隧道施工团队通常在地下作业区、隧道洞口、临时现场设施和项目部之间工作。数字无线电可以为隧道内的工人提供有效的通信,但技术决策往往涉及无线电网络之外的人员。项目工程师可能位于现场办公室,而设计师、设备专家或其他外部专家可能需要通过手机或固定电话加入。当这些通信资源独立运作时,组织多方技术讨论可能比实际对话花费更长时间。
一个实用的解决方案是保留现有的无线电覆盖和有线网络,同时增加统一的指挥调度层。通过基于SIP的通信连接隧道无线电系统、办公电话、PSTN线路和IP终端,项目可以在现场工人、项目工程师和远程专家之间建立一条通信路径,而无需重建整个现场网络。
为什么独立网络会拖慢协调
无线电通信非常适合隧道施工,因为现场人员可以在工作面、设备区和临时施工区之间移动时进行通信。在许多项目中,已经部署了数字无线电中继器,以在施工区域提供可靠的覆盖。
当问题需要无线电网络之外的人员参与时,局限性就出现了。施工人员可能通过无线电报告异常地质状况、设备故障或技术问题,但项目工程师可能正在使用办公电话。外部专家可能只能通过手机或固定电话联系。
如果无线电系统、办公电话系统和外部电话网络保持独立,信息必须在人员之间手动传递。一个人接收现场报告,另一个人打电话给项目部,还有一个人联系外部专家。在复杂的施工问题中,这种通信链可能使每个人难以同时听到相同的信息。
因此,通信目标不是取代无线电网络,而是连接已在使用的系统,以便不同的参与者可以加入相同的调度和会诊流程。

围绕现有现场资源构建
隧道施工通信系统可以利用现场可能已有的两种基础设施资源:现有的数字无线电中继网络和施工区域与项目部之间的有线网络。
在施工现场,数字无线电系统通过适当的无线电接口或网关连接到指挥调度平台。现场人员继续使用他们现有的手持对讲机,而调度平台则可以访问无线电通信组。
项目部可以保留其电话环境。IP-PBX或兼容的通信平台可以连接模拟电话、IP电话和外部电话线路。网络交换机为办公通信终端提供IP连接,而PSTN接入允许项目网络之外的参与者在需要时通过普通电话服务加入。
然后,现场调度端和项目部通过现场现有的IP网络互连。SIP为兼容的IP通信设备提供通用的信令方法,并使得跨先前独立系统建立通信成为可能。
这种方法特别适用于无线电覆盖和基础网络基础设施已经投入运行的施工项目。项目不是在现场无线电或重建办公通信,而是在它们之间添加一个集成层。
集成架构如何工作
整体架构可以分为现场通信侧、项目部和外部参与者。
现场通信
隧道内部和周围的工人继续通过数字手持对讲机进行通信。现有的无线电中继器保持整个施工区域的覆盖。无线电系统连接到调度平台,以便无线电用户在调度员授权的情况下可以与原始通话组之外的参与者通信。
项目部通信
项目部通过IP通信网络连接其电话资源。根据现有基础设施,这些资源可能包括模拟电话、SIP电话、办公分机和外部电话线路。
调度员可以使用专用调度终端或基于浏览器的调度界面来查看通信资源并发起呼叫。这创建了一个中央操作位置,而无需现场人员改变他们正常的无线电操作。
外部专家接入
外部专家不一定需要专用的隧道通信设备。当PSTN或适当的外部电话连接可用时,专家可以使用手机或固定电话参与。
这对隧道施工很重要,因为解决技术问题所需的人员可能分布在不同的地点。设备供应商、设计工程师、岩土专家或其他技术人员可以在不必先前往现场的情况下被带入通信会话。

