高速公路搶援指揮中應急通信系統構建范文

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【摘要】針對各種原因造成公用移動通信網阻斷，阻礙高速公路應急搶險救援指揮的問題，福州高速公路管理部門優化整合高速公路專用通信網和公用通信網資源，應用便攜式海事衛星移動通信基站、無線網橋傳輸等技術，打通關鍵節點，建成了一套具備高可靠性和實用性的應急通信系統，為在類似條件下構建應急通信系統提供了范例。

【關鍵詞】高速公路；應急通信；海事衛星站；便攜式基站；無線網橋；接力組網

1引言

我國地域廣闊、氣象復雜，自然災害和交通事故時有發生，迫切要求構建一套機動靈活，高度可靠的高速公路應急通信系統，以實現在公用移動通信網存在信號覆蓋盲區或遭到損毀的情況下仍能保證搶險救援通信可靠、指揮順暢的目標。

2高速公路搶險救援指揮應急通信系統的基本任務

高速公路搶險救援體系包含省、地市級指揮機構、路政、路橋隧、機電養護作業部門以及應急管理、交警、醫療救護等協作聯動部門。[1]搶險救援應急通信系統需要為搶險救援體系提供多向互聯的語音、視頻圖像、圖文等業務傳輸服務，實現多媒體信息實時互通。

3影響高速公路搶險救援指揮通信保障的主要問題

以往高速公路搶險救援指揮通信主要依托于高速公路專用通信網和公用通信網，兩類通信網物理隔離，互不聯通，各有優勢區域和薄弱環節，需要通過技術手段打通關鍵節點，實現互補互備。

3.1專用、公用通信網的優缺點對比

3.1.1高速公路專用通信網高速公路通信專網通過布設于路基、路側管道中的光纜進行組網，采用SDH/OTN等傳輸設備構成覆蓋全省高速公路沿線站點的基干傳輸網絡，采用多級保護環等冗余保護措施，其基干網可靠性顯著高于公用移動通信網，但以有線網絡為主的構造使其較難在野外搶險救援現場直接發揮作用。

3.1.2公用通信網我國公用通信網通過骨干網、接入網實現固定、移動通信信號廣泛覆蓋，移動終端使用簡便，但福建多山地形對工作于0.9~2.655GHz波段的移動通信信號阻隔效應顯著，易出現盲區，基站供電、信號傳輸易受災害影響，可能出現移動通信網大面積阻斷的情況。

3.2應急救援指揮中通信阻斷的實例

2016年7月9日，強臺風“尼伯特”附帶強降雨，造成福銀、福詔高速公路福州段沿線移動通信信號大面積中斷，9月15日，強臺風“莫蘭蒂”造成廈門島及鄰近地區供電、通信線路大面積受損，移動通信基站近70%斷電或受損，搶險救援信息、命令只能依靠車輛、人員往來傳遞，對應急救援指揮造成嚴重阻礙。

3.3現有應急救援指揮通信的主要薄弱節點

目前高速公路搶險救援通信在“最后10km”上高度依賴于2/3/4G公用移動通信網，在多次嚴重自然災害中都出現了移動通信網大面積、長時間阻斷的情況，導致現場搶險救援不得不通過口耳相傳、人力送信等原始手段進行信息傳遞。

4高速公路搶險救援指揮中應急通信系統的構建

4.1提高搶險救援指揮中應急通信保障能力的指導思想

針對目前野外搶險救援現場通信對公用移動通信網依賴程度高，專用、公用通信網互不聯通，缺乏冗余備用手段的現狀，解決的指導思想是：（1）充分發揮高速公路通信專網穩定可靠的優勢，作為公用移動通信網的備用保障網絡；（2）利用海事衛星傳輸、便攜移動通信基站、無線網橋傳輸等技術打通到達搶險救援現場的“最后10km”通道。

4.2引入的技術手段和具體實現措施

4.2.1便攜式衛星傳輸移動通信基站在公用移動通信網局端和應急救援現場分別架設海事衛星站與便攜基站，實現應急救援現場的小區域移動通信信號覆蓋，該方案優點為：設備體積小，架設迅速，調試簡便；信號可直接定向覆蓋搶險救援現場；使用普通手機、上網卡即可通話、傳送視頻、圖文；可采用蓄電池、發電機供電等方式確保野外長時間工作[2]。

4.2.2無線網橋高速率數據傳輸無線網橋采用802.11a/b/g/n等標準，通過架設無線網橋，可在高速公路沿線專網通信站與搶險救援現場間建立無線高速率數據通道，實現語音、視頻、數據、圖文業務的傳送[3]，該方案優點為：傳輸速率高，滿足傳輸高清視頻信號和其他數據業務的需求；可跨越河流、山谷等地理障礙，組網難度小；采用以太網接口和2Mbps標準數據接口，可直接接入光傳輸系統。

4.2.3開通高速公路專用通信網搶險救援應急數據通道當前高速公路SDH/OTN數據專網已全面覆蓋高速公路沿線，可根據需要開通貫通省、市級監控/路網中心、收費站、服務區通信站的應急救援專用數據通道，并可作為公網備用通道，根據視頻業務傳輸需求，帶寬規劃為10~50Mbps。

4.2.4為公網運營商提供應急救援專用接口設置于與運營商機房位置接近的專網通信站，安裝光纜配線架和傳輸設備，對接無線網橋等設備，以便架設便攜式移動通信站，實現應急救援現場的移動通信信號覆蓋。

5高速公路搶險救援指揮應急通信系統的總體架構

根據上述設計，高速公路搶險救援指揮應急通信系統以高速公路專用通信網和公用移動通信網為依托，采用

6實際建設情況

福州高速公路管理部門于2016年8月與中國移動、中國聯通等通信運營商開展了山區環境下海事衛星傳輸便攜移動通信基站的架設和試驗，實現了穩定的語音和數據業務信號傳輸，同時開展了與收費站ONU直連的無線網橋傳輸試驗，實際傳輸距離6km，傳輸4路高清視頻信號，畫質清晰穩定，無拖影，已完成高速公路通信專網網絡調整，可為運營商提供可達福州地區內任意收費站的10Mbps的數據傳輸通道和2Mbps接口通道，作為災害后備通道。至此已初步完成服務于高速公路搶險救援指揮的應急通信系統構建，能夠可靠保證山區等復雜環境下搶險救援指揮通信的暢通。

7結束語

穩定可靠的通信保障是應急救援指揮必不可少的支撐條件，本項目針對多次高速公路搶險救援中暴露出的短板，整合高速公路通信專網和運營商通信網的潛力，應用多種技術，構建冗余度高，機動靈活性的應急通信保障系統，為在類似條件下構建應急通信系統提供了范例。

參考文獻

[1]蒲琪，李楓.關于建立高速公路緊急救援系統的研究[J].上海鐵道大學學報，1999（12）：21~26.

[2]李向坤，賈立高，安疆.震區廣播電視應急移動衛星基站的搭建和運維探討[J].廣播與電視技術，2008，35（10）：44~50.

[3]劉志鵬.TDD/TDMA微波通信系統中無線網橋的設計與實現[D].西安電子科技大學，2014.

作者：程競 單位：福建省高速公路集團有限公司