成都鐵路局應(yīng)急指揮中心方案研究

馬 強(qiáng)，武振華

（中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 10081）

成都鐵路局應(yīng)急指揮中心方案研究

馬 強(qiáng)，武振華

（中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 10081）

當(dāng)鐵路發(fā)生自然災(zāi)害或列車重大故障等突發(fā)事件時(shí)，必須實(shí)現(xiàn)快速溝通反應(yīng)、科學(xué)指揮救援。本文結(jié)合成都鐵路局實(shí)際情況和自身特點(diǎn)，綜合考慮應(yīng)急指揮中心的功能需求，提出了一套應(yīng)急指揮中心建設(shè)方案。

應(yīng)急指揮中心；大屏系統(tǒng)；KVM

鐵路局應(yīng)急指揮中心，是當(dāng)鐵路突發(fā)事件發(fā)生時(shí)成為鐵路各部門(mén)協(xié)同會(huì)商、決策指揮的場(chǎng)所，保證各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)在不影響正常行車指揮前提下，了解現(xiàn)場(chǎng)情況、科學(xué)處理突發(fā)事件，實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)、實(shí)時(shí)溝通、科學(xué)決策、高效指揮，是鐵路局利用現(xiàn)代技術(shù)手段提升應(yīng)急處置能力的重要方式。

成都鐵路局應(yīng)急指揮中心建設(shè)是成都調(diào)度所運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)工程的一部分，采用成熟的計(jì)算機(jī)技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)的KVM延長(zhǎng)器系統(tǒng)、視頻圖像處理技術(shù)，可迅速將應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)的視頻、圖像實(shí)時(shí)接入和轉(zhuǎn)發(fā)至各級(jí)應(yīng)急指揮中心，并在應(yīng)急指揮中心大廳提供實(shí)時(shí)瀏覽、觀看、回放、歸檔。為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)提供實(shí)時(shí)的、直觀的決策依據(jù)及方便、快捷、可靠的應(yīng)急指揮環(huán)境。

1 布局方案

1.1 整體布局概述

應(yīng)急指揮中心選址于成都鐵路局新建調(diào)度所6樓夾層，在門(mén)口走廊可以俯看調(diào)度大廳全貌，并可以正面觀看調(diào)度大廳顯示大屏。房間面積約為210 m2（長(zhǎng)約26 m，寬8 m）。根據(jù)房間特點(diǎn)，以大屏系統(tǒng)顯示墻作為隔斷，分成應(yīng)急指揮大廳和配套機(jī)房。應(yīng)急指揮大廳內(nèi)分設(shè)應(yīng)急調(diào)度區(qū)和綜合會(huì)議區(qū)，如圖1所示。

圖1 鐵路局應(yīng)急指揮中心整體布局

1.2 應(yīng)急調(diào)度區(qū)

為了能夠更好地實(shí)現(xiàn)應(yīng)急搶險(xiǎn)時(shí)的行車指揮，在應(yīng)急指揮中心設(shè)置2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)TDCS行調(diào)臺(tái)，并且做相應(yīng)配置，緊急情況下通過(guò)更改設(shè)置可以完成1個(gè)CTC行調(diào)臺(tái)功能。并在調(diào)度臺(tái)面上方設(shè)大屏顯示屏，用于顯示站場(chǎng)圖等信息，便于應(yīng)急搶險(xiǎn)調(diào)度員實(shí)時(shí)觀看以及領(lǐng)導(dǎo)決策指揮。

1.3 綜合會(huì)議區(qū)

綜合會(huì)議區(qū)設(shè)2個(gè)會(huì)議桌：主會(huì)議桌布置于應(yīng)急指揮中心的中上部區(qū)域，采用回形會(huì)議桌布置方案，共可布置18個(gè)座席，會(huì)議桌上下兩側(cè)各9個(gè)座席；輔會(huì)議桌布置于應(yīng)急指揮中心的中下部區(qū)域，采用長(zhǎng)方形會(huì)議桌布置方案，共可布置10個(gè)座席并適當(dāng)考慮備用輕便座椅在輔會(huì)議桌增加座位。

綜合會(huì)議區(qū)會(huì)議桌采用升降式顯示屏，應(yīng)急指揮所需的TDCS復(fù)示系統(tǒng)、TDMS/OA系統(tǒng)、旅服系統(tǒng)、客票系統(tǒng)、工務(wù)管理查詢系統(tǒng)、防洪系統(tǒng)、應(yīng)急搶險(xiǎn)軟件平臺(tái)、線路實(shí)景圖調(diào)閱系統(tǒng)、綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)等工作站終端，采用基于網(wǎng)絡(luò)的KVM延長(zhǎng)方案，主機(jī)與顯示屏分離放置于配套機(jī)房?jī)?nèi)。

2 綜合會(huì)議系統(tǒng)

