馬 強(qiáng)，武振華

（中國鐵道科學(xué)研究院 電子計算技術(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

（中國鐵道科學(xué)研究院 電子計算技術(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，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)生時成為鐵路各部門協(xié)同會商、決策指揮的場所，保證各級領(lǐng)導(dǎo)在不影響正常行車指揮前提下，了解現(xiàn)場情況、科學(xué)處理突發(fā)事件，實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)、實(shí)時溝通、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)營調(diào)度系統(tǒng)工程的一部分，采用成熟的計算機(jī)技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)的KVM延長器系統(tǒng)、視頻圖像處理技術(shù)，可迅速將應(yīng)急現(xiàn)場的視頻、圖像實(shí)時接入和轉(zhuǎn)發(fā)至各級應(yīng)急指揮中心，并在應(yīng)急指揮中心大廳提供實(shí)時瀏覽、觀看、回放、歸檔。為各級領(lǐng)導(dǎo)提供實(shí)時的、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)急搶險時的行車指揮，在應(yīng)急指揮中心設(shè)置2個標(biāo)準(zhǔn)TDCS行調(diào)臺，并且做相應(yīng)配置，緊急情況下通過更改設(shè)置可以完成1個CTC行調(diào)臺功能。并在調(diào)度臺面上方設(shè)大屏顯示屏，用于顯示站場圖等信息，便于應(yīng)急搶險調(diào)度員實(shí)時觀看以及領(lǐng)導(dǎo)決策指揮。

1.3 綜合會議區(qū)

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

綜合會議區(qū)會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)急搶險軟件平臺、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延長方案，主機(jī)與顯示屏分離放置于配套機(jī)房內(nèi)。

2 綜合會議系統(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高造成回聲嘯叫而影響會議擴(kuò)聲的語音效果?？梢蚤_啟多臺發(fā)言話筒。音響擴(kuò)聲系統(tǒng)可以為應(yīng)急指揮中心會場內(nèi)提供聲音豐滿度、高清晰度的語言以及合適的響度，系統(tǒng)提供足夠的動態(tài)余量以及聲音的一致性。

2.2.3 視頻會議系統(tǒng)接口

視頻會議終端音頻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)置多種視頻會議功能，可滿足大多數(shù)視頻會議的應(yīng)用需求。

2.3 遠(yuǎn)程會議系統(tǒng)

在應(yīng)急指揮中心會議區(qū)主會議桌上設(shè)高清會議電視現(xiàn)場設(shè)備1套，接入鐵路總公司調(diào)度指揮中心高清MCU，并同時接入應(yīng)急指揮中心綜合會議系統(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)度臺主機(jī)），并且可以分屏同時顯示，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，主要用于召開會議，實(shí)現(xiàn)會議室發(fā)言、擴(kuò)聲、音頻處理及控制，以及與視頻會議系統(tǒng)音頻輸入、輸出的接口。

2.2.1 系統(tǒng)構(gòu)成

會議室音響系統(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、均衡器、電源時序器、智能混音器、DVD等各1臺，另外，還需設(shè)置會場揚(yáng)聲器12只、全向麥克風(fēng)1個，為每個會議桌配置鵝頸式話筒1個。

2.2.2 系統(tǒng)功能

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

3 應(yīng)急搶險視頻圖像接入

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)通過調(diào)度所應(yīng)急通信平臺接入應(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，一端通過網(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，另一端通過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)控畫面上大屏顯示系統(tǒng)。

3.2 搶險現(xiàn)場視頻圖像接入

擴(kuò)容和定制開發(fā)既有應(yīng)急中心應(yīng)急通信平臺（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?？梢詫?yīng)急現(xiàn)場通過綜合大屏展示系統(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)急通信平臺需確保應(yīng)急現(xiàn)場的視頻圖像和語音的功能，因此設(shè)置符合TB/T 3232—2010標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)急通信操作臺、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)場作業(yè)控制與應(yīng)急可視系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過3G、WLAN、衛(wèi)星以及HDSL等方式接入鐵路局。通過此系統(tǒng)可以提供攜帶相關(guān)手持機(jī)用戶的實(shí)時位置坐標(biāo)上傳服務(wù)器并在地圖上顯示、回放，通過手持機(jī)或計算機(jī)終端實(shí)現(xiàn)和指定手持機(jī)用戶的語音對講（單工方式），指定手持機(jī)用戶的實(shí)時視頻上傳服務(wù)器同時在應(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延長器系統(tǒng)

