城市軌道交通應(yīng)急指揮車(chē)上的新技術(shù)

文/史聰靈 廖翌棋 李建

近幾年，相關(guān)部門(mén)、地鐵企業(yè)都高度重視應(yīng)急指揮能力的建設(shè)。應(yīng)急指揮車(chē)作為固定指揮所功能的延伸和完善，具有機(jī)動(dòng)性高、生存能力強(qiáng)、應(yīng)急處置迅速等特點(diǎn)，在突發(fā)事件的應(yīng)急通信指揮中扮演著越來(lái)越重要的作用。傳統(tǒng)的應(yīng)急指揮車(chē)技術(shù)相對(duì)陳舊，往往難以滿(mǎn)足當(dāng)下應(yīng)急指揮的更高要求，尤其是軌道交通建設(shè)過(guò)程中復(fù)雜多變的現(xiàn)場(chǎng)情況，隧道、基坑等危大工程建設(shè)的事件應(yīng)急，需要更高技術(shù)、更全面的應(yīng)急指揮設(shè)備。隨著科技的飛速發(fā)展，新型的集5G、AI（人工智能）、無(wú)人機(jī)、AIRMESH（無(wú)線設(shè)備）等技術(shù)于一身的應(yīng)急指揮車(chē)應(yīng)運(yùn)而生。

當(dāng)前應(yīng)急指揮車(chē)現(xiàn)狀

應(yīng)急指揮車(chē)作為臨時(shí)應(yīng)急指揮場(chǎng)所，對(duì)功能的要求很高。由于應(yīng)急指揮車(chē)系統(tǒng)組成復(fù)雜、設(shè)備種類(lèi)繁多、通訊手段多樣，幾乎涉及通訊全領(lǐng)域，電磁環(huán)境復(fù)雜，設(shè)備密度大，系統(tǒng)間抗干擾要求高。目前不少已建成的應(yīng)急指揮車(chē)建設(shè)質(zhì)量與運(yùn)行情況不盡人意，不同程度地存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

一是設(shè)置不當(dāng)、操作不便、設(shè)備配置性能較差、綜合布線不規(guī)范；二是系統(tǒng)運(yùn)行不太穩(wěn)定、抗干擾能力弱；三是整車(chē)配重不合理，表現(xiàn)為集成后整車(chē)超重或車(chē)后部過(guò)重，影響了車(chē)輛行駛的平穩(wěn)性。

新型應(yīng)急指揮車(chē)背景

當(dāng)代處于信息化、智能化飛速發(fā)展的時(shí)代，尤其是近幾年，5G 網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)、無(wú)人機(jī)技術(shù)的日益成熟、AI人工智能的大力發(fā)展等，為新一代應(yīng)急指揮車(chē)提供了無(wú)限擴(kuò)展的可能。

更新的科技，更強(qiáng)大的技術(shù)支持，更穩(wěn)定可靠的性能，北京金穗聯(lián)創(chuàng)科技有限公司結(jié)合5 G、AI、AIRMESH 等技術(shù)并根據(jù)應(yīng)急管理部《生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案管理辦法》研發(fā)生產(chǎn)了新興應(yīng)急指揮車(chē)及相關(guān)配套系統(tǒng)（見(jiàn)圖1）。

圖1 基于5G和AIRMESH的應(yīng)急指揮車(chē)

基于5G和AIRMESH的應(yīng)急指揮車(chē)

功能介紹

自動(dòng)門(mén)人臉識(shí)別系統(tǒng)：應(yīng)急指揮車(chē)車(chē)門(mén)改裝為電動(dòng)門(mén)，并配有迎賓踏板。車(chē)門(mén)控制采用人臉識(shí)別控制，保證車(chē)內(nèi)指揮室的使用權(quán)及安全性。

無(wú)人機(jī)整合技術(shù)：無(wú)人機(jī)的合理使用會(huì)使應(yīng)急指揮車(chē)如虎添翼，應(yīng)急人員及其他設(shè)備無(wú)法到達(dá)或難以到達(dá)的地方，可用無(wú)人機(jī)巡航，圖像實(shí)時(shí)回傳應(yīng)急指揮車(chē)指揮屏幕。無(wú)人機(jī)亦可作為“先行勘察兵”，提前全方位掌握現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及事故情況為應(yīng)急方案制定提供支持。

高效的空間利用率：從副駕駛雙座椅到指揮室雙排座椅排布，折疊桌設(shè)計(jì)及顯示器墻與設(shè)備前后分離設(shè)計(jì)，后部?jī)?chǔ)物柜空調(diào)布局顯示了對(duì)有限的車(chē)內(nèi)空間高效、充分利用的設(shè)計(jì)，整車(chē)車(chē)內(nèi)是以會(huì)議室布局布設(shè)，為遠(yuǎn)程會(huì)議、應(yīng)急指揮討論會(huì)、臨時(shí)會(huì)議提供環(huán)境，使環(huán)境更舒適、更專(zhuān)業(yè)（見(jiàn)圖2）。

