（三）鐵路應急通信的現狀和發展

1.鐵路應急通信現場接入設備有哪幾種類型？

答：根據鐵運〔2013〕10號《十二五鐵路通信網規劃》中的第7條規定：“采用多種技術手段建立鐵路事件現場與指揮中心的應急通信。根據需要裝備應急通信現場接入設備，A類（動圖+靜圖+多路語音+視訊會議）設備配置在鐵路局、辦事處所在地，B類（動圖+靜圖+多路語音）設備配置在通信車間，C類（靜圖+多路語音）設備配置在車間或工區，D類設備（語音）配置在各車站和工區。要充分利用公眾通信資源作為現場應急通信設備的補充。”因此鐵路應急通信現場接入設備有A、B、C、D四種類型。

2.鐵路應急通信有哪幾種傳輸方式？

答：有基于鐵路專用通信網的音頻傳輸、寬帶傳輸兩種方式：

（1）在既有鐵路線的應急通信，基本上依賴于沿線的區間通話柱，基于音頻傳輸，提供人工、調度、自動電話等多路話音業務和靜止圖像業務。

（2）在高速鐵路和新建鐵路線的應急通信，基于寬帶傳輸，提供多路話音業務和現場內部通信，以及動圖、靜圖傳送業務。

（3）在GSM-R區段，應急通信也采用GSM-R系統提供話音通信。

3.如何為事件現場提供C類應急通信業務？

答：C類應急通信現場設備應包括多路語音+靜圖，建議能提供1臺人工搶險電話、1臺調度電話、2臺自動電話及一路靜止圖像傳輸業務。傳輸網絡可使用鐵路沿線的區間通話柱或公眾網絡。

4.如何為事件現場提供人工搶險電話業務？

答：在事件現場鄰近通話柱的“區間搶險回線”上安裝一臺磁石電話機（或共電電話機），通過車站的人工專線電路，直接接入鐵路局所在地電話所的“117”立接制話務臺，由話務員轉接溝通。

5.人工專線電路是如何組成的？每個轉接段的衰耗如何分配？

答：目前的人工專線電路基本上由三段組成。

第Ⅰ段從局通信機械室至鄰近通信機械室，這一段無衰耗，但是從人工專線電路的起始端到自動電話機用戶，要經過話務臺和交換機，一般會有7dB的局內衰耗。

第Ⅱ段從鄰近機械室至鄰近車站，有一段電纜線路，分配給該段的線路衰耗為8dB。

第Ⅲ段從鄰近車站至事件現場這一段的傳輸線路為區間搶險回線加被覆線，分配給這一段的衰耗為8dB。

全程衰耗為23dB，每一段的衰耗分配如圖1-1所示。

6.如何為事件現場提供自動電話業務？

答：鐵路自動電話網已覆蓋至全路各車站，各車站都配置2臺自動電話，該自動電話平時供鐵路公務聯絡用，一旦需要啟動應急通信時，通過區間回線（區間自動1、區間自動2）延伸至事件現場。如圖1-2所示。

7.如何為事件現場提供調度電話業務？

答：目前都是基于區間通話柱的“區間電話”實現調度電話業務，在事件現場鄰近通話柱的“區間電話”接口，加掛一臺自動電話機，撥“4”呼叫列調臺，列調臺按“區間”鍵，掛在“區間電話”接口上的自動電話機都響鈴，呼叫徑路如下：

（1）區間電話呼叫列調臺：區間用戶摘機向上行站分系統發送摘機信號，分系統收到摘機信號便發送撥號音，區間用戶聽到撥號音后，撥“4”，分系統收到“4”的“呼叫信息”后，通過交換網絡，將下行區間接口與列車調度電話時隙連通，并向主系統發送“呼叫信息”，調度臺應答雙方通話。呼叫徑路如圖1-3中的藍線所示。

（2）列車調度臺呼叫區間電話（指相應站下行接口的區間電話），目前有兩種方式：

①方式一：在列調臺的鍵盤上配置該區段所有車站的區間鍵，調度員需要呼叫某一區間的用戶。例如A站的下行區間用戶，按“A站區間”鍵，A站分系統收到呼叫區間用戶的信息，便通過交換網絡將調度時隙和下行區間接口連通，并向下行區間發送鈴流，所有區間電話都振鈴，任一用戶摘機通話，如有多個用戶摘機，都能與列調臺通話。

