《安全管理论文》之浅析隧道火灾的现场通信中的问题及对策

1、浅析隧道火灾的现场通信中的问题及对策 摘 要 在科技高速发展的今天,我国已进入机动车时代,特别是近几年的发展,高铁、动车迅速发展起来,各种隧道也相继出现,隧道火灾已成为死伤率极高处置难度极大的灾害事故之一,而消防部队作为此类事故处置的中坚力量承担着这一重任,因此了解和总结隧道火灾中出现的问题,寻求解决办法,掌握和解决因隧道事故造成的通信不畅的问题,对于消防部队在今后的隧道火灾事故处置中,更好的处置此类事故具有重要偶的意义和帮助。 关键词：隧道火灾 信号 电台 优缺点 浅析隧道火灾的现场通信中的问题及对策 -如何加强隧道通讯保障 引言： 随着时代的发展，科技创新，各种隧道、地铁等洞室也日益增多，

2、特别像上海这种国际大都市，这种现象更是比比皆是，科技的发展方便了人们的出行，同时也增加了消防部队的工作任务。如何加强发生此类火灾时的扑救及现场通讯工作，更好完成任务已成了消防部队不可不谈的课题。 1 隧道火灾的原因 隧道火灾类型复杂，各类火灾都有可能发生，而车辆火灾是隧道火灾的主要因素。据统计，公路隧道的火灾频率为10-17次/亿车，平均频率为13.5次/亿车。 1.1汽车自身原因引发火灾 引起汽车火灾的原因是电气线路短路起火，汽化器起火，载重汽车气动系统起火，汽车油箱着火等。如1964年日本关门隧道火灾就是因汽车电气线路故障引起的。 1.2所载货物引发火灾 隧道内有各种车辆通过，它们所载的货

3、物有的是可燃的或是易燃的，甚至装载有爆炸品及其他特别危险物品，1977年日本都天良野隧道火灾，就是由于货物遇火种引燃造成的；1996年11月18日21时45分，英法海隧道一列火车起火，这是英法海底隧道贯通以来所发生的最严重的事故，大火发生后，消防队员全力扑救。火灾持续6小时之久，致使欧洲隧道公司不得 不关闭这段5公里长的隧道，此次火灾造成34人受伤，其中重伤2人。经调查证实，列车上装载有大量的聚苯乙烯等易燃化工产品，加剧了火势的迅速蔓延。 1.3外界原因引发的火灾 由于受狭小空间的限制，隧道内道路比较狭窄，能见度较差，情况复杂，容易发生车辆相撞事故。如1971年3月，法国一列货物列车为一列油罐

4、车在进入克洛次隧道北口附近时相撞，油罐列车爆炸起火，货物列车司机和副司机当场死亡，部分隧道倒塌，经整修96天才通车，造成严重的人员伤亡和重大的经济损失。铁路轨道故障，货物列车颠覆引起火灾。隧道自身的原因如电器线路，隧道检修等也可导致隧道的火灾。 2 隧道火灾的特点 2.1烟雾大，温度高 隧道内一旦发生火灾，由于某种原因隧道空间小，还似处于密封状态，自然排烟及机械排烟条件差。因此烟雾大，同时燃烧产生的热量难于扩散，致使隧道温度迅速上升；缺乏应有的应急照明系统，火灾导致正常的照明系统破坏；能见度低，给扑救和疏散人员带来极大的困难。 2.2疏散困难 隧道横断面小，空间狭窄。车辆鱼贯而入，同时发生火灾

5、时，火势在车辆之间蔓延迅速。缺乏必要的人员及车辆紧急疏散出口，造成人员及物质的疏散困难。 2.3扑救困难 隧道发生火灾，消防人员进攻道路缺乏，很难接近火源扑救。高温、低能见度、浓烟、缺氧，没有现代化的消防救援扑救设施是很难接近火源的。同时通讯不畅，隧道内外工作人员缺乏通信联系，给火灾的扑救增加更大的困难。 3 隧道火灾现场通信存在的问题及原因 3.1干扰 3.1.1外来电波干扰 外来电波干扰按其特点可以分为脉冲干扰和起伏干扰。在救援过程中，脉冲干扰的影响比较大。脉冲干扰的强度很大，但持续的时间短，主要来源于各种电气设备产生的电脉冲，如机动车辆在起动和行驶中的打火等。 3.1.2互调干扰 它主是

