ユーティリティトンネル

四川省共同溝プロジェクト向け緊急通信ソリューション

ユーティリティトンネル

プロジェクトの背景

四川省の全長2.8kmの共同溝は、都市を支える重要な地下ライフラインです。閉鎖的で湿度の高い空間では通信の死角が発生しやすく、連携遅延と緊急対応リスクを招きます。

1. プロジェクト背景

四川省のある地下共同溝プロジェクトは、都市中心部における市政管線の集約ハブとして機能し、総延長は約2.8kmです。電力区画、通信区画、総合ユーティリティ区画を含む複数区画構成を採用し、電力、通信、給排水、ガスなどの重要な市政インフラを収容しています。都市の通常運用を支える「地下ライフライン」です。
この共同溝は主要商業地区や旧市街地を通過しており、地質条件が複雑です。内部区画は閉鎖的で暗く、湿気と粉じんが多く、管線が密集し、保守通路も狭いため、日常点検と緊急対応に大きな課題があります。
共同溝では保守要員による定期点検が必要です。管線漏れ、設備故障、作業員の閉じ込めなどの緊急事態が発生した場合、従来の通信手段では信号遮蔽、複数の通信死角、指令伝達遅延が起こりやすく、保守要員と管理センターの効率的な連携を妨げます。その結果、事故拡大や都市運用への影響につながる可能性があります。

2. プロジェクト要件分析

共同溝における日常点検と緊急対応の実務ニーズに基づき、主な要件は次のとおりです。
  • 共同溝全域に死角のない音声通信カバーを実現し、保守要員の携帯端末、共同溝内固定端末、管理センター間の双方向インターコムをサポートし、複数チームが同時にオンラインで協調作業できるようにする。

  • 緊急連動機能を提供し、既存の火災警報システム、環境監視システム(温度、湿度、ガス濃度、浸水)および換気システムと深く統合し、警報発生後に全体の緊急対応チェーンを迅速に起動できるようにする。

  • マルチネットワーク融合をサポートし、公安系トランキングシステムや通信事業者の4G/5Gネットワークと互換性を持たせ、管理センター、保守要員、消防・市政などの緊急対応部門間の部門横断通信を確保する。

  • 保守要員と重要設備の正確な位置測位を実現し、緊急時に閉じ込められた人員や故障箇所を迅速に特定して救助効率を向上させる。

  • 設備は、閉鎖空間、湿気、粉じん、振動など共同溝の厳しい環境に適合し、高い保護等級を備え、商用電源が失われた場合でも長時間の緊急運用をサポートし、極端な状況でも通信を途切れさせないこと。

  • 管理センターは可視化ディスパッチをサポートし、オペレーターが共同溝内のリアルタイム映像を確認し、現場要員と音声・映像連動のディスパッチを行い、現場状況を直感的に把握できるようにする。

3. 全体システム設計

(1)システムアーキテクチャ(4層構成)

共同溝環境の特性に対応するため、「制御センター + 伝送ネットワーク + 現場端末 + 音映像連動」の4層アーキテクチャを採用します。安定性、拡張性、現場適応性を両立し、緊急通信の迅速な応答と全域カバーを実現します。

四川省共同溝向け緊急通信システムアーキテクチャ図

レイヤー
主要設備
機能説明
制御センターレイヤー
Becke IP放送・インターコムコアサーバー、タッチスクリーンディスパッチコンソール、統合映像プラットフォーム
システムの制御中枢として、指令生成、設備管理、複数システム連動、音声・映像ディスパッチを担当し、統合緊急指揮を実現します。
伝送ネットワークレイヤー
産業用光ファイバーリングネットワーク、5G専用ネットワーク基地局、Mesh自己組織化ネットワークゲートウェイ
光ファイバーを主回線、5GとMeshをバックアップとして二重冗長リンクを構築し、共同溝全域で信号死角と通信断を防ぎます。
現場端末レイヤー
緊急ヘルプ電話、SIP放送スピーカー、携帯型インターコム端末、音響・視覚警報装置、測位端末
共同溝内の各エリアに配置し、ディスパッチ指令を実行するとともに、ワンタッチ緊急通話や双方向インターコムなどを提供し、現場とセンター間のリアルタイム通信を実現します。
連動制御レイヤー
火災警報インターフェース、環境監視モジュール、換気制御ユニット、管線監視端末
緊急イベントを自動的にトリガーし、各種設備を協調動作させ、手動介入を減らして応答効率を高めます。

(2)主要技術ソリューション

1. マルチネットワーク融合通信技術

産業用光ファイバーリングネットワークをバックボーンとして、自動復旧時間≤50 msの二重リング冗長ネットワークを構築し、端末伝送の安定性を確保します。各共同溝区画に専用ネットワーク基地局を1台配置し、分散アンテナシステム(DAS)により全域5Gカバーを実現します。同時にMesh自己組織化ゲートウェイを配備し、ワンタッチ起動で自動ネットワーク形成を行います。主ネットワーク障害時には自動切替を行い、72時間の連続緊急通信を確保し、共同溝内部の信号遮蔽問題を効果的に解決します。

