隧道無線廣播與無線集群通信廣播系統(tǒng)

天臺山隧道是G85銀昆高速公路（陜西寶雞-坪坎段）高速公路是的重要組成路段，隧道橫穿秦嶺，單洞長15.6公里，總長達到31.2KM，于2021年10月1日全線建成正式建成通車運營。

天臺山隧道是目前已建成的全世界規(guī)模最大的公路隧道，天臺山隧道是寶坪高速公路的控制性工程，凈寬14米，凈高5米，設計速度為每小時80公里，為雙向六車道，隧道距地面垂直高度達70米，建設規(guī)模、施工難度居世界第一。

一、系統(tǒng)概述

為加強秦嶺天臺山隧道的疏散救援能力，在秦嶺天臺山隧道內設置無線系統(tǒng)。隧道無線通信系統(tǒng)是一個多系統(tǒng)、多頻段的綜合移動通信系統(tǒng)，為在隧道內維修、搶救、巡邏等人員與控制室管理人員之間建立靈活的通信聯(lián)絡而設計的，它可通過調度基地臺對隧道內工作人員傳送信息、通知和命令等，也可通過調頻廣播發(fā)射機對隧道內來往車輛駕駛員播放隧道信息、通知和命令等，同時可提供消防手機與其相應的中心臺通信的中繼轉接功能。

隧道無線系統(tǒng)按包含400MHz無線調度通信子系統(tǒng)、350MHz公安消防無線信號引入子系統(tǒng)和87-108HMz的FM調頻廣播信號引入子系統(tǒng)。在秦嶺南麓的天臺山隧道管理所設無線系統(tǒng)信號接入中心與控制系統(tǒng)，通過光纖對隧道內98臺綜合光纖直放站遠端機進行連接，信號經直放站放大后通過隧道專用天線向隧道內發(fā)送FM無線調頻廣播與400MHz調度信號。

該項目全部采用恒星科通隧道無線覆蓋設備，目前已經穩(wěn)定運行8個多月。

（上圖：系統(tǒng)組網圖）

二、各子系統(tǒng)功能簡介

1、FM調頻廣播子系統(tǒng)

FM 調頻廣播子系統(tǒng)為車輛進入隧道時，可以正常不間斷地收聽到與隧道外相同的FM調頻廣播信號，以供車載廣播收聽。系統(tǒng)能實現(xiàn)本地（寶雞市區(qū)）主要廣播頻道收聽，平時轉發(fā)播放中央臺、陜西臺、寶雞臺等交通臺等FM 調頻廣播電臺節(jié)目，在緊急情況下，可實現(xiàn)在1-16個頻道緊急插播緊急廣播內容（與緊急電話和廣播系統(tǒng)語音一致），并可實現(xiàn)“群載波”全頻段應急廣播，遠程日強行插播隧道內緊急信息或緊急疏散語音信息，左右洞可以分別插播，互不影響。在隧道內相鄰另個直放站信號無干擾，隧道出入口無相干區(qū)，并可實現(xiàn)與本地FM廣播信號的同步覆蓋。

因為隧道管理所設置在秦嶺南麓，當?shù)責o法接受到FM廣播信號，所以FM信號由寶雞市區(qū)空間接收耦合，通過光纜傳輸至隧道管理所，再由隧道管理所近端機傳輸至隧道內遠端機。

2、350MHz公安消防子系統(tǒng)（本項目預留該功能）

350MHz公安消防子系統(tǒng)是通過將隧道外公安消防集群信號引入隧道內，滿足隧道內公安消防警用通信需求。其宗旨是保證隧道范圍內的治安防范和交警調度及消防救援等工作得以順利進行。

系統(tǒng)在一般情況下提供隧道內現(xiàn)場公安人員與公安指揮中心、交通警察與交管局調度中心之間、隧內外交通警察之間無線通信；在火災等緊急情況下，提供隧道內消防指戰(zhàn)員與消防指揮支隊之間，隧道內外消防指戰(zhàn)員之間的無線通信。

無線調度對講系統(tǒng)是應隧道內部生產作業(yè)、維護管理、指揮調度所需，以及管理人員、現(xiàn)場維護人員、其他工作人員之要求，組建的一套內部移動式通信系統(tǒng)。其宗旨是方便在隧道內維修、搶救、巡邏等人員與控制管理人員之間建立靈活的通信聯(lián)絡。

