高速公路抢援指挥中应急通信系统构建范文

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【摘要】针对各种原因造成公用移动通信网阻断，阻碍高速公路应急抢险救援指挥的问题，福州高速公路管理部门优化整合高速公路专用通信网和公用通信网资源，应用便携式海事卫星移动通信基站、无线网桥传输等技术，打通关键节点，建成了一套具备高可靠性和实用性的应急通信系统，为在类似条件下构建应急通信系统提供了范例。

【关键词】高速公路；应急通信；海事卫星站；便携式基站；无线网桥；接力组网

1引言

我国地域广阔、气象复杂，自然灾害和交通事故时有发生，迫切要求构建一套机动灵活，高度可靠的高速公路应急通信系统，以实现在公用移动通信网存在信号覆盖盲区或遭到损毁的情况下仍能保证抢险救援通信可靠、指挥顺畅的目标。

2高速公路抢险救援指挥应急通信系统的基本任务

高速公路抢险救援体系包含省、地市级指挥机构、路政、路桥隧、机电养护作业部门以及应急管理、交警、医疗救护等协作联动部门。[1]抢险救援应急通信系统需要为抢险救援体系提供多向互联的语音、视频图像、图文等业务传输服务，实现多媒体信息实时互通。

3影响高速公路抢险救援指挥通信保障的主要问题

以往高速公路抢险救援指挥通信主要依托于高速公路专用通信网和公用通信网，两类通信网物理隔离，互不联通，各有优势区域和薄弱环节，需要通过技术手段打通关键节点，实现互补互备。

3.1专用、公用通信网的优缺点对比

3.1.1高速公路专用通信网高速公路通信专网通过布设于路基、路侧管道中的光缆进行组网，采用SDH/OTN等传输设备构成覆盖全省高速公路沿线站点的基干传输网络，采用多级保护环等冗余保护措施，其基干网可靠性显著高于公用移动通信网，但以有线网络为主的构造使其较难在野外抢险救援现场直接发挥作用。

3.1.2公用通信网我国公用通信网通过骨干网、接入网实现固定、移动通信信号广泛覆盖，移动终端使用简便，但福建多山地形对工作于0.9~2.655GHz波段的移动通信信号阻隔效应显著，易出现盲区，基站供电、信号传输易受灾害影响，可能出现移动通信网大面积阻断的情况。

3.2应急救援指挥中通信阻断的实例

2016年7月9日，强台风“尼伯特”附带强降雨，造成福银、福诏高速公路福州段沿线移动通信信号大面积中断，9月15日，强台风“莫兰蒂”造成厦门岛及邻近地区供电、通信线路大面积受损，移动通信基站近70%断电或受损，抢险救援信息、命令只能依靠车辆、人员往来传递，对应急救援指挥造成严重阻碍。

3.3现有应急救援指挥通信的主要薄弱节点

目前高速公路抢险救援通信在“最后10km”上高度依赖于2/3/4G公用移动通信网，在多次严重自然灾害中都出现了移动通信网大面积、长时间阻断的情况，导致现场抢险救援不得不通过口耳相传、人力送信等原始手段进行信息传递。

4高速公路抢险救援指挥中应急通信系统的构建

4.1提高抢险救援指挥中应急通信保障能力的指导思想

针对目前野外抢险救援现场通信对公用移动通信网依赖程度高，专用、公用通信网互不联通，缺乏冗余备用手段的现状，解决的指导思想是：（1）充分发挥高速公路通信专网稳定可靠的优势，作为公用移动通信网的备用保障网络；（2）利用海事卫星传输、便携移动通信基站、无线网桥传输等技术打通到达抢险救援现场的“最后10km”通道。

4.2引入的技术手段和具体实现措施

4.2.1便携式卫星传输移动通信基站在公用移动通信网局端和应急救援现场分别架设海事卫星站与便携基站，实现应急救援现场的小区域移动通信信号覆盖，该方案优点为：设备体积小，架设迅速，调试简便；信号可直接定向覆盖抢险救援现场；使用普通手机、上网卡即可通话、传送视频、图文；可采用蓄电池、发电机供电等方式确保野外长时间工作[2]。

4.2.2无线网桥高速率数据传输无线网桥采用802.11a/b/g/n等标准，通过架设无线网桥，可在高速公路沿线专网通信站与抢险救援现场间建立无线高速率数据通道，实现语音、视频、数据、图文业务的传送[3]，该方案优点为：传输速率高，满足传输高清视频信号和其他数据业务的需求；可跨越河流、山谷等地理障碍，组网难度小；采用以太网接口和2Mbps标准数据接口，可直接接入光传输系统。

4.2.3开通高速公路专用通信网抢险救援应急数据通道当前高速公路SDH/OTN数据专网已全面覆盖高速公路沿线，可根据需要开通贯通省、市级监控/路网中心、收费站、服务区通信站的应急救援专用数据通道，并可作为公网备用通道，根据视频业务传输需求，带宽规划为10~50Mbps。

4.2.4为公网运营商提供应急救援专用接口设置于与运营商机房位置接近的专网通信站，安装光缆配线架和传输设备，对接无线网桥等设备，以便架设便携式移动通信站，实现应急救援现场的移动通信信号覆盖。

5高速公路抢险救援指挥应急通信系统的总体架构

根据上述设计，高速公路抢险救援指挥应急通信系统以高速公路专用通信网和公用移动通信网为依托，采用

6实际建设情况

福州高速公路管理部门于2016年8月与中国移动、中国联通等通信运营商开展了山区环境下海事卫星传输便携移动通信基站的架设和试验，实现了稳定的语音和数据业务信号传输，同时开展了与收费站ONU直连的无线网桥传输试验，实际传输距离6km，传输4路高清视频信号，画质清晰稳定，无拖影，已完成高速公路通信专网网络调整，可为运营商提供可达福州地区内任意收费站的10Mbps的数据传输通道和2Mbps接口通道，作为灾害后备通道。至此已初步完成服务于高速公路抢险救援指挥的应急通信系统构建，能够可靠保证山区等复杂环境下抢险救援指挥通信的畅通。

7结束语

稳定可靠的通信保障是应急救援指挥必不可少的支撑条件，本项目针对多次高速公路抢险救援中暴露出的短板，整合高速公路通信专网和运营商通信网的潜力，应用多种技术，构建冗余度高，机动灵活性的应急通信保障系统，为在类似条件下构建应急通信系统提供了范例。

参考文献

[1]蒲琪，李枫.关于建立高速公路紧急救援系统的研究[J].上海铁道大学学报，1999（12）：21~26.

[2]李向坤，贾立高，安疆.震区广播电视应急移动卫星基站的搭建和运维探讨[J].广播与电视技术，2008，35（10）：44~50.

[3]刘志鹏.TDD/TDMA微波通信系统中无线网桥的设计与实现[D].西安电子科技大学，2014.

作者：程竞 单位：福建省高速公路集团有限公司