隧道应急指挥系统功能有哪些？如何选择合适的系统以确保稳定性？-世讯电科融合通信

一、隧道应急指挥系统概述

隧道应急指挥系统是一种专门为隧道安全事故应急响应而设计的系统，能够在隧道发生突发事件时，提供及时、有效的指挥和调度，以保障公众生命财产安全和交通顺畅。

1、功能

实时监控：通过对接隧道视频系统、智能感知设备等，实时监测隧道内的交通、车辆、环境状况，精准识别隧道交通事故、交通违章、火灾、隧道病害等事件，及温湿度、风速、照明、烟雾等异常指标，并及时发布预警。
预警分析：基于隧道历史交通流量、交通指数，分析流量高峰期、拥堵常发路段，进行重点监管；对隧道历史事故、车速进行分析，辅助制定合理限速值；分析隧道历史事故数据，通过结合隧道高精度地图数据，对隧道所在路段的坡度、曲率、隧道环境、天气、光照等因素进行关联分析，为隧道事故预防策略的制定作参考；根据隧道内环境监测数据，计算相关指标的变化规率、分布规律，并结合交通流量、事件等信息，为隧道内风机、照明的动态工作提供决策参考；综合隧道交通运行、事故、环境、养护等因素，构建隧道安全风险评估模型，为隧道应急救援预案、隧道交通诱导规划、巡检养护规划等提供决策支撑。
应急调度：当隧道发生应急事件，平台将自动匹配预先设置的应急预案，经过人工对事件类型、级别审核确认后，启动应急联动，实现设施设备“一键”联动控制，提升应急事件处置效率及通行安全。同时，平台可记录事件处置流程进展，模拟呈现设备联动状态，实现应急联动全流程可视化监管。
信息发布：基于动态交通信息、隧道监管平台信息、第三方服务信息等，通过诱导屏、情报板、广播、移动端app等渠道，为公众提供全面、精准、及时的隧道安全服务。

2、组成

隧道应急指挥系统通常包括以下几个独立模块：

前端采集子系统：利用传感器（如烟雾传感器、温度传感器、气体传感器、振动传感器等）和视频分析技术（行为识别算法、事件检测模型），实现异常事件检测报警和交通参数检测报警。
应急通讯网络子系统：确保在紧急情况下的通讯畅通，包括有线和无线通讯手段。
智能分析子系统：对采集到的数据进行实时分析，提供决策支持。
隧道广播子系统：用于向隧道内的人员发布紧急通知和指示。

3、应用场景

实时监测：涵盖隧道实时监测，设备控制，指挥决策，运维抢修，应急处置等业务场景。
应急联动指挥：当隧道发生应急事件，平台将自动匹配预先设置的应急预案，经过人工对事件类型、级别审核确认后，启动应急联动，实现设施设备“一键”联动控制，提升应急事件处置效率及通行安全。同时，平台可记录事件处置流程进展，模拟呈现设备联动状态，实现应急联动全流程可视化监管。
辅助决策分析：包括交通运行分析、历史事故分析、隧道环境分析、隧道安全风险判别等，为隧道应急救援预案、隧道交通诱导规划、巡检养护规划等提供决策支撑。
智能养护管理：对隧道内所有机电设施、智能感知设备进行可视化监管，实时监测设备运行状态，并根据隧道内通风、照明需求远程控制设备状态。同时，基于设备运行监测数据进行节能管控；通过隧道智能巡检设备，对隧道内路面异物、隧道内墙壁、顶部渗漏水等异常情况进行检测并预警。同时，基于每日巡检数据，生成统计分析和预警报告，实现隧道病害趋势预测，为指定科学的隧道养护计划、巡检计划提供重要支撑。
公众出行服务：基于动态交通信息、隧道监管平台信息、第三方服务信息等，通过诱导屏、情报板、广播、移动端app等渠道，为公众提供全面、精准、及时的隧道安全服务。

4、技术特点

物联网技术：利用物联网全面感知、可靠传输、智能辅助的特点，提高隧道工程的安全监控与应急响应的效率，减小突发事件的发生概率和规模，降低事故发生后造成的损失。
视频分析技术：利用深度学习等技术，对视频中的车辆和人员行为进行识别和分析，可以自动识别车辆的异常行驶行为，如急刹车、逆行、超速等，以及人员的异常行为，如奔跑、摔倒等，从而及时发现可能的事故或危险情况。
传感器技术：综合运用烟雾传感器、温度传感器、气体传感器、振动传感器等，不同传感器负责监测不同的物理量，一旦某个传感器检测到的数据超出正常阈值，就可能意味着有异常事件发生。
数据融合技术：将来自不同检测设备的数据进行融合处理，综合计算出更准确的交通流参数，如车流量、车速、车道占有率等。
应急通讯技术：确保在紧急情况下的通讯畅通，包括有线和无线通讯手段。

5、隧道应急指挥系统的未来发展

随着技术的不断进步，隧道应急指挥系统将更加智能化和自动化。例如，基于物联网的隧道安全监控与应急指挥系统研究表明，物联网技术为实现隧道安全监控和应急指挥提供了前所未有的机遇和挑战。未来的隧道应急指挥系统将更加注重风险评估和隐患排查，预防潜在的安全风险，并通过数字化手段提高隧道管理决策科学化、决策能力现代化。