4.1 系統(tǒng)特點(diǎn)

應(yīng)急指揮中心會議區(qū)采用基于網(wǎng)絡(luò)的KVM延長方案，共配置35臺工作站（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、應(yīng)急搶險軟件平臺、線路實(shí)景圖調(diào)閱系統(tǒng)、站場圖顯示系統(tǒng)等眾多系統(tǒng)的接入條件。通過合理設(shè)置KVM設(shè)備分配列表，使得每個坐席將擁有至少一個工作站的輪詢使用權(quán)，在應(yīng)急搶險指揮的情況下，各級領(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面且不能自由操作的傳統(tǒng)會議模式，可以及時便捷的獲得充足的應(yīng)急搶險資料臺帳和現(xiàn)場信息，便于科學(xué)決策、高效指揮。

4.2 防災(zāi)減災(zāi)平臺

防災(zāi)減災(zāi)平臺（災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)）是鐵路信息系統(tǒng)的重要組成部分，為鐵路運(yùn)營提供可靠的災(zāi)害預(yù)警及報警信息，是鐵路列車行車安全的重要保障體系之一。災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)對鐵路沿線風(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)時監(jiān)測，為調(diào)度指揮及維護(hù)管理提供報警、預(yù)警信息，有效防止或減少災(zāi)害對鐵路列車運(yùn)行安全的影響。災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。

圖3 災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)圖

災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)各監(jiān)測單位有：

（1）風(fēng)向風(fēng)速計

選用超聲波式風(fēng)速風(fēng)向計，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)向測量范圍0 ～ 360°，精確性±3°，風(fēng)速測量范圍0 ～ 60 m/s。

（2）雨量計

雨量計采用24 GHz 多普勒雷達(dá)（Doppler radar）測量單個雨落速度的方式來測量降水強(qiáng)度。通過滴落速度與大小的關(guān)聯(lián)，計算降水量與降水強(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)測設(shè)備

在公跨鐵立交橋設(shè)置異物侵限監(jiān)測設(shè)備，實(shí)時監(jiān)測各雙電網(wǎng)傳感器的狀態(tài)，發(fā)生異物侵限時，立即通過監(jiān)控單元向信號列控系統(tǒng)、聯(lián)鎖系統(tǒng)發(fā)送控制命令，通過信號列控系統(tǒng)、聯(lián)鎖系統(tǒng)使列車自動停車，并向列車調(diào)度員發(fā)出異物侵限報警信息。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)場試驗(yàn)、遠(yuǎn)程試驗(yàn)、應(yīng)急恢復(fù)等功能。

（4）地震監(jiān)測設(shè)備

地震監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測地震動加速度，生成報警，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)震應(yīng)急處置。當(dāng)?shù)卣饎蛹铀俣取?.04 g時，防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)生成報警信號，并通過防災(zāi)監(jiān)控單元將該報警信號傳送至鄰近的列控中心觸發(fā)列控系統(tǒng)使列車自動停車，同時觸發(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)測以及接收國家、地方地震臺網(wǎng)的P波信息功能；條件具備時，實(shí)現(xiàn)P波預(yù)警。

4.3 應(yīng)急平臺

應(yīng)急平臺全稱成都鐵路局應(yīng)急管理中心應(yīng)急平臺系統(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)測預(yù)警、應(yīng)急指揮、總結(jié)評估等功能，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、會議管理、緊急通知、事件統(tǒng)計、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)急知識庫等。（3）監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)功能模塊有：重點(diǎn)防護(hù)對象、危險源、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、開始處置、通知領(lǐng)導(dǎo)、安監(jiān)隊(duì)伍、啟動響應(yīng)、救援列車、領(lǐng)導(dǎo)指示、專家支持、社會資源、事件回放、風(fēng)險隱患等。（5）總結(jié)評估系統(tǒng)功能模塊有：事件評估、綜合統(tǒng)計、案例庫、歷史事件庫等。

5 結(jié)束語

隨著我國經(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)難或事故帶來的影響。通常自然災(zāi)害或嚴(yán)重事故發(fā)生的現(xiàn)場范圍比較寬，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、指揮調(diào)度和上級領(lǐng)導(dǎo)決策3個層面信息通暢、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)計院.成都調(diào)度所運(yùn)營調(diào)度系統(tǒng)工程初步設(shè)計[R]. 鐵道第三勘察設(shè)計院，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。