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【摘要】基于全IP构建开放融合通信体系架构，实现全业务融合，已成为业界共识。近年来，高速信息化管理、应急调度的需求也愈加强烈。本文阐述了基于IP融合通信和软交换技术的调度指挥技术，对组网方式和系统优势进行了分析。
【关键词】高速公路；调度系统；设计分析
1、高速公路行业调度通讯系统现状
高速公路虽然已实现ITS智能交通、联网监控，气象信息采集、交通流量数据采集等信息系统，并且具有信息管理发布能力。但是在诸如应急救援指挥中，很多信息资源并不能充分、快速得到应用，并且在实际的应急救援指挥调度中会遇到以下几个环节的问题：（1）当发生突发时间前，高速公路监控中心虽然可以通过现有的视频监控、气象信息系统、交通流量采集等系统来获得数据信息，但是因为各系统之间未联动（例如：热线呼叫中心系统、有线/无线通信调度系统、GIS/GPS系统、图像实时传输系统、视频监控系统、录音系统、广播系统），由于系统孤立，往往采集到信息之后不能快速通知到各个职能部门。（2）当发生突发事件时，事故现场与高速公路监控中心之间的通信问题。目前，指挥中心不能及时的了解事故发生地点位置，并不能及时获取事故的有关图像信息；而另外，指挥中心确认好事故发生时，应将事故信息第一时间反馈给相关领导。当发生突发事件后，指挥中心与应急救援单位之间的通信存在障碍。目前，指挥中心在取得事故的有关信息之后，因为各救援单位通信独立，往往不能第一时间调度实施救援的负责人，及时到达现场，实施救援工作。（3）当在处理突发事件时，由于高速公路事故不可预测性较大，目前，高速公路监控中心不能及时的获取事故现场的图片、视频等详细信息，以此对指挥调度、调整救援方案工作增加了难度。（4）当处理突发事件时，在事故救援过程中，为保障各项救援工作协调、有序进行，指挥中心与各救援单位之间应随时随地建立紧急磋商会议，快速做出救援决策。
2、高速公路软交换调度系统需求分析
⑴满足日常通讯。要求可以全网互联互通，通信网络信号稳定，通话语音清晰，满足日常行政办公通信联络，这种需求大部分现有行政交换系统兼可满足。⑵满足运营调度。要求可满足调度指挥的需求，可方便的指挥多部门、多工种协同工作，可以多人、多组、互不干扰的同时通讯，可方便的录音存储，用以追溯责任，查明所发生事件原委。由于程控调度机技术原因，大量视频信息的传输与存储不能在原有系统内实现，压制了用户对于可视化的需求，未来技术的发展会为用户解决“只听其声，不见其人”和“耳听为虚、眼见为实”的尴尬。⑶灾难应急指挥。要求在遇到紧急情况时，可以一呼百应，紧急通知所有人员，接通时间要求越短越好，任何哪怕是一秒的延迟都有可能酿成惨祸，无线技术的应用成为调度系统应急指挥的一大法宝。⑷满足数据业务。要求提供高速分组无线数据业务，满足未来多种数据业务运行所需的高带宽需求。
3、交通软交换调度通信系统概述
3.1交通软交换调度通信系统设计原则。⑴合理性。在系统建设的初期，不仅要能够提供性价比高的平台系统以满足现有条件的需求，而且还要能够提供经济可靠的、可平滑升级扩展的整体解决方案。⑵高稳定性。采用先进的作为核心软交换调度交换机来构建网络，满足主要设备板卡冗余热备方式，可以实现主控板主备倒换，关键业务单板负载分担，直流或交流双电源供电；另外也可实现双机热备，异地容灾机制，主机备机可置于完全不同的网络环境或者地点。保证调度终端设备以及用户通话的安全性，并且使用多种技术手段保证通话质量。⑶可扩展性。