②方式二：在列調臺上只配置一個“區間”鍵，調度員按“區間”鍵呼叫時，主系統默認曾經呼叫過的當前分機。例如圖中的A站下行區間電話先呼叫過調度臺，主系統只向A站發送“呼叫區間信息”，A站分系統收到呼叫區間用戶的信息，便通過交換網絡將調度時隙和下行區間接口連通，并向下行區間發送鈴流，所有區間電話都振鈴，任一用戶摘機通話，如有多個用戶摘機，都能與列調臺通話。

8.如何提供靜止圖像傳輸業務？

答：鐵路靜止圖像傳輸系統，采用兩級網絡“星型”結構，如圖1-4所示。

鐵路總公司救援中心和鐵路局救援中心分別設置靜圖服務器，組成救援中心靜圖網絡，主要設備包括：靜圖服務器、撥號服務器、管理維護終端、查詢∕大屏終端以及網絡連接設備。

中心設備的撥號端口用Z端口連接鐵路自動電話交換機，鐵路總公司為8個Z接口單一連選，鐵路局為4個Z接口單一連選，視頻端口可連接大屏幕或顯示終端。

現場圖像采集設備包括便攜式計算機、數碼照相機、數字攝像機。用撥號方式（全局統一用一個電話號碼）或無線接入方式，將拍攝的圖像上傳到鐵路局靜圖服務器。

在運用中，根據實際情況上述設備的配置有增減變化。

9.基于音頻傳輸方式的應急通信存在哪些問題？如何解決？

答：目前在既有鐵路線，基本上是基于區間通話柱音頻傳輸方式開放應急通信業務，存在以下問題：

（1）話音質量差，特別是人工電話，經過多處轉接，通路電平不對，經常會發生聲音小、振鳴、雜音等問題。

（2）事件現場的自動電話是車站自動電話延伸到區間的，如果全局有500個車站，將有1000個電話號碼，不但占用號碼資源多，而且每處號碼不一樣，救援指揮中心很難記住每一處的電話號碼，使用起來不方便。

（3）用區間電話作為調度電話用，調度臺呼叫時，所有區間電話都響鈴，容易誤接誤聽。

（4）以撥號方式傳輸靜圖，時間長、質量差。

（5）區間接入問題較多，通話柱提供的電纜回線數量不足、質量較差。

（6）基于音頻傳輸的應急通信屬于點對點的通信，不成系統，與新設的應急中心設備聯網困難。

（7）啟用應急通信時，接線繁瑣、勞動強度大。目前在每個通信工區配置3臺自動電話機、1臺磁石電話機和2000m被覆線作為應急搶險器材，啟用應急通信時，工區搶險人員攜帶搶險器材到鄰近通話柱，再放4對被覆線到事件現場，分別連接人工電話、2臺自動電話和區間電話（兼作調度電話）。不僅勞動強度大，事故救援時情況緊急，接線時容易有差錯，環境復雜敷設的4對被覆線容易斷線和接地。

基于音頻傳輸方式的應急通信存在問題較多，已經滿足不了運用的需要，建議盡快對應急通信進行升級改造，采用網絡傳輸方式的應急通信。

10.為什么人工專線電路在實際運用時聲音小？如何解決？

答：根據《鐵路運輸應急通信管理辦法》規定，人工電話全程衰耗為23dB，如果接收電平為-23dB時，人的聽覺還可以接受，不會感到聲音太小，實際運用中常常感到聲音小的原因有下列幾種可能：

（1）磁石電話機陳舊，質量不高。有些磁石話機通話時，聲音輸出電平小于-10dB，如果話路衰耗為23dB時，接收電平只有-33dB，自然聲音小，可選用軍用磁石電話機。

（2）局內衰耗有可能超過7dB。按規定程控交換機局內衰耗為2～7dB，話務臺局內衰耗如果也是2～7dB，若兩者均為最大值，顯然超標了。進行全程衰耗測試，控制局內衰耗不超標。

（3）從車站至通信機械室這一段的線路如果采用電纜，距離超長，傳輸衰耗很有可能超過8dB，造成聲音小。距離超長可分段解決，控制在50km范圍之內，即采用電纜+音頻話路方式。

