 构建适合自身发展的铁路应急通信体系, 提出相应的策略, 让铁路通信的调控变得更加灵活, 为今后的铁路快速发展奠定良好的基础。
关键词:铁路,应急通信,现状研究,发展对策
参考文献
[1]王太军, 李天宏, 何华锋.应急无线通信系统的体系结构研究[C].四川省通信学会2009年学术年会论文集.2009.
[2]王子渊.铁路应急通信系统体系研究[J].铁道勘测与设计.2009 (04) .
[3]郭忠平.浅谈铁路应急通信系统的接入技术[J].铁道通信信号.2007.
关于铁路应急通信问题的思考 篇7
目前我国的铁路应急通信主要由117事故救援电话、静图传输系统等构成, 这种铁路应急手段比较单一, 主要依赖于铁路沿线区间通话柱。铁路117事故救援电话系统是建立在铁路自动电话交换网和人工电话交换组建的基础之上的, 当铁路运行发生事故时, 铁路部门相关维护人员可以呼叫117人工话务台, 再通过话务员进行转接, 最终将铁路事故信息传输到救援中心。在我国的铁路应急系统中, 多采用117救援电话和静图传输系统将模拟信号传输到长途线路上, 这就使得信息的保密性变差, 并且电气化区段会严重干扰铁路事故现场的信息传输, 奇瑞事故图像从采集到救援中心接收到事故图片需要较长的时间, 使得事故抢修不能及时进行。
我国的铁路应急通信手段主要依靠的是区间通话柱, 为救援中心提供单一的语音通道和静图传输业务, 这种应急手段的信息传输能力不足、传输速度慢且传输的信息量少, 这对铁路事故应急抢险工作的进行时十分不利的, 不能满足铁路解释抢修的需求。由于现代化的客运专线和高速铁路通信网具有快速运行的特点, 为确保铁路运输和列车运行安全, 必须采取科学有效的措施对铁路应急通信技术进行优化和革新, 使得现代化的铁路应急通信技术具有多样性、实用性和先进性等特点。
二、铁路应急通信系统的特点及发展
1.铁路应急通信系统的特点。 (1) 客运专线高速铁路应急通信系统特点如下:当发生事故和紧急事件时, 铁路应急通信系统能够为事故抢修人员提供相关的数据和图像, 以便抢修人员能够及时掌握事故情况。当铁路专线发生紧急事件时, 铁路应急系统能够及时和相关部门取得联系。铁路事故抢修指挥人员可以对事故现场做远程指挥, 通过铁路应急通信系统及时了解事故的实际情况, 并作出准确的决策及时采取有效措施。现代铁路应急通信系统和117事故救援电话和传统的静图传输系统不同, 通常是由车站侧设备、应急中心设备和抢险现场设备组成的。铁路应急通信系统组网具有稳定灵活的特点, 通常情况下可以采用卫星、有线、无线三种方式来构建应急通信网络, 并将宽带数传电台技术、数据通信技术和数据交换技术等充分应用到其中, 实现现场的良好通信功能, 确保铁路事故抢修工作中的通信联络和信息传递良好。 (2) 防灾监控系统特点如下:铁路防灾安全监控系统由多个子系统组成, 这些子系统主要包括轨温监测子系统、气象监测子系统和落物检测子系统等组成, 当铁路运输专线遭到自然灾害、非法侵入和突发事件时, 铁路防灾安全监控系统能对其进行检测报警, 并及时向相关部门提供处理后的限速、运停、灾害预警等信息, 以便抢修指挥部门及时下达行车管制和抢险救援命令, 通过防灾监控系统信号的传输实行行车调度, 通常情况下可采取自动或人工的形式控制列车行驶的速度, 确保列车行驶安全并能正点到达。铁路防灾安全监控系统通常是构建在通信传输系统的基础上的, 其包含的内容很广, 主要包括信息采集、存储和分析处理等, 经过防灾安全监控系统处理后的信息通常有专家系统给出报警和相关决策, 这种现代化的智能防灾安全监控系统是运营调度系统的重要组成部分。 (3) 综合视频监控系统特点如下:铁路部门所采用的综合视频监控系统是目前最有效的安全防护手段, 它能保障铁路运输管理工作的正常进行, 从而提高铁路运输的安全性和可靠性。