全車(chē)5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋：5G 技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)里程碑式、革命性的發(fā)展。超快的網(wǎng)絡(luò)速度讓很多之前的不可能變?yōu)榭赡堋?yīng)急搶險(xiǎn)指揮分秒必爭(zhēng)，5G 通信超低的延遲、超快的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，為應(yīng)急指揮提供便利。

衛(wèi)星應(yīng)急通信：應(yīng)急指揮車(chē)配備有衛(wèi)星電話，為無(wú)信號(hào)地區(qū)的電話支援求助工作保駕護(hù)航。

超長(zhǎng)距離傳輸及高清自組網(wǎng)圖傳：臨場(chǎng)應(yīng)急指揮，現(xiàn)場(chǎng)深處的真實(shí)情況尤為重要。一些特殊地區(qū)，如城市軌道交通的隧道內(nèi)、未部署網(wǎng)絡(luò)的站體、基坑等，處于弱網(wǎng)甚至是無(wú)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，這令應(yīng)急指揮工作難上加難。該應(yīng)急指揮車(chē)的自組網(wǎng)圖傳設(shè)備能夠自組搭建專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)單兵設(shè)備—應(yīng)急指揮車(chē)—指揮中心三級(jí)聯(lián)動(dòng)。

全車(chē)語(yǔ)音控制系統(tǒng)：應(yīng)急指揮車(chē)通過(guò)自主研發(fā)技術(shù)與智能音箱對(duì)接，可進(jìn)行語(yǔ)音控制。

專(zhuān)業(yè)的應(yīng)急指揮系統(tǒng)：應(yīng)急指揮車(chē)上配備安裝自主研發(fā)的應(yīng)急系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)物資設(shè)備在線實(shí)時(shí)監(jiān)控；社會(huì)資源、專(zhuān)家信息、防汛點(diǎn)等信息整合；應(yīng)急隊(duì)伍信息集中匯總；應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化、動(dòng)態(tài)化管理；應(yīng)急預(yù)案與應(yīng)急演練聯(lián)動(dòng)管理；系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)應(yīng)急指揮全過(guò)程視頻、語(yǔ)音、文檔、圖片、信息及社會(huì)輿情等實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)記錄，便于事后復(fù)盤(pán)分析與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

圖2 應(yīng)急指揮車(chē)內(nèi)空間利用合理

圖3 新型應(yīng)急指揮車(chē)可實(shí)現(xiàn)全方位應(yīng)急及三級(jí)聯(lián)動(dòng)

使用場(chǎng)景

三位一體，全方位應(yīng)急：城市軌道交通建設(shè)施工期間，突發(fā)事件場(chǎng)景通常比較復(fù)雜，事發(fā)地點(diǎn)處于地下很深的位置，應(yīng)急指揮車(chē)往往不能夠到達(dá)第一現(xiàn)場(chǎng)，存在“最后一公里”通信困難。該應(yīng)急指揮車(chē)采用AIRMESH 自組網(wǎng)設(shè)備，為應(yīng)急指揮車(chē)至事件現(xiàn)場(chǎng)搭建通信通道；應(yīng)指揮急車(chē)配備基于WebRTC 通信（即網(wǎng)頁(yè)實(shí)時(shí)通信）的指揮系統(tǒng)，可呼叫地面值守的5G 單兵設(shè)備，建立有網(wǎng)環(huán)境下的遠(yuǎn)程指揮；通過(guò)無(wú)人機(jī)空中監(jiān)控，全方位獲取時(shí)間全局視頻信息。綜上為地下—地面—空中三位一體全方位應(yīng)急。

三級(jí)聯(lián)動(dòng)：AIRMESH 自組網(wǎng)技術(shù)+5G 的組合，實(shí)現(xiàn)了事故/事件現(xiàn)場(chǎng)單兵、應(yīng)急指揮車(chē)、總指揮中心聯(lián)動(dòng)一體。臨時(shí)指揮中心及總指揮部服務(wù)器（電腦）上裝有基于WebRTC 的遠(yuǎn)程分享通話桌面工具，啟動(dòng)連通之后，臨時(shí)指揮中心可以把獲取到所有現(xiàn)場(chǎng)視頻信息通過(guò)5G 網(wǎng)絡(luò)共享給總指揮部，同時(shí)又可以實(shí)時(shí)通話接受總指揮部的指揮命令，指揮中心可以指揮現(xiàn)場(chǎng)各單兵，達(dá)到快速指揮迅速平戰(zhàn)（見(jiàn)圖3）。

AI 智慧監(jiān)控：利用AI 技術(shù)實(shí)現(xiàn)事前應(yīng)急物資裝備無(wú)人遠(yuǎn)程監(jiān)控清點(diǎn)；事中人員及裝備的限界管控與違規(guī)預(yù)警，規(guī)避事故次生災(zāi)害與損失。[本文作者史聰靈、李建，單位系中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)研究院交通安全研究所；廖翌棋，單位系北京金穗聯(lián)創(chuàng)科技有限公司。本文得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51622403），中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)研究院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)（2019JBKY12、2019JBKY02），中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)研究院“萬(wàn)人計(jì)劃”入選人才特殊支持經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目（WRJH201801）等項(xiàng)目資助，作者在此表示感謝。]