6、因多个信号加到非线性器件产生大量互调产物产生的。当两个或多个信号同时加到非线性器件上时，因器件的特性，这些信号将产生多种混频产物。如果某些产物落入对讲机的通频带内，并且具有一定的强度，就会造成对该对讲机产生干扰。 3.1.3邻道干扰和同波道干扰 邻道干扰是指相邻的或邻近的波道之间的干扰。在使用移动基站进行紧急通信时，移动台发射的调制边带扩展和边带噪声辐射，将会对正在接收微弱信号的邻道基站接收机产生干扰。同波道干扰是具有相同频率的基地台之间形成的干扰。这样现象都会使得救援现场接收到的无线电信号失真或信噪比过低，从而使得通话质量下降。 3.2屏蔽作用 电磁波的屏蔽作用在电磁波的传播方面具有很大的影

7、响。无线电波的传播是以电磁场的能量形式运动的，在这一运动中，若不考虑近场的影响，则电场和磁场是相互垂直的。交变的磁场在运动中遇到金属物体会产生交变的感应电流，从而阻止或减弱电磁波的传播。这种现象在建筑物内进行通信时会显得比较明显。对讲机在进行通信时，一般情况下是通过中继台进行转发的。对讲机的发射与接受电磁波在进行传播的过程中，当遇到混凝土中的钢筋等其他金属物体时会使钢筋内产生交变感应电流，交变感应电流会形成交变磁场，从而影响对讲机的电磁波的传播，造成对讲机无法正常通信。 3.3信号衰减 接收机的主要技术指标包括灵敏度和选择性。对于某种型号的接收机，其灵敏度是确定的，即保持一定的信噪比和输出功率

8、的情况下，天线上所需要的最小感应电动势是一定的。如果基站的发射功率比较小，或者电波在传播过程中遇到超过波长范围的障碍物，如高山、树木等，接收机接收到的信号就会变得十分微弱。目前，消防部队使用的350MHZ集群组网技术，按照总队CH05频道单频358.95MHZ进行计算，可得出其波长大约为0.84m。如在火场通信现场遇到大型建筑物、车辆等物体，电波无法进行绕射，通信保障将会受到极大的影响。 3.4非兼容性 隧道火灾救援已成为近年来灭火救援的一个新特点。各参战的力量到达火灾现场后，由于各单位写频顺序不同，导致其自身携带的通信工具往往不能立即加入本地通信网。同时为了安全的原因，各别单位通信指挥系统还

9、加入了个人身份码识别信令，用来对收发状态进行控制和限制。这些控制信令的设置，将会使得参战力量的通信设施无法正常的加入本地通信网系统，从而造成跨区域灭火作战现场通信的困难。 4 解决隧道事故现场通信问题的方法 4.1信号干扰是火场通信中最为普遍的干扰现象 它主要包括互调干扰、邻道干扰和同波道干扰。互调干扰属于多个信号加到非线性器件上形成的。因此，对于各干扰信号而言，必须满足特定的频率关系且具有一定的幅度时，才能形成互调干扰。因此，可以通过当地无线电管理委员会加强对空间无线电的分配管理，加强协作，严格执法，防止出现形成互调的频率。对于同波道干扰，主要是通过不断地加强对已分配的350MHZ频段范围内

