随着城市经济的发展、人口的增长和城区规模的扩大，作为立体交通的一部分，地铁已成为百姓交通的重要组成部分，给百姓出行带来了极大的方便，同时，由于上述空间呈一定的封闭状态，人员密集，一旦发生火灾等灾害性事故，因缺乏环境照明、氧气存量有限、无通信保障而导致消防部队扑救困难，易造成人员的大量伤亡，如1999年的法国勃朗峰公路隧道火灾、2003年的韩国大邱地铁火灾，举世震惊，因此，地铁已成为消防部队重点预防、保卫的对象。下面，笔者以上海地铁为例，探讨地铁消防通信的保障策略。
一、 地铁内消防通信的要求
作为一个建筑项目，地铁在建设时，根据有关消防规范，工程中考虑了消防广播、水源、供电、通风、自动灭火设施（水喷淋、二氧化碳气体）、火灾报警、应急照明、疏散标志、排烟等设施，但对于灭火过程中指挥部队进退、直接影响战术效果的通信问题，在整个消防设施中并没有设计。在实际灾害现场，消防人员进入一个陌生的“黑暗”空间（缺乏环境照明、氧气存量有限、无通信保障），执行抢险救援任务时，通信既是指令及时下达、确保任务完成的重要保证，也是帮助救援人员克服恐惧心理、确保救援人员自身安全的有力保证，因此，消防通信宜作为消防配套项目一并考虑。
在实际的规模火灾事故应急处置中，消防部队的火场通信具有三个层面。需要强调的是，由于火灾现场噪音大，气氛紧张，携带器材多，且消防救援组（分队）分布于火场的不同区域，人员一旦按计划投入战斗，非万不得已，忌更换通信方案。
（1）现场指挥部（总指挥）与当地政府（上级单位）、指挥中心、协助单位的联系层面。在地铁火灾现场，现场指挥部应设置于地面视距良好的安全区域内。该层面可以采用有线加无线的通信模式，临时架设电缆、开通电台，上述功能在通信指挥车上均可以轻易实现。
（2）前沿指挥网络层面。这个层面的用户直接来自消防部队内部，是抢险救灾的主体力量，存在战斗单员多，话务量大，分布位置广（地面、地下、隧道）的特点，同时，该层面也是直接和战斗员联系的通道。
（3）战斗通信网络。消防战斗通信网络主要为一线战斗组人员之间通信联络使用（人数最多，也最危险）。
对于地铁等封闭空间的无线信号覆盖问题，无论是运营商的小型专网还是公安或公安消防部队自建的系统，鉴于投资问题，均没有考虑封闭空间的覆盖问题，作为一种战备通信，必须任务在哪里，需求和保障就要延伸到那里。从实际使用来看，消防部队在长期的工作中，通过通信车、指挥车等的建设，已基本解决第一层面的问题，重点要解决的是第二、第三层面，相对于地铁抢险救援的特殊性，宜采用灵活的无线通信方式。
从消防部队的通信要求来讲，第二、第三层面的通信必须符合下列要求：
（一）、无线信号的覆盖要全。地铁一般由出入口、站厅、站台、隧道、管理用房、设备用房组成。大量的人员——乘客，分布于出入口、站厅、站台。一旦发生意外事故，惊慌失措的人群遍布于整个区域，因此，系统的覆盖率要高，方案最终确定了不低于95%的覆盖面。
（二）、呼通率要高。灾害现场，情况瞬息万变，每一秒的延误，可能意味着更大的人员伤亡，面对汹涌的人员，有效的组织成为关键，因此，现场需要投入一定量的频率，以确保一个较大的一定的呼通率，灭火组、侦察组、救援组的及时沟通。
（三）、稳定、可靠。消防部队执行的是抢险救援任务，处置的成败与否，既涉及到国家、集体、个人的财产，更危及到百姓生命，关系到社会安定。因此，科学的选择方案，提高系统的可靠性，保证系统的临警使用，是我们考虑的重中之重。
需要说明的是，为协调部队的规模行动，解决地面信号覆盖问题，上海消防部队于2002年进行了350M常规准同步无线系统的建设，该方案共架设金茂大厦等14个无线基站，共设两个常规信道，初步解决了地面信号的通播问题。
二、主要对策
在项目建设之初，上海消防部队会同地铁公司、设计院召开“圆桌会议”，初步确定了“方案要科学、设备要稳定、系统有备份”的原则。地铁内部，站距约为1。3至1。8公里，站台长度一般小于200米，宽8至14米，其信号覆盖主要包括站厅、站台及隧道区间，尤以隧道区间为覆盖难点，另外站厅又有较多立柱。在制定通信方案过程中，结合在已运营和在建的地铁线路上的消防演练，进行实际测试，几易其稿，根据实测数据，总队从紧张的频率资源中单列三组350M异频，引入地铁内部，形成一个个不相干扰的小区制通信网，作为地面网的延伸和补充。
该引入系统由固定式主用系统和便携式应急系统组成，主、备用系统间有空中接口协议。
1、固定式主用系统。
