Page 133 - 《武汉大学学报（信息科学版）》2025年第6期

第 50 卷第 6 期 王英剑等：面向城市地下空间应急救援的灾情信息感知与通信技术及装备 1155

2）一体化单兵可穿戴式集成装备 单兵背心的人体工程学三维结构，集成背心、惯
在地下空间环境、运动方式、终端规格等条件 性、视觉及通信等模块，实现单兵可穿戴式装备一
约束下，以穿戴舒适性和实战便捷性为目标，结合 体化集成。单兵装备及运动轨迹如图 8 所示。

图 8 单兵装备及运动轨迹
Fig. 8 Individual Equipment and Movement Trajectory

1.2.4 多网协同的应急通信技术与装备 点对点通信利用基于信道几何均值分解的
针对地下空间大尺度阴影衰落、长距离信号 波束赋形算法，通过逆注水原则使信道几何均值
衰减大等问题，框架中包含了基于自适应频变的 分解后的各子信道能量趋于一致，并结合基于最
多天线正交频分复用点对点传输方案。针对单 大 比 合 并 的 接 收 分 集 、正 交 空 时 编 码 的 发 射 分
一网络接入易中断问题，构建了自组网/便携基 集。将多网络的自适应切换问题转换为强化学
站相结合的多网协同通信体制，并将小型通信终 习下的序贯决策问题，引入了多步学习、双 DQN
端 与 便 携 式 基 站 组 合 形 成 应 急 通 信 网 络 系 统 （deep Q-network）技术以及基于时变图的网络路
装备。 由中继切换技术。多网协同通信与路由切换如
1）点对点与多网协同的应急通信技术 图 9 所示。

图 9 多网协同通信与路由切换
Fig. 9 Multi-network Collaborative Communication and Routing Switching

2）地下空间应急通信网络系统装备 关系，结合自适应权重信息处理算法进行灾情信
地下空间应急通信网络系统装备包含通信 息的时空融合理解 ［24］ 。平台利用了多层级架构、
终 端 与 便 携 式 基 站 ，针 对 地 下 空 间 信 道 状 态 复 统一调度及可视化多源灾情信息，辅助支撑应急
杂、网络拓扑结构多变的特点，通过搭载的多天 现场指挥决策。灾情信息可视化及平台如图 11
所示。
线分集与波束赋形算法保证点对点通信的质量，
采用最优路由实时计算和动态中继切换技术实
2 实施效果
现多网协同应急通信，装备如图 10 所示。
1.2.5 多源灾情信息融合与智能服务技术及平台 2023 年 10 月，在四川省珙县依托专业人员在
基于灾情信息感知、社会化及灾情专题库等 地下模拟灾害现场对灾情信息感知、无人自主作
多源数据，进一步挖掘了多源灾情信息间的映射 业、单兵可穿戴式集成、多网协同应急通信、智能