初期采用的设备支持以后的网络平滑的扩容，保证在网络的成长过程中，网上业务不会受到影响。并且在业务发展和新技术出现后可以方便地向更先进的技术过渡。⑷开放性/互通性。遵循业界开放标准，可与多厂家设备系统互联，实现多协议间互通。可以与传统的PLMN/PSTN、专网企业以及VoIP系统进行业务互通。⑸可管理性/可控制性。系统的可管理性，包含对设备/组件、网络、应用/业务等各方面的综合管理能力，提供配置维护界面以及安全的远程管理功能。提供终端的网管软件减少故障排除时间，优化网络性能，节省开支，提高工作效率。
4、交通行業软交换调度通信系统
交通指挥调度中心是交通管理部门语音通信、紧急调度和视频监控三大系统的管理中心，是信息采集和发布中心，也是道路经营管理指挥中心。要实现道路交通的安全畅通、快速方便、舒适经济的运输效益，调度管理工作是不可忽视的重要环节。调度管理借助现代化的通信设备，通过网络系统实施完成，是信息化，智能化，现代化管理的重要标志，也是道路交通经营管理的核心内容。
4.1交通调度系统整体组网结构。交通厅下属分公司软交换调度机与行政数字程控交换机采用2M方式组网。中继协议满足行政NO.7号信令与调度PRI/Q信令。分公司与下属单位利用综合数据网，采用IP方式进行通信，高带宽、技术发展快、扩展接口丰富等优点，使调度系统可视化、无线化、多媒体化、集中管理得以实现。
4.2交通调度系统设备详细组网图。调度人员通过可视调度台对现场监控系统访问，指挥全网调度操作，实现“调度、监控一体化”的通信指挥（呼叫等待、群组广播、强插、无声监听、录音录像查寻等）。集中录音录像系统对全网的通话进行集中录音录像，便于事后取证。
应急指挥广播系统用于收费站操作人员一键式告警监控室，实现热线直接接通，现场画面直播，集中录音录像系统全面开启，记录应急情况；应急广播呼叫全网站点人员，实现群组呼叫调度功能。集中网管系统实现全网设备统一管理、故障告警、统一远程维护功能。无线单兵用于现场图像和报道的信息回传，为应急指挥提供了实时信息。专用调度电话让管理领导在日常工作中具备调度人员操作功能。
5、软交换调度系统设计方案
5.1行调合一。⑴软交换调度服务器支持行调二合一功能，同时解决收费站行政交换和热线电话的问题，节省成本，方便维护。⑵软交换调度服务器支持虚拟用户组，调度用户和行政用户分别为不同的虚拟组，组间用户默认不能进行呼叫（可通过配置路由进行互通），实现了调度、行政用户的隔离，保证调度系统的安全性。⑶调度中心安装IP调度终端。⑷基层站点通过IAD接模拟电话，通过IP方式连接IP电话和可视电话。 5.2可视调度。在监控（调度）中心和下属单位部署可视调度台或可视电话，注册到软交换调度平台上。可接入了各高速公司现有的监控系统，方便调度员查询监控视频；并与上级部门实现视频共享来处理问题，犹如调度团队亲临现场解决问题，提高处理能力和效率；上级调度部门可随时通过可视调度终端召开视频会议，呼通会议成员电话的同时，就可看见对方视频，而且调度网的可靠性，也使此视频会议召开更顺利，视频更流畅。
5.3调度视频会议。电话电视会议是一套独立的系统，调度部门经常召开简短的、少量会议成员会议时，每次都需要到指定的会议室，并且需要首先通知设备负责人开通视频会议终端等，步骤繁琐。可以通过软交换平台解决融合通信问题。⑴融入现有视频会议系统。软交换调度服务器通过IP方式与现有电话电视会议系统连接，所有软交换调度终端可作为音视频会议终端加入现有的电话电视会议系统。⑵独立的调度视频会议。在调度中心部署调度视频会议服务器，即可实现即时的调度视频会议。