（4）從突發事件現場至車站，這一段的傳輸線路為區間電纜回線加被覆線，分配給這一段的傳輸衰耗為8dB，如果區間超長，也會造成聲音小。對長大區間也可采取分段解決，從區間到車站控制在15km范圍之內。

11.從車站到通信機械室的人工話路長度，為什么不宜超過50km？

答：從車站到通信機械室的人工話路，在電纜區段采用低頻四線組0.9mm芯線的加感線對，每公里衰耗0.17dB，最遠傳輸距離為：

另外，電纜與長途數字通道連接時，要經過二四線轉換，如果采用的是無增益調節的二四線轉換器，其本身衰耗已超過8dB，還有一個阻抗失配衰耗，所以這一段長度不宜超過50km。

12.從突發事件現場到鄰近車站的距離，為什么不宜超過15km？

答：從突發事件現場到鄰近車站的傳輸線路，采用區間電纜實回線，不同的電纜芯線，每公里的傳輸衰耗不一樣，人工話路分配給這一段的衰耗為8dB，容許最大傳輸距離見表1-1。

從表中說明，采用低頻四線組電纜，芯線線徑為0.9mm，衰耗8dB最大傳輸距離為13.8km，所以從突發事件現場到鄰近車站的距離不宜超過15km。

由于電纜建設年限較久，電特性變化較大，上表只能作為參考，應該在最遠端通話柱以實測值為準，至車站不宜超過8dB，或者至鄰近通信機械室不宜超過16dB。

13.實際運用時，為什么人工專線電路容易出現振鳴和嘯叫？

答：出現振鳴和嘯叫的原因：

（1）通路電平不達標。檢查徑路各轉接點的通路電平如圖1-5所示。

通路電平調整合適后，從近端車站最近一個通話柱與遠端車站最遠一個通話柱，傳輸衰耗差異最大會有16dB，磁石電話機掛在最近端聲音合適，遠端便會感到聲音太小。如果在最遠端聲音合適，掛在最近端聲音太大，因此優化徑路盡量減少傳輸衰耗的差異，并選擇軍用磁石電話機。

（2）二四線轉換器質量不高。如果對端衰耗太小，電路不穩定，將會產生回聲，嚴重時會出現振鳴和嘯叫。

14.實際運用時，為什么人工專線電路容易出現雜音？

答：脈沖編碼調制（PCM）和光網絡單元（ONU）等設備的數字通道，信雜比指標比較高，傳輸質量有保證。在電話徑路上產生雜音的來源，主要來自電纜線路，特別是電氣化區段受電化干擾。采用整治和更換電纜成本較高，采用線路數字復用器是最好的選擇，投資省，見效快。

此外，匯接分配器和二四線轉換器是一個有源網絡，易產生熱雜音，對其雜變指標也要嚴格把關，應小于-60dBm0p。

15.如何利用調度通信系統的數字通道開通人工專線電路？

答：在調度通信系統的2M數字環中，安排一個數字共線時隙，調度所交換機配置一個共電接口接入“117”立接臺，相應的各車站調度交換機配置一個磁石接口，通過區間回線延伸至區間，如圖1-6所示。

在數字調度通信系統中開放應急搶險人工電話業務，電路簡單、穩定可靠。但需要注意以下問題：

（1）當現場采用磁石電話機時，由于磁石電話機沒有摘掛機信號，調度所交換機與“117”立接臺之間必須以環路中繼方式連接。否則現場磁石電話機一拆除，該車站調度交換機的磁石端口仍然掛在搶險共線時隙上，特別是當外線是開路狀態時，該時隙會產生振鳴。

（2）當現場采用共電電話機時，調度所交換機與“117”立接臺之間用磁石或環路中繼方式連接都可以。共電分機一掛機，該車站調度交換機的共電接口便自動脫離搶險共線時隙。使用共電分機不需要外接話機電池，避免了因電池電壓太低而送話聲音小。共電分機的話音輸出電平一般在-5dB以上，因此在數字調度系統中開放人工電話業務宜采用共電電話機。

16.如何利用接入網的ONU設備開通人工專線電路？

答：在電纜區段，每站都有ONU接入設備，如果ONU接入設備具有數字共線分支功能，只要占用一個共線時隙，便可開放人工話路。PCM和ONU共線時隙都是四線傳輸，需經二四線轉換與區間實回線相連，如圖1-7所示。