室存在建聲缺陷的情況下可以有效避免話筒的拾音靈敏度過(guò)高造成回聲嘯叫而影響會(huì)議擴(kuò)聲的語(yǔ)音效果。可以開(kāi)啟多臺(tái)發(fā)言話筒。音響擴(kuò)聲系統(tǒng)可以為應(yīng)急指揮中心會(huì)場(chǎng)內(nèi)提供聲音豐滿度、高清晰度的語(yǔ)言以及合適的響度，系統(tǒng)提供足夠的動(dòng)態(tài)余量以及聲音的一致性。

2.2.3 視頻會(huì)議系統(tǒng)接口

視頻會(huì)議終端音頻RCA非平衡雙聲道輸入/輸出接口與數(shù)字音頻處理器的LINE輸入/輸出通道連接。數(shù)字音頻處理器內(nèi)置多種視頻會(huì)議功能，可滿足大多數(shù)視頻會(huì)議的應(yīng)用需求。

2.3 遠(yuǎn)程會(huì)議系統(tǒng)

在應(yīng)急指揮中心會(huì)議區(qū)主會(huì)議桌上設(shè)高清會(huì)議電視現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1套，接入鐵路總公司調(diào)度指揮中心高清MCU，并同時(shí)接入應(yīng)急指揮中心綜合會(huì)議系統(tǒng)。

2.1 大屏系統(tǒng)

應(yīng)急指揮中心分設(shè)綜合展示大屏（3層×5列，共15塊46"超窄邊液晶拼接屏）和調(diào)度展示大屏（1層×3列，共3塊55"超窄邊液晶拼接屏）。大屏可以復(fù)示任一工作站主機(jī)的視頻內(nèi)容（包括調(diào)度臺(tái)主機(jī)），并且可以分屏同時(shí)顯示，如圖2所示。

大屏系統(tǒng)采用DVCS分布式控制系統(tǒng)，由DVI/RGB處理器、視頻處理器、高清視頻處理器、顯示處理器、控制服務(wù)器、數(shù)據(jù)交換機(jī)構(gòu)以及配套線纜組成。各類處理器可根據(jù)顯示墻拼接規(guī)模及信號(hào)源數(shù)量選配。

2.2 音響系統(tǒng)

在應(yīng)急指揮大廳設(shè)置音響系統(tǒng)設(shè)備，主要用于召開(kāi)會(huì)議，實(shí)現(xiàn)會(huì)議室發(fā)言、擴(kuò)聲、音頻處理及控制，以及與視頻會(huì)議系統(tǒng)音頻輸入、輸出的接口。

2.2.1 系統(tǒng)構(gòu)成

會(huì)議室音響系統(tǒng)包括功率放大器和前置放大器各2套，音頻處理及控制、調(diào)音臺(tái)、均衡器、電源時(shí)序器、智能混音器、DVD等各1臺(tái)，另外，還需設(shè)置會(huì)場(chǎng)揚(yáng)聲器12只、全向麥克風(fēng)1個(gè)，為每個(gè)會(huì)議桌配置鵝頸式話筒1個(gè)。

2.2.2 系統(tǒng)功能

可利用數(shù)字音頻處理器對(duì)每臺(tái)話筒單元單獨(dú)調(diào)試設(shè)置話筒的靈敏度及參量均衡功能。在會(huì)議

3 應(yīng)急搶險(xiǎn)視頻圖像接入

3.1 綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)

3.1.1 成灌線綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)

成都局成灌線綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)區(qū)域節(jié)點(diǎn)于2011年建成， 成灌線視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)調(diào)度所應(yīng)急通信平臺(tái)接入應(yīng)急指揮中心大屏展示系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)成灌線視頻監(jiān)控畫(huà)面上大屏展示系統(tǒng)。

3.1.2 成都局專有綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)

新設(shè)視頻監(jiān)控終端一臺(tái)，一端通過(guò)網(wǎng)線接入由成都局2012年統(tǒng)一建設(shè)的鐵路局綜合視頻監(jiān)控中心平臺(tái)，另一端通過(guò)VGA接口接入應(yīng)急指揮中心大屏控制器，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控畫(huà)面上大屏顯示系統(tǒng)。

3.2 搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像接入

擴(kuò)容和定制開(kāi)發(fā)既有應(yīng)急中心應(yīng)急通信平臺(tái)（成灌鐵路工程建設(shè)的應(yīng)急中心通信設(shè)備），統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音及圖像資源信息集成，應(yīng)急通信系統(tǒng)主要包括通信接入單元、語(yǔ)音服務(wù)單元、視頻分發(fā)/轉(zhuǎn)發(fā)單元、數(shù)據(jù)管理/存儲(chǔ)單元、綜合視頻監(jiān)控接入網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等設(shè)備。可以將應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)綜合大屏展示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急圖像、視頻圖像在大屏幕顯示墻上顯示。在緊急模式下，應(yīng)急通信平臺(tái)需確保應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)的視頻圖像和語(yǔ)音的功能，因此設(shè)置符合TB/T 3232—2010標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)急通信操作臺(tái)、應(yīng)急通信中心音/視頻終端作為備用手段。