调度中心的调度员作为主席在可视调度终端上主持会议，可与下属单位的可视调度终端、SIP可视电话和SIP电话进行多方的音视频会议，并完全控制与会的成员（加入、静音、发言、踢出）。并支持文件共享和电子白板功能，辅助会议的进行。6.4应急调度借助应急指挥调度系统强大、专业、丰富的远程视频指挥调度功能，将事故、突发事件现场视频传回调度中心，显示在调度中心的可视调度终端和调度室的监控大屏幕上，实现调度中心与故障现场之间的双向视频通信，指挥者可快速获取现场更直观、更丰富的信息来辅助决策。故障现场IP网络未损坏的情况下，维护人员利用3G、Wifi和Cofdm的无线方式与调度中心连接，通过单兵设备和3G的移动调度终端，将故障现场的视频传回调度中心。
5.5集中录音录像。集中录音录像系统可以对全网的调度终端进行录音和录像。⑴调度中心部署集中录音录像系统，对下属收费站点的调度终端进行集中录音录像；⑵集中录音录像系统支持双机热备功能；⑶调度员可在智能调度终端上查询录音录像记錄；⑷维护人员可在本地或通过WEB方式查询录音录像记录。
5.6集中网管。集中网管系统可对全网的软交换调度设备，如软交换调度服务器、综合网关、IP按键调度终端、IP触摸屏调度终端、集中录音录像系统进行告警管理和集中维护。实时显示设备的状态（正常、故障）。
6、结束语
应急指挥调度中心信息的掌握程度、指挥的及时性和准确性都是直接影响调度效率的重要因素。而传统调度系统通过语音实现交互。语音信息不像视频信息那样直观、具体，缺乏一定的准确性。指挥者依靠单纯的语音设备无法准确的获取现场信息，导致无法及时的制定应急处理方法，从而延误解决问题的最佳时机。基于软交换的调度通信系统提供的多业务平台，在兼顾传统语音业务需要的同时，采用基于IP语音承载融合通信技术。纳入可视调度、集中录音、统一网管等管理手段，极大的丰富了高速公路日常应急管理的手段，实现语音、视频结合的现场调度指挥方式。符合IP语音通信技术的发展趋势，将在高速公路信息管理中发挥愈加重要的作用。
【关键词】高速公路；调度系统；设计分析
1、高速公路行业调度通讯系统现状
高速公路虽然已实现ITS智能交通、联网监控，气象信息采集、交通流量数据采集等信息系统，并且具有信息管理发布能力。但是在诸如应急救援指挥中，很多信息资源并不能充分、快速得到应用，并且在实际的应急救援指挥调度中会遇到以下几个环节的问题：（1）当发生突发时间前，高速公路监控中心虽然可以通过现有的视频监控、气象信息系统、交通流量采集等系统来获得数据信息，但是因为各系统之间未联动（例如：热线呼叫中心系统、有线/无线通信调度系统、GIS/GPS系统、图像实时传输系统、视频监控系统、录音系统、广播系统），由于系统孤立，往往采集到信息之后不能快速通知到各个职能部门。（2）当发生突发事件时，事故现场与高速公路监控中心之间的通信问题。目前，指挥中心不能及时的了解事故发生地点位置，并不能及时获取事故的有关图像信息；而另外，指挥中心确认好事故发生时，应将事故信息第一时间反馈给相关领导。当发生突发事件后，指挥中心与应急救援单位之间的通信存在障碍。目前，指挥中心在取得事故的有关信息之后，因为各救援单位通信独立，往往不能第一时间调度实施救援的负责人，及时到达现场，实施救援工作。（3）当在处理突发事件时，由于高速公路事故不可预测性较大，目前，高速公路监控中心不能及时的获取事故现场的图片、视频等详细信息，以此对指挥调度、调整救援方案工作增加了难度。（4）当处理突发事件时，在事故救援过程中，为保障各项救援工作协调、有序进行，指挥中心与各救援单位之间应随时随地建立紧急磋商会议，快速做出救援决策。