二、隧道应急指挥系统通常包括哪些功能

隧道应急指挥系统是一套专为隧道环境设计的紧急响应系统，它的主要目的是在隧道内发生紧急情况时，能够迅速、有效地进行指挥和协调，以最大限度地减少人员伤亡和财产损失。

1、基本功能

通信联络：隧道应急指挥系统需要能够保证省、市指挥总部同现场指挥部、隧道内救援人员的电话联络，方便各部门之间的协调。
人员定位：系统应能够对所有救援人员的位置进行定位，并在软件界面加以区分识别标识，从而可以结合现场情况针对性的下达指令，保证救援人员的安全。
环境监测：系统应能够实时监测隧道内的环境参数，如CO、O2等，可根据现场情况采取针对性的防护措施，保证救援环境和救援人员的安全。
广播功能：系统应具备无线广播的功能，可以方便统一调度，向救援人员和司乘人员下达指令。
视频传输：系统应具备视频传输功能，可以将现场情况实时回传，方便指挥部做出决策。
报警信号：当救援人员处于险境时，指挥部可以通过通信标识卡、手机、音箱发出报警信号或撤离指令。

2、高级功能

多媒体通信：系统应支持并应用于语音、视频、数据等多媒体业务，可对隧道管理区间的多级或多路通信进行有效监控与管理。
集群对讲系统：系统应能调度不同频段、不同型号、不同制式（数字/模拟）的对讲机。
短信/传真功能：系统应支持收发短信/传真。
应急通信预案：系统应有应急通信预案，以便在紧急情况下迅速启动与控制中心的联系。

这些功能共同构成了一个全面、高效的隧道应急指挥系统，能够在紧急情况下提供有力的支持，确保人员安全和隧道运营的正常进行。

三、隧道应急指挥系统在设计时需要考虑哪些关键因素

隧道应急指挥系统在设计时需要考虑的关键因素包括：

风险评估与预警机制：进行全面的风险评估，包括隧道结构、交通流量、紧急情况发生可能性等因素的综合考虑。建立可靠的预警机制，通过监测隧道内外的环境数据，如温度、烟雾浓度、车流量等指标，及时发出预警信息。
应急预案组织与指挥系统：明确各个部门的职责和权限，建立快速响应的工作机制。预案组织与指挥系统应包括预案组织结构、预案指挥系统、应急人员培训等内容。
应急资源保障：考虑人员、设备和物资等方面的资源供给。预案需要明确资源的获取来源、存储和调配机制，以支持应急处置行动。
应急演练和评估：设计完成预案后，需要定期进行应急演练和评估，以验证预案的有效性和可行性。通过演练可以检验预案的完整性和流程的合理性，并发现其中的不足之处，进一步完善预案。
通信系统：隧道应急通信应本着有线通信和无线通信相结合的原则，设置有线应急电话系统，并充分利用铁路专用移动通信系统（GSMR）和450MHz无线列调等无线通信手段。
监控系统：设置防灾救援设备监控系统，并具备远程监控功能。监控主机应设置于隧道控制室或防灾救援指挥中心，监控网络及传输设备应独立设置，并具备与相邻车站的传输网络接口。
应急照明及设备供电：长度为5km及以上或设有紧急出口的隧道内应设置应急照明，并符合相关要求。
公共移动通信设施：隧道内应预留公众移动通信设施引入的条件，并作为铁路应急通信设施的补充手段。
应急通信设备的可靠性：应急通信设备应具有高可靠性，符合易于维护、方便使用的要求，设备的防腐、防电磁干扰、防风压、抗震性能、外壳防护等应符合相关技术标准的要求。
应急指挥系统的架构：隧道应急指挥系统由前端采集子系统、应急通讯网络子系统、智能分析子系统和隧道广播子系统等几个独立模块组成，可以实现交通事件检测、智能车型识别、边坡落石检测、应急通讯和应急广播等几大功能。

综上所述，隧道应急指挥系统的设计需要综合考虑风险评估、组织指挥、资源保障、演练评估、通信系统、监控系统、应急照明、公共移动通信设施以及应急指挥系统的架构等多个关键因素，以确保在紧急情况下能够有效地进行应急响应和处理。

四、确保隧道应急指挥系统稳定性和可靠性的措施

为了确保隧道应急指挥系统的稳定性和可靠性，可以采取以下几个关键措施：

设计原则和目标：在设计隧道事故预警及应急处置系统时，应遵循提前预防、减少事故发生、保证隧道内通行安全的原则。系统应实现可靠互联，设备性能协调一致，并适应当地地理、气候环境条件，以满足系统的可用性、可靠性和稳定性。
技术选择和实施：选择符合国际建设标准的技术解决方案，如铁路隧道专用应急语音系统，这些系统应具有高度的稳定性和可靠性，能够在恶劣环境下提供有效的应急通信保障。
风险评估和应对措施：基于风险评估的结果，制定相应的风险应对措施，包括加强巡逻和安全监控、完善应急通信网络、提供紧急疏散通道、加强隧道灭火器材配置等，以保障隧道安全并及时应对潜在风险。
智慧隧道安全管理：利用物联网、云计算、大数据、人工智能等现代信息技术，构建智慧隧道综合安全管理解决方案，实现对隧道内消防系统、电力系统、视频系统、周边环境等各项设备运行情况的实时监控与管理，及时发现并处理异常情况。

通过上述措施，可以有效提升隧道应急指挥系统的稳定性和可靠性，确保在紧急情况下能够迅速有效地响应，最大限度地保障隧道安全和交通顺畅。