接入成都局正在研發(fā)的鐵路現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)控制與應(yīng)急可視系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)3G、WLAN、衛(wèi)星以及HDSL等方式接入鐵路局。通過(guò)此系統(tǒng)可以提供攜帶相關(guān)手持機(jī)用戶的實(shí)時(shí)位置坐標(biāo)上傳服務(wù)器并在地圖上顯示、回放，通過(guò)手持機(jī)或計(jì)算機(jī)終端實(shí)現(xiàn)和指定手持機(jī)用戶的語(yǔ)音對(duì)講（單工方式），指定手持機(jī)用戶的實(shí)時(shí)視頻上傳服務(wù)器同時(shí)在應(yīng)急指揮中心大屏展示系統(tǒng)上顯示。

圖2 大屏系統(tǒng)功能圖

4 基于網(wǎng)絡(luò)的KVM延長(zhǎng)器系統(tǒng)

4.1 系統(tǒng)特點(diǎn)

應(yīng)急指揮中心會(huì)議區(qū)采用基于網(wǎng)絡(luò)的KVM延長(zhǎng)方案，共配置35臺(tái)工作站（多于坐席數(shù)28），極大滿足了TDCS復(fù)示系統(tǒng)、TDMS/OA系統(tǒng)、旅客服務(wù)系統(tǒng)、客票系統(tǒng)、工務(wù)管理查詢系統(tǒng)、防洪系統(tǒng)、防災(zāi)減災(zāi)平臺(tái)、應(yīng)急搶險(xiǎn)軟件平臺(tái)、線路實(shí)景圖調(diào)閱系統(tǒng)、站場(chǎng)圖顯示系統(tǒng)等眾多系統(tǒng)的接入條件。通過(guò)合理設(shè)置KVM設(shè)備分配列表，使得每個(gè)坐席將擁有至少一個(gè)工作站的輪詢使用權(quán)，在應(yīng)急搶險(xiǎn)指揮的情況下，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)可以自由切換不同的工作站，并擁有工作站的控制權(quán)，克服了以往只能觀看同一畫(huà)面且不能自由操作的傳統(tǒng)會(huì)議模式，可以及時(shí)便捷的獲得充足的應(yīng)急搶險(xiǎn)資料臺(tái)帳和現(xiàn)場(chǎng)信息，便于科學(xué)決策、高效指揮。

4.2 防災(zāi)減災(zāi)平臺(tái)

防災(zāi)減災(zāi)平臺(tái)（災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）是鐵路信息系統(tǒng)的重要組成部分，為鐵路運(yùn)營(yíng)提供可靠的災(zāi)害預(yù)警及報(bào)警信息，是鐵路列車行車安全的重要保障體系之一。災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)鐵路沿線風(fēng)、雨、雪、地震及上跨鐵路的道路橋梁的異物侵限進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為調(diào)度指揮及維護(hù)管理提供報(bào)警、預(yù)警信息，有效防止或減少災(zāi)害對(duì)鐵路列車運(yùn)行安全的影響。災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。

圖3 災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)圖

災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各監(jiān)測(cè)單位有：

（1）風(fēng)向風(fēng)速計(jì)

選用超聲波式風(fēng)速風(fēng)向計(jì)，其抗電力牽引電磁干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)復(fù)雜、惡劣的環(huán)境。風(fēng)向測(cè)量范圍0 ～ 360°，精確性±3°，風(fēng)速測(cè)量范圍0 ～ 60 m/s。

（2）雨量計(jì)

雨量計(jì)采用24 GHz 多普勒雷達(dá)（Doppler radar）測(cè)量單個(gè)雨落速度的方式來(lái)測(cè)量降水強(qiáng)度。通過(guò)滴落速度與大小的關(guān)聯(lián)，計(jì)算降水量與降水強(qiáng)度。不同的滴落速度決定了不同的降水類型。

（3）異物侵限監(jiān)測(cè)設(shè)備

在公跨鐵立交橋設(shè)置異物侵限監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各雙電網(wǎng)傳感器的狀態(tài)，發(fā)生異物侵限時(shí)，立即通過(guò)監(jiān)控單元向信號(hào)列控系統(tǒng)、聯(lián)鎖系統(tǒng)發(fā)送控制命令，通過(guò)信號(hào)列控系統(tǒng)、聯(lián)鎖系統(tǒng)使列車自動(dòng)停車，并向列車調(diào)度員發(fā)出異物侵限報(bào)警信息。異物侵限監(jiān)控子系統(tǒng)除具有上述基本功能外，根據(jù)實(shí)際需要，還具有：現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、遠(yuǎn)程試驗(yàn)、應(yīng)急恢復(fù)等功能。