2、高速公路软交换调度系统需求分析
⑴满足日常通讯。要求可以全网互联互通，通信网络信号稳定，通话语音清晰，满足日常行政办公通信联络，这种需求大部分现有行政交换系统兼可满足。⑵满足运营调度。要求可满足调度指挥的需求，可方便的指挥多部门、多工种协同工作，可以多人、多组、互不干扰的同时通讯，可方便的录音存储，用以追溯责任，查明所发生事件原委。由于程控调度机技术原因，大量视频信息的传输与存储不能在原有系统内实现，压制了用户对于可视化的需求，未来技术的发展会为用户解决“只听其声，不见其人”和“耳听为虚、眼见为实”的尴尬。⑶灾难应急指挥。要求在遇到紧急情况时，可以一呼百应，紧急通知所有人员，接通时间要求越短越好，任何哪怕是一秒的延迟都有可能酿成惨祸，无线技术的应用成为调度系统应急指挥的一大法宝。⑷满足数据业务。要求提供高速分组无线数据业务，满足未来多种数据业务运行所需的高带宽需求。
3、交通软交换调度通信系统概述
3.1交通软交换调度通信系统设计原则。⑴合理性。在系统建设的初期，不仅要能够提供性价比高的平台系统以满足现有条件的需求，而且还要能够提供经济可靠的、可平滑升级扩展的整体解决方案。⑵高稳定性。采用先进的作为核心软交换调度交换机来构建网络，满足主要设备板卡冗余热备方式，可以实现主控板主备倒换，关键业务单板负载分担，直流或交流双电源供电；另外也可实现双机热备，异地容灾机制，主机备机可置于完全不同的网络环境或者地点。保证调度终端设备以及用户通话的安全性，并且使用多种技术手段保证通话质量。⑶可扩展性。初期采用的设备支持以后的网络平滑的扩容，保证在网络的成长过程中，网上业务不会受到影响。并且在业务发展和新技术出现后可以方便地向更先进的技术过渡。⑷开放性/互通性。遵循业界开放标准，可与多厂家设备系统互联，实现多协议间互通。可以与传统的PLMN/PSTN、专网企业以及VoIP系统进行业务互通。⑸可管理性/可控制性。系统的可管理性，包含对设备/组件、网络、应用/业务等各方面的综合管理能力，提供配置维护界面以及安全的远程管理功能。提供终端的网管软件减少故障排除时间，优化网络性能，节省开支，提高工作效率。
4、交通行業软交换调度通信系统
交通指挥调度中心是交通管理部门语音通信、紧急调度和视频监控三大系统的管理中心，是信息采集和发布中心，也是道路经营管理指挥中心。要实现道路交通的安全畅通、快速方便、舒适经济的运输效益，调度管理工作是不可忽视的重要环节。调度管理借助现代化的通信设备，通过网络系统实施完成，是信息化，智能化，现代化管理的重要标志，也是道路交通经营管理的核心内容。
4.1交通调度系统整体组网结构。交通厅下属分公司软交换调度机与行政数字程控交换机采用2M方式组网。中继协议满足行政NO.7号信令与调度PRI/Q信令。分公司与下属单位利用综合数据网，采用IP方式进行通信，高带宽、技术发展快、扩展接口丰富等优点，使调度系统可视化、无线化、多媒体化、集中管理得以实现。
4.2交通调度系统设备详细组网图。调度人员通过可视调度台对现场监控系统访问，指挥全网调度操作，实现“调度、监控一体化”的通信指挥（呼叫等待、群组广播、强插、无声监听、录音录像查寻等）。集中录音录像系统对全网的通话进行集中录音录像，便于事后取证。
应急指挥广播系统用于收费站操作人员一键式告警监控室，实现热线直接接通，现场画面直播，集中录音录像系统全面开启，记录应急情况；应急广播呼叫全网站点人员，实现群组呼叫调度功能。集中网管系统实现全网设备统一管理、故障告警、统一远程维护功能。无线单兵用于现场图像和报道的信息回传，为应急指挥提供了实时信息。专用调度电话让管理领导在日常工作中具备调度人员操作功能。
