天台山隧道无线广播与无线集群通信广播系统应用案例

天台隧道是G85尹坤高速公路(陕西宝鸡至平坎段)的重要组成部分。隧道穿越秦岭山脉，单洞长15.6 km，全长31.2KM，于2021年10月1日建成并正式通车。

天台山隧道天台山隧道

天台山隧道是目前已建成的世界上最大的公路隧道。天台山隧道是保平高速的控制性工程，净宽14米，净高5米。其设计时速为80公里，为双向六车道隧道，垂直高度距地面70米。其建设规模和建设难度均居世界第一。

一、系统概述

为了加强秦岭天台山隧道的疏散和救援能力，在天台山隧道安装了无线系统。隧道无线通信系统是一种多系统、多频段的综合移动通信系统，旨在建立隧道内的维护、救援、巡逻等人员与控制室管理人员之间的灵活通信。它可以通过调度基站向隧道内的工作人员发送信息、通知和命令，也可以通过调频广播发射机向通过隧道的车辆司机广播隧道信息、通知和命令。同时可以为消防手机与其对应的中心站之间的通信提供中继和转接功能。

无线隧道系统由400MHz无线调度通信子系统、350MHz公安消防无线信号引入子系统和87-108HMz调频广播信号引入子系统组成。秦岭南麓天台山隧道管理处设置了无线系统信号接入中心和控制系统，通过光纤连接隧道内98台集成光纤直放站远端机。信号经中继器放大，通过隧道专用天线向隧道发送FM射频调制广播和400MHz调度信号。

该项目采用北京恒兴柯彤科技发展有限公司的隧道无线覆盖设备，该设备已稳定运行8个多月。

上图：天台山隧道监控中心上图:天台山隧道监控中心

上图：系统组网图上图:系统网络图

二。各子系统功能简介

1。调频广播子系统

调频广播子系统是车辆进入隧道时，能够正常不间断地听到与隧道外相同的调频广播信号，使车辆收听广播。该系统可收听当地(宝鸡市)主要电台频道，平时可传输和播放中央电视台、陕西、宝鸡等交通台的调频广播节目。在紧急情况下，可在1-16个频道插入应急广播内容(与应急电话和广播系统的语音一致)，实现“群载波”全频应急广播，在远程日强行插入隧道内应急信息或紧急疏散语音信息，左右隧道分开插入。隧道内没有另一个相邻直放站的信号干扰，隧道出入口没有相干区域，可以实现与当地调频广播信号同步覆盖。

上图：数字调频广播选频主机上图:数字调频广播选频主机

由于隧道管理处位于秦岭南麓，当地无法接收到调频广播信号，所以调频信号由宝鸡市空接收耦合，再通过光缆传输到隧道管理处，再由隧道管理处近端机传输到隧道内远端机。

上图：宝鸡南信FM号引入点上图:宝鸡南新组介绍点

2、350MHz公安消防子系统(该功能为本项目预留)

350MHz公安消防子系统通过将隧道外公安消防集群的信号引入隧道内，可以满足隧道内公安消防民警的通信需求。其目的是保证隧道内治安防范、交警调度、消防救援的顺利进行。

总的来说，该系统提供了隧道内现场公安人员与公安指挥中心、交警与交管局调度中心、隧道内外交警之间的无线通信。在发生火灾等紧急情况时，提供隧道内消防官兵与消防指挥分队之间、隧道内外消防官兵之间的无线通信。

无线调度对讲系统是为满足隧道内部生产运行、维护管理、指挥调度的需要，以及管理人员、现场维护人员等工作人员的要求而设置的一套内部移动通信系统。其目的是便于隧道内维护、救援、巡逻和控制管理人员之间建立灵活的通信。

网上查询资料显示，宝鸡市公安局使用的PDT警用集群通信系统是一种两组频率、四个信道的集群通信系统。公安集群通信系统可以在宝鸡市空之间接收和耦合，也可以在公安局通过定向耦合器耦合，通过光缆传输到隧道管理系统的前端机和近端机。

3，400MHz调度集群子系统

基于隧道管理的需要，建设一套400MHz数字集群通信系统，将信号引入隧道，可实现多组同时呼叫或多队多组应急统一调度，构建一套先进成熟的无线数字指挥调度系统。系统选用的产品采用成熟的技术，并已在市场上广泛应用，满足工作发展的需要。同时，为了保证系统的先进性，系统采用了数字交换技术。

根据通信功能和信号覆盖的要求，建议建设一套数字集群通信基站覆盖全区。基站配备两台数字集群信道机，可实现对讲机信号的传输，增加覆盖面积，提供更多的业务信道和更丰富的业务功能。

信道机工作在数字模式，每个信道机可以提供两个通信信道，单个基站中的两个信道机可以同时提供四个通信信道。四个频道可以分配给四个通话组同时使用。由于采用了数字集群技术，对讲机使用的业务信道可以在通话过程中动态自动分配。在单个站中具有两个信道的PDT数字集群系统可以支持至少大约6到8个呼叫组的呼叫需求。

在该系统中，可以实现四组同时呼叫而互不影响，例如路政、安全、电气维修等工作的同时呼叫。

同时，对讲机可以设置离线功能，每个对讲机可以写一个直接频点，这样当对讲机远离系统、基站意外停机或不需要系统时，对讲机仍然可以直接通信。

二。隧道内三模数字光纤直放站远程机

该设备由400M集群直放站、调频广播直放站、350MHz消防集群直放站、信号拉伸主机和远端光单元、天线、避雷器、功分器和监控组件组成。

远程单元布置在紧急电话隧道内，无线信号通过功分器和天线覆盖整个隧道。隧道内外设备间采用定向天线，管理站采用全向天线。

各子系统在隧道管理站设置一个转盘，通过主机、扩展机、远端机和光纤覆盖隧道现场。

上图：隧道内直放站与发射天线安装效果图上图:隧道内直放站和发射天线的安装效果

上图：综合光纤直放站远端机上图:集成光纤中继器的远程单元

1。主要功能:

控制中心人员通过调度基站呼叫隧道内和隧道口的无线对讲人员。

隧道内和隧道口的无线对讲人员可以互相交流，可以分组互相交流，互不影响。

该系统可向通过隧道的车辆驾驶员播放隧道信息、通知和命令，并可实现左右隧道分别插播。

手机可以与固定消防中心和移动消防车辆进行通信，手机之间可以相互通信。

2。工作模式:

400MHz无线调度对讲系统工作在双向异频半双工模式。

87-108MHzFM调频广播通信子系统工作在单向同频单工模式。

350MHz公安消防系统工作在双向异频半双工模式。

三。组网方式: SFP数字光纤组网方式，支持星形组网、树形组网、环形组网。支持单纤远程监控，将直放站工作状态参数实时传输到近端电脑并连接到监控平台，支持本地网络接口参数设置，支持通过近端电脑进行远程参数设置。

上图：远近端机组网图上图:远近单元网络图