（4）地震監(jiān)測(cè)設(shè)備

地震監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)地震動(dòng)加速度，生成報(bào)警，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)震應(yīng)急處置。當(dāng)?shù)卣饎?dòng)加速度≥0.04 g時(shí)，防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)生成報(bào)警信號(hào)，并通過(guò)防災(zāi)監(jiān)控單元將該報(bào)警信號(hào)傳送至鄰近的列控中心觸發(fā)列控系統(tǒng)使列車自動(dòng)停車，同時(shí)觸發(fā)牽引變電所牽引供電控制裝置使接觸網(wǎng)停電。預(yù)留本地P波監(jiān)測(cè)以及接收國(guó)家、地方地震臺(tái)網(wǎng)的P波信息功能；條件具備時(shí)，實(shí)現(xiàn)P波預(yù)警。

4.3 應(yīng)急平臺(tái)

應(yīng)急平臺(tái)全稱成都鐵路局應(yīng)急管理中心應(yīng)急平臺(tái)系統(tǒng)，于2010年投產(chǎn)，完成既有鐵路大客站、編組站視頻監(jiān)控、TDCS、CTC等相關(guān)專業(yè)系統(tǒng)接入，基本實(shí)現(xiàn)應(yīng)急值守、資源管理、監(jiān)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急指揮、總結(jié)評(píng)估等功能，使全局應(yīng)急管理裝備水平和處置能力全面提升。

（1）應(yīng)急值守系統(tǒng)功能模塊有：日常值班、會(huì)議管理、緊急通知、事件統(tǒng)計(jì)、公文管理、數(shù)據(jù)維護(hù)、系統(tǒng)維護(hù)等。（2）資源管理系統(tǒng)功能模塊有：資源查詢（按資源、按線路、按車站）、應(yīng)急預(yù)案、演練計(jì)劃、應(yīng)急機(jī)構(gòu)、專家資源、救援資源、圖片資源、應(yīng)急知識(shí)庫(kù)等。（3）監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)功能模塊有：重點(diǎn)防護(hù)對(duì)象、危險(xiǎn)源、預(yù)警發(fā)布等。（4）應(yīng)急指揮系統(tǒng)功能模塊有：處理事件、開(kāi)始處置、通知領(lǐng)導(dǎo)、安監(jiān)隊(duì)伍、啟動(dòng)響應(yīng)、救援列車、領(lǐng)導(dǎo)指示、專家支持、社會(huì)資源、事件回放、風(fēng)險(xiǎn)隱患等。（5）總結(jié)評(píng)估系統(tǒng)功能模塊有：事件評(píng)估、綜合統(tǒng)計(jì)、案例庫(kù)、歷史事件庫(kù)等。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高速鐵路大規(guī)模興建，鐵路運(yùn)輸承擔(dān)的任務(wù)越來(lái)越繁重。一旦某段鐵路發(fā)生自然災(zāi)害、事故或列車重大故障等突發(fā)事件，必須立即組織救援，用最快的速度使該段鐵路恢復(fù)正常，盡量減小災(zāi)難或事故帶來(lái)的影響。通常自然災(zāi)害或嚴(yán)重事故發(fā)生的現(xiàn)場(chǎng)范圍比較寬，涉及的工作量較大，為了高效地組織和指揮救援，就需要建成一線現(xiàn)場(chǎng)、指揮調(diào)度和上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)決策3個(gè)層面信息通暢、高效協(xié)作的應(yīng)急救援指揮中心。本文以成都鐵路局為例所提出的應(yīng)急指揮中心建設(shè)方案，可以為此類應(yīng)急救援指揮中心的建設(shè)提供參考和借鑒。

[1]鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院.成都調(diào)度所運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)工程初步設(shè)計(jì)[R]. 鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院，2013.

[2]成都鐵路局.成都鐵路局行車組織規(guī)則（CDG/01-2010）[Z].成都鐵路局，2010.

責(zé)任編輯 方 圓

Scheme of emergency command center for Chengdu Railway Administration

MA Qiang, WU Zhenhua
( Institute of Computing Technologies, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China )

If natural disasters or a major train failure happens, communication and response must be made immediately, and command rescues must be effectively. According to the practical situation and characteristics of Chengdu Railway Administration, a set of scheme of emergency command center for Chengdu Railway Administration was put forward.

emergency command center; Large Screen Display System; keyboard, video and mouse(KVM)

U29∶TP39

A

1005-8451（2014）11-0024-05

2014-05-20

馬 強(qiáng)，在讀碩士研究生；武振華，研究員。