5、软交换调度系统设计方案
5.1行调合一。⑴软交换调度服务器支持行调二合一功能，同时解决收费站行政交换和热线电话的问题，节省成本，方便维护。⑵软交换调度服务器支持虚拟用户组，调度用户和行政用户分别为不同的虚拟组，组间用户默认不能进行呼叫（可通过配置路由进行互通），实现了调度、行政用户的隔离，保证调度系统的安全性。⑶调度中心安装IP调度终端。⑷基层站点通过IAD接模拟电话，通过IP方式连接IP电话和可视电话。 5.2可视调度。在监控（调度）中心和下属单位部署可视调度台或可视电话，注册到软交换调度平台上。可接入了各高速公司现有的监控系统，方便调度员查询监控视频；并与上级部门实现视频共享来处理问题，犹如调度团队亲临现场解决问题，提高处理能力和效率；上级调度部门可随时通过可视调度终端召开视频会议，呼通会议成员电话的同时，就可看见对方视频，而且调度网的可靠性，也使此视频会议召开更顺利，视频更流畅。
5.3调度视频会议。电话电视会议是一套独立的系统，调度部门经常召开简短的、少量会议成员会议时，每次都需要到指定的会议室，并且需要首先通知设备负责人开通视频会议终端等，步骤繁琐。可以通过软交换平台解决融合通信问题。⑴融入现有视频会议系统。软交换调度服务器通过IP方式与现有电话电视会议系统连接，所有软交换调度终端可作为音视频会议终端加入现有的电话电视会议系统。⑵独立的调度视频会议。在调度中心部署调度视频会议服务器，即可实现即时的调度视频会议。调度中心的调度员作为主席在可视调度终端上主持会议，可与下属单位的可视调度终端、SIP可视电话和SIP电话进行多方的音视频会议，并完全控制与会的成员（加入、静音、发言、踢出）。并支持文件共享和电子白板功能，辅助会议的进行。6.4应急调度借助应急指挥调度系统强大、专业、丰富的远程视频指挥调度功能，将事故、突发事件现场视频传回调度中心，显示在调度中心的可视调度终端和调度室的监控大屏幕上，实现调度中心与故障现场之间的双向视频通信，指挥者可快速获取现场更直观、更丰富的信息来辅助决策。故障现场IP网络未损坏的情况下，维护人员利用3G、Wifi和Cofdm的无线方式与调度中心连接，通过单兵设备和3G的移动调度终端，将故障现场的视频传回调度中心。
5.5集中录音录像。集中录音录像系统可以对全网的调度终端进行录音和录像。⑴调度中心部署集中录音录像系统，对下属收费站点的调度终端进行集中录音录像；⑵集中录音录像系统支持双机热备功能；⑶调度员可在智能调度终端上查询录音录像记錄；⑷维护人员可在本地或通过WEB方式查询录音录像记录。
5.6集中网管。集中网管系统可对全网的软交换调度设备，如软交换调度服务器、综合网关、IP按键调度终端、IP触摸屏调度终端、集中录音录像系统进行告警管理和集中维护。实时显示设备的状态（正常、故障）。
6、结束语
应急指挥调度中心信息的掌握程度、指挥的及时性和准确性都是直接影响调度效率的重要因素。而传统调度系统通过语音实现交互。语音信息不像视频信息那样直观、具体，缺乏一定的准确性。指挥者依靠单纯的语音设备无法准确的获取现场信息，导致无法及时的制定应急处理方法，从而延误解决问题的最佳时机。基于软交换的调度通信系统提供的多业务平台，在兼顾传统语音业务需要的同时，采用基于IP语音承载融合通信技术。纳入可视调度、集中录音、统一网管等管理手段，极大的丰富了高速公路日常应急管理的手段，实现语音、视频结合的现场调度指挥方式。符合IP语音通信技术的发展趋势，将在高速公路信息管理中发挥愈加重要的作用。