从现场报告到专家会诊
当施工问题需要立即进行技术讨论时,系统的主要价值就变得清晰。
现场工人首先通过手持对讲机报告情况。由于无线电组连接到调度平台,调度员或项目工程师无需建立单独的手动通信路径即可接收信息。
如果需要额外的技术支持,调度员可以通过分机或SIP电话联系相关的办公人员。然后可以通过可用的外部电话连接添加外部专家。
参与者可以被接入同一个语音会议,以便隧道现场的人员、项目部工程师和远程专家可以直接讨论问题。现场工人可以描述实际情况,项目人员可以提供施工信息,专家可以提问,而无需依赖重复的消息转发。
这种工作流在技术决策依赖于难以通过多次中间通话总结的信息时尤其有用。将参与者保持在同一会话中有助于减少误解,并使技术专家能够直接接触到最接近问题的人员。
相同的通信路径也可以支持运营协调。调度员可以从一个平台与现场无线电组、办公人员和外部电话用户通信,而不是操作几个无关的通信系统。
日常运营的统一调度
尽管远程技术会诊是一个重要的用例,但集成通信平台也可以支持日常施工协调。
调度人员可以使用专用终端或Web界面与不同用户发起通信。调度员无需记住某人属于哪个通信系统,而是可以从统一的通信环境工作,选择所需的现场组、办公分机或电话用户。
这在协调隧道与项目部之间的工作时非常有用。施工进度、设备安排、维护任务和临时操作指令往往涉及使用不同终端的人员。互连允许这些用户通信,而无需为每个部门创建新的通信网络。
基于SIP的集成也为系统提供了实用的扩展路径。可以根据项目要求添加新的兼容IP终端,而在需要保留现有通信资源的地方可以使用合适的网关。
结果是一个将现有现场通信与集中指挥能力相结合的系统,而不是用一种通信方式替代另一种。

隧道项目的优势
这种架构的主要优势之一是能够重用已经部署的基础设施。现有的数字无线电覆盖可以继续为隧道工人服务,而施工场地与项目部之间的有线网络则成为集成通信系统的传输网络。
这减少了对原始通信环境进行大规模重建的需求。项目不必为了启用与办公或外部用户的通信而拆除正在运行的无线电基础设施。
第二个优势是跨系统调度。数字无线电用户、模拟电话用户、外部电话用户和IP电话用户可以参与协调的通信过程,即使他们原来的终端使用不同的接入方式。
第三个优势是更快的多方会诊。调度员无需通过几次单独的通话转达现场报告,而是可以将相关人员组织到一次语音会话中。这可以缩短施工面与负责评估问题的技术专家之间的通信路径。
相同的架构也可以加强应急协调。如果地下发生事故,调度位置可以与现场无线电人员通信,同时联系项目管理或其他授权的外部资源。因此,该系统既支持日常施工通信,也支持需要更广泛协调的情况。
对于已经存在无线电和电话资源的隧道项目,最重要的设计原则是互操作性。系统应连接有用的通信资产,而不是在它们旁边再创建另一个孤立的网络。
相关系统:Becke指挥调度系统
部署规划
在实施之前,项目应首先确定哪些通信资源已经可用。这通常包括无线电覆盖区域、数字中继基础设施、隧道与办公室之间的IP网络、办公电话环境以及可用的外部电话接入。
然后可以围绕这些现有资源规划集成接口。无线电通信的连接应不影响正常的现场操作,而SIP和电话资源应组织得使调度人员能够高效地联系到所需用户。
在系统规划期间,还应考虑施工区域与项目部之间的网络连接。由于原始解决方案依赖现有的有线网络进行两地之间的通信,稳定的IP连接是整个部署的重要组成部分。
用户组织同样重要。无线电组、办公分机和外部联系人应根据实际施工职责进行安排,以便调度员能够快速识别技术会诊或应急响应所需的人员。
最终配置应遵循每个隧道项目的通信资源和工作程序,而不是使用固定的设备清单。目标是在现场作业、项目管理和远程技术支持之间建立实用的连接。
最后说明
隧道施工通信并不总是需要全新的网络。在数字无线电覆盖和现场组网已经可用的情况下,统一的指挥调度系统可以将这些资源与办公电话、IP通信和外部电话用户连接起来。
关键的改进在于通信路径本身。现场工人可以继续使用他们熟悉的无线电系统,项目工程师可以使用办公通信终端,远程专家可以通过传统电话接入参与。当需要协调讨论时,调度员将这些不同的参与者聚集在一起。
通过链接现有系统而不是分开操作它们,隧道项目可以在施工现场与技术决策者之间建立更直接的通信,改善日常协调,并为处理紧急技术或运营问题提供更有效的机制。
常见问题
随着隧道推进,系统可以扩展吗?
可以。随着施工进展,通信架构可以扩展,前提是现场无线电覆盖和网络连接根据新的工作区域进行调整。扩展规划应遵循实际的隧道布局和施工阶段。
外部专家需要访问项目网络吗?
不一定。如果项目提供适当的外部电话连接,授权专家可以通过移动或固定电话服务参与,而无需直接连接到内部施工网络。
不同的承包商可以分别组织吗?
可以。通信用户可以根据承包商、工作区段、责任或操作角色进行分组。适当的分组有助于调度人员联系正确的团队,而不会涉及无关用户。
投运前应检查什么?
投运前应验证无线电用户与办公用户之间的通信、外部呼叫接入、多方会议操作、调度员接入、地点之间的网络连接以及临时链路中断后的恢复。