關于城市地鐵應急通信能力與專業(yè)救援力量建設的思考

作者簡介：嚴恩澤（1992- ），男，漢族，遼寧撫順人，初級專業(yè)技術職務（助理工程師），碩士，研究方向：消防應急通信、電氣火災監(jiān)控和防治技術等。

摘要：本文調(diào)研分析了國內(nèi)地鐵應急通信能力和專業(yè)救援力量建設現(xiàn)狀，以河南鄭州“7·20”特大暴雨地鐵5號線事故為例，對消防救援隊伍應對城市地下“三斷”（斷網(wǎng)、斷電、斷路）環(huán)境通信保障問題短板進行了探討，從完善規(guī)范、力量建設、健全機制、裝備配備等方面，提出了城市地鐵應急通信保障對策建議，為防范化解城市重大安全風險提供借鑒和參考。

關鍵詞：地鐵；應急通信；消防

經(jīng)統(tǒng)計，截止2022年6月，國內(nèi)共有51個城市存在已建或在建地鐵，已開通運營城市軌道交通線路277條，運營里程9607公里，實際開行列車279萬列次，完成客運量17.8億人次[1]。地鐵作為近些年城市化發(fā)展的典型公共交通工具，由于內(nèi)部空間狹小受限、人員密集復雜，各類風險隱患較大。一旦發(fā)生火災、積水等災害，極易引發(fā)地鐵站及隧道內(nèi)部電力、網(wǎng)絡、通信中斷，對人員安全疏散、內(nèi)攻滅火救援、消防作戰(zhàn)指揮帶來巨大困難。特別是2021年河南鄭州“7·20”特大暴雨災害，一度造成地鐵站廳和隧道內(nèi)部固定通信設施受損、癱瘓，嚴重影響現(xiàn)場消防救援隊伍搜救被困人員。對此，筆者圍繞近年來城市地鐵應急通信能力與專業(yè)救援力量建設情況進行了深入調(diào)研。

一、地鐵應急通信及專業(yè)救援力量建設現(xiàn)狀

（一）專業(yè)救援力量建設

國內(nèi)地鐵專業(yè)救援力量主要由國家綜合性消防救援隊伍和企業(yè)專職隊兩部分構成。其中，城市地鐵沿線建設的消防救援站共計1200余個，僅北京、上海、廣州、深圳4個城市就占43.6%，力量分布不均衡，尤其是二、三線城市的地鐵沿線消防力量薄弱。在專職隊建設方面，僅上海、深圳、南寧、溫州4個城市建有地鐵企業(yè)專職隊，地鐵專業(yè)救援力量建設明顯匱乏。

（二）地鐵內(nèi)部通信系統(tǒng)建設

通過對北京、上海等主要城市調(diào)研了解，當前地鐵內(nèi)部通信仍以專網(wǎng)無線通信為主，且僅限地鐵運營單位使用，沒有與屬地應急、公安、消防部門實現(xiàn)對接，一旦發(fā)生災情，消防救援力量無法第一時間利用地鐵運營單位內(nèi)部通信設施，實現(xiàn)與外部通信聯(lián)絡。

（三）應急通信裝備配備

在建有運行地鐵的51個城市中，僅20個城市消防救援隊伍配建有寬、窄自組網(wǎng)及模擬常規(guī)對講中繼等地下無線通信覆蓋裝備，約30余件套，且主要配備在支隊級；基層隊站主要依靠手持電臺、4G單兵圖傳等常規(guī)裝備為主，對地下狹小空間及“三斷”條件應急通信缺少針對性裝備和保障對策[2]。

（四）地鐵相關標準建設

國內(nèi)關于地鐵設計、施工、建設、運營等方面的標準較多，但涉及應急救援領域的規(guī)范條文很少。除沿用部分《建筑設計防火規(guī)范》要求外，僅《地鐵設計規(guī)范（GB50157-2013）》包含通信系統(tǒng)建設相關要求。一方面，表述籠統(tǒng)、含糊，如“專用通信系統(tǒng)應滿足正常運營方式和災害運營方式的通信需求”未明確指出災害具體類型和災害發(fā)生時通信保障需求；“地鐵通信系統(tǒng)應做到系統(tǒng)可靠、功能合理、設備成熟、技術先進”，未明確系統(tǒng)、功能、設備、技術詳細參數(shù)要求，在具體執(zhí)行時缺乏量化標準。另一方面，規(guī)范多采用“宜用、宜由、宜實現(xiàn)”等建議性條款，缺少約束強制條款，致使執(zhí)行落地差。經(jīng)調(diào)研，僅北京、哈爾濱出臺了涉及地鐵應急通信建設的地方性標準，但仍未得到有效實施。此外，關于地鐵企業(yè)消防站的建設標準尚屬空白，地鐵專業(yè)救援力量建設仍缺少依據(jù)。