10、的频率，如对讲机的收发频率，进行进一步地规范管理，防止或减少在有些范围内出现的相同频率。 4.2利用有线通信、简易通信等辅助方法 火场通信包括无线通信、有线通信、计算机通信和简易通信等方式。在火灾救援通信现场，尤其是对于这种对无线电波有屏蔽作用的半封闭或全封闭大空间内的通信时，应当合理地利用其他的通信方式以弥补无线电通信的不足。此时，可以通过防火阻燃的电缆传播通信信号，再以信宿处的转换信号设备对信号进行转换。如可架设有线电话机或通过架设大功率的扩音设备对火灾救援现场进行指挥。对于一些现场，如果烟雾浓度较小或者该场所处于爆炸危险环境内时，可以适当地采取简易通信的方式，如手语、旗语和语音信号。这种

11、方式简单、实用而且安全性比较高，特别适用在爆炸危险环境内的通信。 4.3利用其他已覆盖于该区域的无线或有线设备和设施 目前，因消防无线电通信设备的发射功率和覆盖范围的影响，可能在有些场所或地域范围内存在消防无线通信设备无法使用，但对于移动、联通等通信运营商的无线电信号已覆盖该地区时，可以充分地利用无线资源，及时展开通信工作。在所有无线电信号都被屏蔽时，在有条件的地方还可以充分利用隧道内的通信设备，如消防电话。消防电话在发生火灾后一段时间内因设计的特殊性而不会立即中断，消防员在扑救火灾或开展救援工作时，要充分地利用隧道内部的消防通信设施，及时有效地通过控制中心取得与外界的联系，从而更有效地开展灭

12、火救援工作。 4.4加设中继或增加基站的发射功率 消防无线电信号的传播是通过发射台和（或）一定数量的中继台进行传播的。对于因信号衰减出现的接收信号弱的问题，可以通过加设中断或者在不出现同波道干扰的情况下，增加发射台的发射功率来实现增强信号的目的。某隧道发生火灾，信号衰减是指挥部当时面临的最为主要的问题。指挥部可以通过每隔一定距离架设一台中继的方法解决信号衰减的问题，为取得火场救援的最后胜利奠定基础。另外，通过增加发射基站的发射功率和天线的高度也是解决覆盖范围内信号衰减的一个很重要的手段。 4.5利用扩音设备 在信号出现衰减而又无法立即实现上述所列举的方法时，可以通过架设有线或无线的扩音设备来解

13、决信号衰减的问题。利用扩音设备还有一个优点，它能够有效地提高信噪比，从而能够有效地提高指挥信号传达的准确率。 5 现有消防通信装备在隧道火灾中使用的弊端及建议 5.1设备的非防爆与非防水 设备的非防爆可以通过对对讲机的外壳进行重新的设计和处理，以达到防爆的目的。在设计时，还应考虑消防部队在从事抢险过程中遇到的比较经常的爆炸性气体，合理的设置隔爆直径，达到最大的安全性能。设备的非防水也可以通过对设备进行改良，如对对讲机的外壳进行全封闭处理或对电路、电子元件进行处理，以达到防水的目的。另外，消防部队在爆炸性气体环境下必须使用现有的对讲机进行现场通信时，可以通过对设备进行简单处理，如把对讲机装到一个

14、比较结实的塑料袋中，然后扎口封闭，这样能起到一定的防爆和防水的作用，但缺点是不耐高温。 5.2非兼容性 灭火救援通信过程中存在的非兼容性问题，可以在使用目前公安消防部队的350MHZ组网的基础上，通过统一化的规范管理，强化具有一定带宽未设立控制信令的358.950MHZ（总队CH05单工信号）和355.075/365.075MHZ（总队CH04双工信号）频率的设置、使用和管理，同时在消防专用频率的基础上结合工作实际，增加公安专用频率，以便紧急情况下加入当地公安通信网内设备的正常使用。 消防通信的原则是迅速、准确和不间断，对于特殊情况下的通信也应遵循这一原则。隧道火灾现场救援的通信保障应当合理把握无线、有线、计算机和简易等多种通信手段和方式的灵活使用，确保指挥信息的上行下通。 参考文献 1公安消防队伍灭火救援业务培训教材消防灭火救援 2上海消防总队隧道灭火救援研讨