在城轨隧道火灾、水灾等突发事故中,最可怕的往往不是灾害本身,而是断电、断网后带来的“信息黑洞”。近日,由石家庄铁路职业技术学院学生团队自主研发的“轨安慧盾——智慧运维一体化智能防护装备”完成产品定型并重磅亮相。这套由“智能头盔+多协议集成网关+BIM三维指挥平台”构成的三级联动系统,正试图为隧道救援打通一条至关重要的“信息生命线”。

从实战痛点出发,破局隧道“失联”困境
“报警卡、通信难、定位盲”——这是团队在走访消防大队、地铁运维一线,累计开展53次实地调研后总结出的三大行业痛点。由于传统救援头盔仅具备基础防护,FAS/BAS火灾报警数据无法直达救援终端,隧道内GPS信号失效,救援人员一旦深入隧道,就极易陷入“聋、哑、盲”的危险境地。
三级联动,重构灾害现场的“感知-传输-决策”闭环
针对上述痛点,团队历经48轮技术方案迭代、557次整机联调测试,打造了“轨安慧盾”三级联动防护装备,实现了从一线人员到后方指挥的全面信息穿透。

第一级:通信定位一体化智能头盔。 这是救援人员的“感知触角”。团队摒弃了外购通用模块的思路,自主研发了壳体共形天线,将天线内嵌于头盔夹层。配合UWB-Mesh单芯片一体化方案,头盔不仅能实现≤1.5米的动态高精度定位,还能通过骨传导技术在110dB高分贝火场中保持96%的语音识别率。即使在满负载持续定位与通话下,续航仍可达8小时,整机重量控制在1.6kg左右。
第二级:多协议数据集成网关。 这是打通底层数据的“翻译官”。针对不同厂家地铁设备协议杂乱的问题,团队开发了模块化接口舱,能兼容解析全类型城轨协议(适配率>95%),直接读取城轨FAS/BAS系统原生数据。通过自组网中继,网关能将险情报警信息秒级下发至救援头盔,彻底绕开了对公网的依赖。
第三级:BIM三维指挥平台。 这是后方调度的“数字大脑”。平台将网关上传的火警事件与头盔的实时定位数据融合,在三维地图上直观映射出火点位置和救援队员轨迹,自动规划最优救援路线,让指挥员的决策时间缩短了30%,行动正确率提升了35%。
实测见真章,职教力量护航城市轨道安全
目前,这套装备已在真实隧道环境中完成了全流程闭环验证。石家庄地铁的实测数据显示:通信时延≤0.64秒,定位误差相比传统方案降低47%-84%,告警传递时间≤1.5秒,真正实现了“通信不断、人员可见、指挥可达”。

凭借硬核的技术实力,团队已申报4项专利、6项软件著作权,值得一提的是,这套硬科技装备的背后,是一群来自铁道信号、运营管理等专业的高职学生。从最初的图纸绘制到数次深入隧道开展实景试验,团队成员在真实的工程场景中完成了从“学习者”到“准创业者”的转变。项目成果也入选了教育部首批数字教材典型案例,反哺了学校的专业教学。
“我们想做的,不仅是一顶头盔,更是一条灾害中的信息生命线。”正如团队负责人所言,“轨安慧盾”的目标,就是让每一米隧道,都看得见生命的轨迹。未来,团队将继续深耕城轨安全赛道,推动国产应急装备技术走向更广阔的市场。