二四線轉換器不僅要具有二四線轉換功能，還要能實現磁石鈴流信號的轉換、調節通路電平，二線端外線阻抗可根據實際情況選擇600Ω或1650Ω，使阻抗匹配。

17.如何利用電纜回線開通人工專線話路？

答：在電纜區段，將若干個車站組成一小段，每一小段的長度以不超過50km和不小于20km為宜，選擇中間有PCM電路的小站作為接入點，用匯接分配器將各小段匯接組成電纜區段的人工話路。如圖1-8所示。

圖中始端1號站、末端16號站、中間8號站有PCM電路，8號站的適配器采用HT06-2型可以接兩個方向電纜回線，匯接分配器可以設在起始端1號站或局通信機械室，根據PCM電路傳輸條件而定，設在通信機械室較好，以便有問題及時處理。

18.如何解決區間電纜回線數量不足和質量差的問題？

答：目前既有鐵路線的電纜建設年限都在十年以上，甚至已有幾十年了，有些區段未按電化考慮，電氣化改造以后，受電氣化干擾，傳輸質量得不到保證。

接入區間通話柱的線對數，早期只考慮區間自動（接區轉機）、區間施工和事故搶險，一般都在三對以下，滿足不了在區間提供4臺電話的基本要求。

如何解決區間電纜回線數量不足和質量差的問題，如果改造區間通話柱引入電纜，不僅耗費大，還會影響主干電纜的平衡，而且不能解決傳輸質量的問題。以下有兩個方案：

方案一：采用線路數字復用器解決區間回線的數量和質量問題，這在早幾年之前就已經推廣使用，實踐證明有一定的效果。

方案二：將既有不合格的電纜更新改造為光纜，鐵路沿線設光通信柱，實現光纖到路邊。該方案不僅可以很好解決應急通信的接入，還為區間通信提供基礎，符合通信新技術發展的趨勢，中國鐵路總公司已于2013年6月以TJ/DW 148—2013號文公布了《鐵路區間光通信系統暫行技術條件》。

19.如何安裝和使用線路數字復用器？

答：在區段每個車站安裝安加數字復用機局端設備，并接通人工話路和區間外線端。通信工巡檢線路時，攜帶數字復用遠端機（約1kg重），接通外線和磁石電話機，便可與“117”立接臺進行試驗通話。

啟用應急通信時，安加數字復用機的接線和運用，如圖1-9所示。

一人去車站，只要插上列調電話塞孔的插頭，將兩臺自動電話六孔組插頭移到復用機一側，如圖中虛線所示，車站的安裝工作便完成了。另一人攜帶遠端機去區間接通外線和四臺電話機，操作簡單，通信質量好。

20.如何基于光通信柱開通應急通信業務？

答：根據中國鐵路總公司公布的TJ/DW 148—2013《鐵路區間光通信系統暫行技術條件》規定：“系統主要功能：能提供區間話音業務，包括自動電話、區間電話、防護電話和人工搶險電話業務。”因此只要在區間光通信柱的自動、區間、人工電話接口分別連接三臺電話機，便能在第一時間提供自動、調度、人工搶險電話業務。

另外還規定：“提供應急通信靜圖、動圖上傳至應急中心設備的通道。”利用該數據接口可上傳靜圖，待后續應急通信人員到達后，在該數據接口連接現場設備，便能提供B類應急通信業務功能。

21.高速鐵路對應急通信設備如何分類？

答：根據《高速鐵路應急通信保障措施》分A1、A2、B、C四類，對設備種類配置標準建議與實現功能規定如下：

A1類設備：配置高速鐵路應急救援列車1套（包括應急通信現場設備、視頻會議、衛星通信等功能）。

A2類設備：鐵路局配置1～3臺鐵路應急通信指揮車（包括應急通信現場設備、視頻會議、衛星通信等功能），要求主要干線車站及區間2h可到達。

B類設備：每200運營公里配置1～2套應急通信現場設備（實現圖像、數據、多路話音、現場內部通信）。

C類設備：每車站配置1套靜圖拍攝與圖像傳輸設備，GSM-R應急通信終端兩部。

22.在高速鐵路是如何提供應急通信業務？

答：基本上依賴GSM-R終端和通信傳輸設備提供C類應急通信業務；利用應急中心通信設備和應急通信接入設備提供B類應急通信業務。

23.高速鐵路的應急通信存在哪些問題？

答：高速鐵路的應急通信存在以下問題：

（1）2009年以前上線的應急通信設備，現場與中心設備必須配對使用，不同型號設備不能互聯，屬于點對點的應急通信，不符合TB/T 3204—2008《鐵路應急通信接入技術條件》和TB/T 3232—2010《鐵路應急中心通信設備技術條件》的要求，與新型應急中心設備不能互聯互通。