二、對鄭州“7·20”特大暴雨地鐵事故應急通信問題的反思

（一）鄭州“7·20”特大暴雨地鐵事故通信問題原因調(diào)查

在事故發(fā)生后的一年里，筆者先后兩次赴河南鄭州對事故經(jīng)過和情況進行實地調(diào)研。經(jīng)了解，鄭州市地鐵運營線路共7條，車站152座，內(nèi)部主要建設有350MHz、800MHz專網(wǎng)通信和公網(wǎng)通信兩類系統(tǒng)[3]，導致鄭州地鐵通信問題的主要原因有：

1.公網(wǎng)設施損毀嚴重

2021年7月20日鄭州發(fā)生暴雨后，市內(nèi)電信核心機房被淹斷電，通信設施大量受損。隨著地下水位持續(xù)上漲，部分隧道基站逐漸被水淹沒，分片掉線，導致隧道內(nèi)公網(wǎng)信號時斷時續(xù)、逐漸衰弱，被困人員相繼“失聯(lián)”，救援力量到場后全部中斷。

2.專網(wǎng)通信未發(fā)揮作用

雖然鄭州市消防救援支隊于2017年實現(xiàn)了與地鐵通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通，但因地鐵專網(wǎng)基站泡水受損，在事故中未能發(fā)揮作用，到場的救援人員只能立足消防自建的350MHz模擬常規(guī)對講機等通信裝備進行保障。

3.隊伍通信能力不足

事故發(fā)生前，屬地消防力量缺少地下無線覆蓋的關鍵性通信裝備，傳統(tǒng)的對講機、單兵圖傳無法滿足實際救援需要；到地鐵迫停點的道路受積水影響無法通行，現(xiàn)場缺少信號放大手段，致使內(nèi)攻救援人員與地面間聯(lián)絡不暢。此外，由于災害點多面廣，屬地通信保障力量不充足，多個救援任務點無任何通信手段。

（二）地鐵隧道救援應急通信保障問題難點

1.設計規(guī)范考慮場景不足

現(xiàn)行《地鐵設計規(guī)范》主要以火災為災害背景，側(cè)重考慮隧道內(nèi)部電纜管線火災引發(fā)的救援需求，包括人員疏散、火災監(jiān)測、固定滅火設施等，規(guī)范未對涉及應急救援通信保障設施建設進行明確要求，且對洪澇、地震可能引發(fā)的斷網(wǎng)、斷電等極端情況考慮不充分，致使地鐵應急通信設施和系統(tǒng)建設缺少法定依據(jù)。

2.固定通信設施抗毀性不足

由于現(xiàn)有地鐵內(nèi)部通信系統(tǒng)主要考慮防火要求，僅設有防火槽盒、防火封堵材料等，應對地震、洪澇災害的抗毀能力較差，加之缺少防水、防震保護措施，當供電、網(wǎng)絡、通信設施泡水受損后，給地鐵隧道涉水事故報警和應急救援通信保障帶來很大影響[4]。

3.隧道應急通信裝備適應性不足

由于地鐵、地下空間結構復雜，通信屏蔽、干擾因素多，通信距離受限，目前除在地下預設通信放大設備外，尚無有效解決措施；在實際救援中，現(xiàn)場臨時組網(wǎng)往往需要有線、無線等多種手段綜合應用才能打通，各地仍缺少解決地下空間遠距離通信傳輸?shù)倪m用裝備和有效手段。另據(jù)統(tǒng)計，超半數(shù)的地鐵通信系統(tǒng)尚未與屬地應急、公安、消防實現(xiàn)對接，或缺少信息共享機制建設，給類似事故救援處置埋下隱患。