2. 緊急連動メカニズム

共同溝の環境監視または火災警報装置が警報を発した場合、システムは迅速に緊急対応を開始します。位置とイベント種別を含む警報情報を管理センターへ送信し、該当エリアの音響・視覚警報と緊急放送を起動して避難案内を再生し、換気と非常照明を作動させ、区画隔離扉を閉鎖します。さらに警報情報を消防、市政などの部門へ同時共有し、部門横断の協調対応を支援します。

3. 高精度測位技術

ハイブリッド測位ソリューションを採用し、各共同溝区画に測位基地局を1台配置します。保守要員は測位端末を装着し、重要設備には測位モジュールを取り付けることで低誤差の測位を実現します。測位データはリアルタイムでディスパッチコンソールへ送信され、人員位置、移動軌跡、設備分布を明確に表示し、緊急時に避難・救助ルートを迅速に計画できます。

4. システム詳細構成

Beckeは共同溝向けに統合通信ソリューションを提供し、中央機器室のコアディスパッチ設備と共同溝内の防爆緊急通信端末をカバーし、インターコム、放送、映像連動、全期間録音を統合的に制御します。

(1)中央機器室設備

設備名
モデル
数量
主要機能
IP放送・インターコムコアサーバー
BK-RCS-U4000
2台(主系・予備系)
システムコアとして2000台以上の端末登録をサポートし、主系/予備系冗長により単一障害点を防ぎます。
タッチスクリーンディスパッチコンソール
DSC-BD215S-IP
1台
21.5インチタッチスクリーンで、映像監視、音声ディスパッチなどを統合し、オールインワン操作を実現します。
統合映像プラットフォーム
BK-DVG108032P
1台
56台のHDカメラ接続をサポートし、映像プレビュー、再生、音声・映像連動機能を備えます。
録音サーバー
BK-SIP8T
1台
24時間録音、10 TBストレージ、365日検索に対応し、緊急時の追跡を容易にします。

(2)共同溝内端末設備

設備タイプ
モデル
設置場所
主な特徴
緊急ヘルプ電話
EX-BT27, EX-BH621
保守通路に沿って200mごとに設置
IP66保護、ワンタッチ通話、自動アドレス通知、湿気・粉じん環境に適合。
放送スピーカー
SK Series
共同溝天井に100mごとに設置
防水ホーンスピーカー、高出力、50mカバー、明瞭で聞き取りやすい放送。
音響・視覚警報装置
Becke AL-200
区画入口および交差部
120 dB高音量警報、赤青点滅灯、避難警報用に放送と連動。

5. システム機能と導入効果

(1)主要機能の実装

機能モジュール
実装結果
ユーザーフィードバック
ワンタッチ緊急ヘルプ
緊急時にヘルプボタンを押すと3秒以内に管理センターへ接続し、位置を自動報告して迅速な対応を可能にします。
保守要員:「助けを求めやすく、センターとすぐにつながるので突発事態への対応がしやすいです。」
全域放送
全域放送またはゾーン放送に対応します。緊急指令と通知を共同溝全体へ明瞭に届け、情報伝達を確実にします。
共同溝運営者:「指令伝達が非常に効率的で、緊急対応効率が大きく向上しました。」
マルチネットワーク連携
通信の壁を取り除き、異なる部門が使用する各種機器を相互接続・相互運用させ、円滑な協調対応を保証します。
緊急救助部門:「部門横断の通信がスムーズで、迅速な調整と救助開始が可能です。」
高精度測位
人員と設備のリアルタイム測位により、緊急時に閉じ込められた人員や故障点を素早く特定し、救助時間を短縮します。
共同溝運営者:「測位が正確で、救助効率が大幅に向上しました。」
可視化ディスパッチ
ディスパッチコンソールはリアルタイム映像を表示し、現場と映像インターコムを行えるため、オペレーターは状況を直感的に把握し、正確な指令を出せます。
ディスパッチャー:「現場状況が一目で分かり、ディスパッチがより正確で効率的になりました。」
緊急連動
警報発生後、複数種類の設備が自動連動し、自動化された緊急処理を実現して手動介入を減らします。
共同溝運営者:「連動応答が速く、事故拡大を効果的に防げます。」

(2)実際の導入効果

導入後、システムは共同溝内の通信死角や指令伝達遅延などの課題を完全に解決し、全域通信カバーと複数システム連動を実現しました。日常点検では、保守要員が管理センターとリアルタイム通信し、管線状況を迅速に報告できます。緊急時には非常に速い応答を実現し、関係部門を迅速に調整して事故損失を低減します。
運用中、システムは軽微な管線漏れや保守要員の閉じ込めなど、複数の小規模緊急事案を成功裏に処理しました。すべての事案は拡大することなく迅速に解決され、ソリューションの安定性と実用性が十分に確認されました。共同溝の安全運用に信頼できる緊急通信支援を提供し、四川地域の共同溝プロジェクトにおける複雑な地質・運用環境にも適しています。
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