地铁站厅及站台区域的信号传播主要受到路径损耗，服从RICIAN分布的多径衰落（采用天线阵列时信号传播主要为视距LOS路径），虽然有室内建筑结构吸收、阻挡的影响，但总体上说，空间波传输损耗接近自由空间情况，较宜根据空间大小，采用一定数量的天线阵列。隧道内信号的传播条件较复杂，根据隧道的特点，可以粗略地等效为圆波导，同时，隧道波导的传输衰减与隧道口的截面积和传播频率有关，因此，在具体方案中，隧道区采用泄漏同轴电缆覆盖系统，方法为每个地下车站分别设置3套异频转发基台，每套基台配置1对异频频点，对上述覆盖范围内的参战电台进行异频信号的本地转发，其中1组为指挥员信道，另外2组为战斗员信道。
在地铁控制中心设置系统控制终端及网管终端，通过传输通道与车站转发基台进行数据通信。控制终端负责对车站转发基台的工作状态进行远程遥控，网管终端负责对车站转发基台的工作状态和故障情况进行监视，并具有故障告警功能。
系统具备以下主要功能：
当某个车站发生火灾时，通过车站异频转发基台的本地转发，实现火灾车站出入口附近主要道路、站厅层、站台层及区间隧道范围内消防指挥员之间和消防战斗员之间的通话呼叫。
地铁控制中心的系统控制终端可根据消防救援需要，实时控制车站转发基台的开启和关闭，控制方式包括单个车站、相邻3个车站或全部车站的控制及状态反馈的功能。
固定式主用系统的无线信号充分利用地铁内的分合路天馈平台进行信号的分配，在站厅层及侧式站台采用室内天线进行覆盖；在岛式站台和区间隧道采用漏缆进行覆盖，在车站地面出入口附近采用室外天线进行覆盖，漏缆和室外天线相结合的方式，极好地解决了信号均匀覆盖的问题，经检测，出入口地面半径400米范围、站台、站厅、隧道内的通话清晰无间断，达到了地下部分95%的覆盖面。
2、便携式应急系统。
考虑到上述主用系统以固定方式安装，承担着信号收集和发散任务的天线、漏缆系统，完全裸露在外，在火灾、爆炸等灾害中易遭到破坏，同时，电源意外中断等情况也容易导致系统失效，通信中断，因此，上海消防根据实战情况，从提高整个系统的可靠性出发，在方案中另外设置了应急通信设备，该设备仿照墙式消火栓的形式，以标准机柜配置，嵌入地铁的出入口墙面上，取用方便，起到了异地容灾备份的目标。
每套消防无线应急系统分别由两个应急台、专用通信电缆、绕线器、充电装置等组成。应急台平时设备储存于地铁站厅层出入口通道附近的专用设备箱内，当固定式主用系统瘫痪或部分损害时，由消防人员打开机柜，现场快速架设，其中一台设置于地面出入口外，另一台由消防员携带进入地下站厅或站台，插入信号线，按下电源开关后，即完成系统的架设，实现地面、地下站厅、站台及隧道区间内电台间的通信联系。作为地铁消防无线固定式主用系统的备份，便携式应急设备充分考虑了使用环境的恶劣性和操作的方便性。（1）应急台外壳防护符合IP65等级，可在-30℃～60℃的环境中稳定工作；自带的电池，平时处于浮充状态，与充电器快速脱离后，在无外接电源的情况下，可以确保6小时的工作时间；所用的专用通信电缆，采用阻燃型荧光被覆层，可以长期工作于200℃的高温环境中，内嵌强力钢丝，每隔一米又设置了一条宽3CM的荧光带，除具有通信功能外，还具有导向绳和救生绳的多重功能。（2）每个应急台质量小于5kg，具有场强检测、发射状态控制和发射状态指示功能，天线和把手均是折叠式；同时，为便于通信电缆的快速施放，系统带有可转向的轻质金属材料绕线器，用于收容通信电缆（220米）。（3）为便于维护管理，系统设置了相应的指示灯，标识蓄电池的相关状态和设备的工作状态。
在实际测试中，便携式应急系统施放简单、使用方便，得到各方好评，认为该备用系统“追求适用、实用”，“在反恐、反劫持等通信保障方面有用武之地”，可拓展使用于地下停车场、大型商厦、厂房的信号覆盖，总体上“投资不大、作用很好”。
目前，该便携式应急设备已通过了沈阳消防科学研究所的型式检测，获得了国家信产部的入网证书。
三、几 点 思 考
作为社会活动的一个环节，消防是社会救援类的公益任务，对于保障人民群众生命和财产安全，构建和谐社会起到了极其重要的作用，但在任务实施过程中，没有任何经济上的补偿，作为一种尝试，地铁内的消防战备通信问题已得到了较好的解决，但是，我们要看到，近年来大力开发使用的人防工程、地下停车场等场所，也面临着相同的闭合空间的通信问题，消防无小事，要彻底解决封闭空间的无线覆盖，必须依靠社会、依靠制度，具体地说，就是“新”立法“旧”补充，在建筑安全技术规范中，规定新建的大型工程，形成闭合空间的，必须保证消防无线战备通信信号的覆盖，做到有备无患，对已建成的工程，应结合建筑物的开发、利用、改造等，督促业主补充安装，确保消防部队在实施抢险救灾时的指挥联络，以提升部队的战斗力，更好的实践“三个代表”，构建和谐社会。