4.地鐵專業(yè)救援力量不足

隨著消防救援隊伍的改革轉(zhuǎn)制和“全災種、大應急”形勢任務需要，軌道交通事故救援作為一個新型災害任務，其專業(yè)力量建設在國內(nèi)起步晚，基礎薄弱。一方面，按照國務院辦公廳2018年《關于保障城市軌道交通安全運行的意見》要求，地鐵運營單位應加強應急力量建設，但事實上，目前全國僅上海、深圳、南寧3個城市建有企業(yè)專職消防站，建設率不足十分之一。另一方面，國家綜合性消防救援隊伍在應對地鐵災害救援力量方面多以地鐵沿線消防站為主，裝備建設上側(cè)重應對城市火災撲救，缺少隧道內(nèi)部救援專業(yè)裝備器材配備，地鐵專業(yè)救援能力還有一定差距。

三、地鐵應急通信及專業(yè)力量建設對策建議

（一）推動《地鐵設計規(guī)范》修訂完善

現(xiàn)行規(guī)范為2013年發(fā)布實施，涉及通信系統(tǒng)建設的包括16.12民用通信引入系統(tǒng)、16.13公安通信系統(tǒng)、16.14通信用房要求等，能夠滿足地鐵正常運營狀態(tài)下的通信需求和安全保障，但尚缺少斷電、斷網(wǎng)等極端情況下消防應急通信具體設計要求，如“地鐵隧道工程全線應預設消防專網(wǎng)中繼設備”“地鐵站廳層應設置不少于1處空呼換氣站”“地鐵內(nèi)部通信設施應具備獨立供電、高抗毀性能（阻燃、防水、防鼠害、耐腐蝕、抗電氣干擾）要求”等，并應將上述內(nèi)容列入強制性條款，強化法律約束效力，提高地鐵應急通信本質(zhì)安全能力。

（二）加強地鐵應急通信系統(tǒng)建設

地鐵應急通信系統(tǒng)作為應急救援的首要條件和指揮載體，有關部門應予以高度重視，建議推動應急、公安、交通等部門將“地鐵無線通信與消防應急通信系統(tǒng)對接”作為硬性要求和地鐵營運前的驗收內(nèi)容，或列入消防監(jiān)督檢查、應急安全檢查職責范疇，確保發(fā)生災害后，被困群眾能夠依靠地鐵內(nèi)部通信設施報警傳呼，救援人員能夠利用無線通信設備進行遠距離通信聯(lián)絡。同時，建議在地鐵列車、隧道、站廳等區(qū)域配套設置“消防應急通信箱及電話通信接口”，保證極端情況下的多渠道報警求助需要[5]。

（三）加強消防應急通信裝備配備和測試訓練

目前，針對地下狹小空間及“三斷”極端條件的關鍵性通信裝備（寬、窄帶自組網(wǎng)、綜合定位等）已得到大量實戰(zhàn)驗證，如國內(nèi)部分研究人員通過對地鐵站臺、站廳、隧道的實測表明，基于MESH自組網(wǎng)技術的無線圖傳手段以及語音窄帶自組網(wǎng)通信手段，可以實現(xiàn)長直隧道內(nèi)500米距離范圍內(nèi)的圖像穩(wěn)定傳輸，以及600米范圍內(nèi)的無線語音傳輸；在配合有線光纖連接條件下，經(jīng)實測檢驗，可以解決3-4公里范圍內(nèi)隧道音視頻傳輸[6]。對此，應以延長通信距離和擴大信號傳輸為主要目標，推動隧道內(nèi)對講機等常規(guī)通信裝備統(tǒng)型和頻點規(guī)范應用，使之具備公、專網(wǎng)綜合通信能力；同時，研發(fā)具有防水、漂浮、耐高溫等特點的通信中繼設備，不斷完善多種手段融合的地鐵專用消防應急通信系統(tǒng)。

（四）加強地鐵專業(yè)救援力量建設

地鐵專業(yè)救援力量建設應具備專業(yè)知識技術、專業(yè)搶險物資設備等，形成由國家綜合性消防救援隊伍、地鐵企業(yè)專職隊伍為主，社會面應急救援隊伍為輔的多維度、多梯次應急保障體系，從而提高應對城市地鐵突發(fā)事件和事故災難的能力。

1.專業(yè)救援隊伍建設

積極推動政府科學布點建設地鐵沿線消防救援站，建有地鐵的城市還應根據(jù)地鐵運營里程、客運量等情況，組建地鐵專業(yè)消防救援站或?qū)I(yè)應急救援隊伍；城市地鐵運營、施工和管理單位應當建立應急救援組織，即企業(yè)專職隊，提高自防自救能力。