综合视频监控系统在铁路应急用心中的作用表现在, 其进行监控设置所针对的关注对象不同, 这有利于事故抢修指挥人员布置防护设施, 使得抢修工作得以有序进行, 从而在极大程度上减少了相关人员的工作量。铁路部门采用的综合视频监控系统所关注的场所主要包括铁路车站、线路、机房、站房等重要场所, 该系统的核心内容是视频图像的传输, 视频内容的传输又包括事故或突发性事件的视频采集、视频信息传输和视频信息处理等过程。众所周知, 铁路具有点多、面广、线长的特点, 因此, 铁路部门采用的综合视频监控系统应该将全数字视频监控系统运用到其中, 并且该全数字视频监控系统必须以编码器为核心, 此外, 综合视频监控系统还由视频控制中心、前端设备和分控中心等构成。通常情况下, 铁路部门将综合视频监控中心设置在调度所, 铁路综合视频监控中心由视频管理服务器、存储磁盘阵列、视频监控终端和数据库服务器等构成, 其中的监控终端的主要作用是对铁路运输相关通信、信号、牵引供电和电力供应管理进行有效控制, 这些通常被设置在铁岭路调度所内的九大业务处室, 方便随时进行调度和数据信息处理。铁路综合视频监控中心都是通过系统管理软件对其进行处理的, 只有采取有效措施对全线视频监控设备和监控网络进行协调统一的管理, 才能实现图像的统一管理、跳读及控制。 (4) 铁路应急通信系统的发展趋势。传统的铁路应急通信系统虽然具有一定的优势, 但其中仍然存在很多问题, 这对铁路运输的可持续发展是极为不利的, 再加上铁路运输出现突发情况和事故时, 其抢修点具有不确定性, 事故信息无法及时到达相关部门, 这就在极大程度上增加了铁路应急通信的时间随意性和地点随意性, 此外, 铁路应急通信本身还会受到通信现场条件和通信网络条件等多方面限制, 抢修部门须发及时获取相关信息, 从而无法作出科学合理的调度, 这对铁路事故抢修工作的开展是非常不利的。随着我国经济的快速增长和国民安全意识的逐渐提升, 人们对铁路安全运输运行问题高度重视起来, 铁路建设部门应该重视铁路应急通信系统中各种通信系统的建设问题, 将强客运专线高速铁路应急通信系统、防灾监控系统和综合视频监控系统的建设力度, 对铁路轨道相关情况进行细致的分析, 将告诉铁路提供的良好基础条件如先进设备、多样性网络接入条件等进行充分的合理的利用, 并综合考察各地域的不同特点, 针对其特点对当地铁路应急通信系统进行集成优化整合, 对铁路应急通信系统进行不断的革新和优化, 并定期对铁路应急通信系统进行检修, 确保铁路应急通信系统良好, 从而使其在铁路运输中充分发挥自身的作用, 并有效提高铁路运输的效率和安全性。
三、总结
为确保铁路运输量好、列车安全运行和抢修工作的及时进行, 应该确保铁路应急通信系统的良好, 为铁路部门开展事故抢修工作及时获取信息, 争取更多的时间, 使得铁路运输和建设获取全方位的服务。因此, 铁道部相关部门应该高度重视铁路应急通信落后的现状, 采取科学有效的措施对铁路应急通信系统进行完善, 并将其应用到铁路基建和改造工作中, 从而有效改变我国铁路应急通信落后的局面, 提高铁路运输的质量和效率。
摘要:我国土地辽阔、气候复杂, 众多地区发生地质灾害, 国民安全意识薄弱使得铁路系统常出现事故和险情, 为有效提高铁路应急抢险保障服务的质量, 相关部门应该对铁路应急系统高度重视起来。铁路应急系统就是当铁路发生灾害和行车事故时, 铁路部门提供的事故现场话音、图像和数据服务等通信系统, 只有确保铁路应急通信系统良好, 才能在事故发生时保证抢修现场和应急指挥中心之间进行正常的通信联络, 以便及时做好铁路的抢险工作。本文对铁路应急通信现状进行了简要分析, 并对铁路应急通信系统的特点及发展进行了概括。
关键词:铁路,行车事故,应急通信系统,抢险
参考文献
[1]王林凤, 大淮铁路应急通信系统技术方案, 2008.
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