根據(jù)網上查詢資料獲悉，寶雞市公安局使用的PDT警用集群通信系統(tǒng)，是采用2組頻率4信道的集群通信系統(tǒng)。公安集群通信系統(tǒng)可以在寶雞市區(qū)空間開路接收耦合，也可以在公安局通過定向耦合器耦合，通過光纜傳輸至隧道管理所系統(tǒng)前端近端機。

3、400MHz調度集群子系統(tǒng)

基于隧道管理的需要，建設一套400MHz數(shù)字集群通信系統(tǒng)，并將信號引入隧道內，可實現(xiàn)多班組同時多組通話或緊急統(tǒng)一調度，建設一套技術先進、成熟的無線數(shù)字指揮調度系統(tǒng)。系統(tǒng)選用的產品采用成熟的技術并已在市場上被廣泛使用，適應工作發(fā)展需要。同時為了保證系統(tǒng)的先進性，系統(tǒng)采用數(shù)字交換技術。

針對通信功能和信號覆蓋要求，推薦建設一套數(shù)字集群通信基站覆蓋整個區(qū)域?；九鋫?臺數(shù)字集群信道機，實現(xiàn)對講機信號的中轉，增大覆蓋面積，并提供更多的業(yè)務信道，更豐富的業(yè)務功能。

信道機工作于數(shù)字模式下，每個信道機可提供兩個通話信道，單基站2個信道機可同時提供4個通話信道。4個通道可分配給4個的通話小組同時使用，由于采用了數(shù)字集群技術，通話時，對講機使用的業(yè)務信道可動態(tài)自動分配，單站2個信道機的PDT數(shù)字集群系統(tǒng)可至少支持約6至8個通話小組的通話需求。

系統(tǒng)內可以實現(xiàn)4組同時通話，互不影響，例如路政、安全、電氣維護等多個工種同時通話。

同時，對講機可設置脫網功能，每臺對講機寫入直通頻點，在遠離系統(tǒng)、意外情況基站宕機或者無需使用系統(tǒng)的情況下，對講機之間仍然能夠直接通信使用。

二、隧道內三模數(shù)字光纖直放站遠端機

系統(tǒng)設備由 400M集群直放單元、FM調頻廣播直放單元、消防 350MHz 集群直放單元、信號拉遠光主單元、擴展單元和光遠端單元、天線、避雷器、功分器和監(jiān)控組件等組成。

光遠端單元設置在緊急電話洞室內，利用功分器和天線將無線信號覆蓋全隧道；洞外、洞內設備用房采用定向天線，管理站采用全向天線。

各子系統(tǒng)在隧道管理站建立中轉臺，通過主單元、擴展單元和遠端單元及光纖實現(xiàn)對隧道現(xiàn)場的覆蓋。

1、主要功能：

控制中心人員通過調度基地臺呼叫隧道內和隧道口的無線對講機人員。

隧道內和隧道口的無線對講機人員之間可互相通信，可分組進行對講通信，互不影響。

系統(tǒng)可實現(xiàn)對隧道內來往車輛駕駛員播放隧道信息、通知和命令等，并可實現(xiàn)左右洞分別插播。

消防手機可實現(xiàn)與固定消防中心臺和移動消防指揮車之間的通信，消防手機之間可互相通信。

2、工作方式：

400MHz無線調度對講系統(tǒng)采用雙向異頻半雙工方式工作。

87-108MHzFM調頻廣播通信子系統(tǒng)采用單向同頻單工方式工作。

350MHz公安和消防系統(tǒng)采用雙向異頻半雙工方式工作。

三、組網方式：

采用SFP數(shù)字光纖組網方式，支持星型組網、樹形組網、環(huán)形組網。支持單纖遠程監(jiān)控，將直放站工作狀態(tài)參數(shù)，實時傳輸?shù)浇藱C并連接到監(jiān)控平臺，支持本地網口參數(shù)設置，支持通過近端機遠程參數(shù)設置。

（上圖：遠近端機組網圖）

審核編輯：符乾江