2.應急通信力量建設

應急通信是應對地鐵救援任務的基礎和重點，是決定指揮是否順暢、救援是否高效、決策是否科學的關鍵，其保障能力和裝備建設要抓在平時、練在一線，寧可備而不用，不可用而無備。多次地鐵、洪澇災害事故表明，只有堅持“公專網(wǎng)融合、多裝備并用”，才能應對出現(xiàn)的“三斷”極端情況，確保指揮通信暢通。

3.救援裝備配備

加強地鐵救援裝備配備，配齊配強大功率排煙車、路軌兩用車、軌道電動車、移動排煙機及氧氣呼吸器、偵檢、通信、照明、破拆等裝備。地鐵沿線消防救援站還應視情配備橡皮艇、水陸兩用車，確保城市內(nèi)澇條件下第一時間抵達現(xiàn)場。

4.應急預案修訂

加強對地鐵調(diào)研熟悉，完善滅火、救援預案，強化地鐵內(nèi)部搜救的技戰(zhàn)術研究和專項訓練，屬地消防救援隊伍應定期與地鐵運營單位和相關力量開展綜合性聯(lián)合桌面推演和訓練演練，固化機制流程，提升快速響應、協(xié)同作戰(zhàn)能力[7]。

（五）健全城市軌道交通應急聯(lián)動機制

建議由各級應急部門主責推動，強化應急、消防、公安、環(huán)保、住建、交通、水利、氣象、衛(wèi)健等部門的城市軌道交通應急聯(lián)動響應，并著力健全以下機制：

1.信息共享機制

加強部門間信息資源共享，將地鐵運行位置、狀態(tài)、內(nèi)部實時監(jiān)控、隧道溫度、積水程度、氣體監(jiān)測等情況以及應急避難設施數(shù)量、位置、設施設備狀況等信息向各部門推送，尤其向是應急、公安、消防部門推送共享，實現(xiàn)災情提前預警、研判和資源統(tǒng)籌、聯(lián)合調(diào)度。

2.人裝互派機制

在遇有地鐵事故災害時，地鐵交通、應急、公安、消防部門間應互相派發(fā)通信保障人員及專網(wǎng)對講設備，規(guī)范現(xiàn)場救援的頻道資源劃分，確保各部門災情信息同步掌握，救援進展情況共享暢聯(lián)。

3.聯(lián)勤聯(lián)動機制

深化與通信運營商聯(lián)動合作，第一時間調(diào)派移動基站，增強現(xiàn)場公網(wǎng)信號覆蓋；加強社會聯(lián)勤通信力量資源調(diào)度，根據(jù)救援任務需要，協(xié)調(diào)適應地下、隧道等狹小有限空間特點的偵察測繪、音視頻采集傳輸設備協(xié)同保障，提高作戰(zhàn)指揮效能。同時，加強與科研院所、社會技術團隊合作，建成應急通信保障“協(xié)同圈”。

結語

如何應對重特大災害事故和“三斷”極端條件下的應急通信保障一直是影響應急救援力量建設發(fā)展的國際性公認難題。以上，筆者僅就河南鄭州“7·20”特大暴雨引發(fā)的地鐵隧道事故進行了調(diào)研和探討分析，但要真正解決這一問題，還需要各行業(yè)部門和社會各界的共同關注，從技術手段、機制完善、裝備建設、隊伍發(fā)展等多方位綜合考量、共同推進，才能真正提升全社會防災減災救災能力和本質(zhì)安全水平。

參考文獻

[1]胡明偉，施小龍，吳雯琳，等.城市軌道交通車站短時客流機器學習預測方法[J].深圳大學學報（理工版），2022，39（05）：593-599.

[2]梁云杰，韓林.極端條件下地鐵應急通信保障的思考與對策[J].消防科學與技術，2022，41（12）：1720-1723.

[3]耿京樂.地鐵及地下空間滅火救援應急通信保障分析[J].消防界（電子版），2020，6（21）：87-89.

[4]于菁.城市軌道交通突發(fā)事件的應急聯(lián)動處置研究[D].華東師范大學，2020.

[5]佟武峰.武漢軌道交通突發(fā)事件應急機制研究[D].華中師范大學，2018.

[6]柴文辛.上海地鐵消防無線通信系統(tǒng)實現(xiàn)和測試[J].消防科學與技術，2018，37（04）：514-517.

[7]謝征宇.鐵路隧道應急通信與監(jiān)控系統(tǒng)技術研討會在京召開[J].中國鐵路，2013（07）：91.