（2）多數B類應急通信現場設備總體結構復雜，雖然TB/T 3204—2008的標準規定每件重量不超過10kg、總件數不超過4件，但實際運用時，還有各種配件、配線數量種類較多，有待優化。

（3）區間接入點之間的距離過長時，很難保證在第一時間接通電話和傳輸圖像。

24.如何改善高速鐵路應急通信存在的問題？

答：（1）對不符合鐵道行業標準的早期產品，盡快改造或更新。

（2）根據鐵路應急通信標準整頓應急通信現場設備。

（3）研發輕便型、數字化的C類應急通信現場設備，重量不超過10kg，用被覆線或無線方式接入鄰近基站，操作簡單，開機即通。也可通過3G/4G運營商的無線網絡接入應急中心通信設備。

25.鐵路應急通信發展的趨勢是什么？

答：隨著鐵路的快速發展，高速鐵路陸續投入運營，列車速度、密度不斷提高，對運輸安全和應急通信保障能力提出了更高的要求。

應急中心通信設備采用軟交換技術、VoIP方式實現與現場及其他應急中心的通信；可同時接入三個不同型號的現場設備；具有B類應急通信功能的現場設備，用戶終端的電話號碼由中心設備來分配，并能實現“一機多號”，既節省了電話號碼資源又方便使用，與鐵路自動電話網及調度通信網互聯互通。

應急通信網絡由鐵路局和全路兩層應急通信網絡組成：

（1）鐵路局應急通信網絡由應急中心通信設備與現場設備用2M環的方式連接，實時傳送視頻，中心設備可對實時視頻進行調看、抓拍、錄像；對歷史視頻進行回放，對視頻進行分發、轉發。

（2）全路應急通信網絡以中國鐵路總公司應急中心通信設備為中心，與全路18個鐵路局（集團公司）的應急中心通信設備互聯，接入鐵路數據通信網，應急通信業務由鐵路數據通信網承載，與綜合視頻監控業務共用VPN，具有網絡化、綜合化、IP化的特點，實現了應急通信的常態化。

國家應急通信的發展趨勢主要是以無線寬帶通信為主，結合現場集群、衛星通信等手段，快速建立現場與各級應急指揮中心的聯系，多部門協同，實現現場指揮、搶險、救援、恢復一體化作業。

26.基于軟交換技術的應急通信系統有哪些特點？

答：（1）系統結構網絡化：全局應急救援指揮中心組成一個統一的應急通信網絡，一套應急中心設備，可同時接入多個現場設備。

（2）技術先進標準化：符合鐵道行業標準的要求，采用軟交換技術，業務控制分離，部署靈活、有利于業務拓展，環境適應性強、可靠性高。

（3）硬件設備模塊化：中心設備采用模塊化設計，可以按照實際需要靈活配置，具備良好的擴展性。

（4）設備互聯通用化：視頻圖像業務、語音指揮、數據服務業務均兼容主流廠家設備，所有通過“鐵道部產品質量監督檢驗中心”測試的不同型號的現場設備，均可以兼容接入中心設備，并與鐵路通信網互聯互通。

（5）系統運用智能化：現場設備號碼不是“終身制”，按上線先后由中心設備放號，現場設備自動適配，各類終端設備“一機多號”。

（6）操作使用人性化：業務流程與鐵路管理流程一致，業務應用和用戶界面采用觸摸屏操作臺，人機界面良好，操作快捷、方便，符合鐵路行業的應用習慣。

（7）功能強大、業務全面：全面提供了視頻圖像業務、數據通信業務，語音指揮的各種基本業務和補充業務，同時支持SS1、SS7、DSS1等多種信令。