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Warnsystem für den Zivilbevölkerungsschutz
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Die Erfindung betrifft ein Warnsystem für den Zivilbevölkerungsschutz
mit Warnämtern, von denen aus über ein Teile des öffentlichen Fernsprechnetzes umfassendes
Warnnetz mit Durchgangsknotenstellen, Endknotenstellen und Ortsknotenstellen Endstellen
mit Endgeräten erreichbar sind, wobei Endstellen erster Art von den Warnämtern oder
von örtlichen Stellen auslösbare Sirenen zugeordnet sind und Endstellen zweiter
Art mit Sprachempfängern ausgerüstet sind.
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Es ist ein öffentliches Warnsystem bekannt, dessen Netz ein dem Aufbau
des öffentlichen Fernsprechnetzes äußerlich ähnliches Fernsteuer- und Rundsprechnetz
darstellt und in Katastrophenfällen zur Übertragung von Sirenensteuersignalen und
Warndurchsagen dient.
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Leitstellen des Warnsystems sind die Warnämter, in denen sich Einrichtungen
zur Erzeugung von Fernsteuersignalen und zur Besprechung des jedem Warnamt zugeordneten
Netzes befinden. In den Knoten des Netzes stehen Geräte, in denen sich das Netz
verzweigt. Diese Geräte enthalten Einrichtungen für die Weitergabe der Fernsteuersignale
und für die Verstärkung der vom Warnamt auf das Netz gegebenen Rundsprüche.
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Endstellen des Warnnetzes sind Sirenen, die entweder von den Warnämtern
oder von örtlichen Zivilschutzleitern ausgelöste Warnsignale abgeben, und Warnstellen,
über die die mit dem passiven Schutz der Bevölkerung beauftragten Stellen Informationen
über die jeweilige Lage erhalten.
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Die zur Herstellung eines bestimmten Betriebszustandes des Warllnetzes,
wie An- und Abschaltung der Warnstellen, oder zur Ingangsetzung der Sirenen erforderlichen
Fernsteuersignale werden über das Fernnetz tonfrequent und im örtlichen Bereich
durch Gleichspannungssignale übertragen.
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Das von einem Warnamt erreichte Waingebiet entspricht in der Bundesrepublik
Deutschland etwa der Größe von einigen Regierungsbezirken. Das Warngebiet ist in
Warngruppen eingeteilt, die jeweils etwa dem Gebiet eines Regierungsbezirkes entsprechen.
Jede Warngruppe ist aus einer Fernebene mit ersten Netzknoten (Durchgangsknotenstellen)
und an diese stelWörmig angeschlossenen weiteren Netzknoten (z.B. Endknotenstellen)
der Fernebene und aus einer Ortsebene mit an die Netzknoten der Fernebene angeschlossenen
Netzknoten der Ortsebene (Ortsknoten) gebildet. Es können mehrere Netzknoten der
Fernebene hintereinanderliegen. Die Fernsteuersignale bestehen aus einem fünfschrittigen
Codezeichen, wobei jeder Zeichenschritt aus den Frequenzen 1700 Hz und 2040 Hz bzw.
aus einer dieser Frequenzen gebildet wird. Ein solches Godezeichen wird abschnittsweise
in der Fernebene weitergegeben. Eine Quittungssignalisierung in Rückwärtsrichtung
erfolgt jeweils mittels eines am Ende einer Fernleitung anschaltbaren Quittungsgenerators
und eines auf dessen Frequenz abgestimmten, am Fernleitungsanfang angeschlossenen
Quittungsempfängers. Das Qüittungszeichen selbst besteht aus einem langen Ton der
Frequenz 2040 Hz. Die Quittung wird nur abschnittsweise
ausgewertet;
bei einer nicht eingehenden Quittung wird örtlich ein Quittungsalarm gegeben.
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In der Ortsebene werden Gleichspannungssignale zur Umschaltung von
Fernsprechanschlußleitungen des öffentlichen Fernsprechnetzes, die von den Netzknoten
der Ortsebene zu Fernsprechteilnehmerstellen führen, auf Warnbetrieb gesendet. Dies
gilt sowohl für die Ansteuerung der Sirenen als auch der Warnstellen.
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Die Fernleitung zwischen den Netzknoten der Fernebene und die Ortsleitungen
zwischen je einem Netzknoten der Fernebene und einem Netzknoten der Ortsebene sind
gemietete Standleitungen des öffentlichen Fernsprechnetzes.
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In einem derartigen Warnsystem erfährt der örtliche Zivilschutzleiter
vom Ausfall eines Leitungsabschnitts, der der Endknotenstelle vorgeordnet ist, an
den der Zivilschutzleiter angeschlossen ist. In diesem Fall können keine Warnmeldungen
und Sirenensteuerbefehle mehr vom Warnamt in den Bereich dieser Endknotenstelle
abgesetzt werden. Um dennoch von solchen Endknotenstellen aus das betroffene Gebiet
z warnen zu können, ist dem örtlichen Zivilschut'leiter mittels eines sogenannten
Ferntastgeräts die Möglichkeit gegeben, Sirenensignale auszulösen. Die Anschlußleitung
vom Standort des örtlichen Zivilschutzleiters kann ohne größere Schwierigkeiten
zu einer Endknotenstelle geführt werden, von der aus alle anzusteuernden Sirenenstellen
in Abwärtsrichtung erreicht werden können.
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Man möchte das Warnamt nun auch für Warnfälle ausnutzen, die nicht
zentral vom Warnamt behandelt werden sollen, sondern die vielmehr besser von einem
für eine kleinere Verwaltungseinheit kompetenten Beamten abzuwickeln sind.
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Solche Warnfälle können beispielsweise dann vorliegen, wenn kleinere
Katastrophensituationen, wie Hochwassergefahr, Verseuchungsgefahr usw., eintreten.
Der für die Verwaltungseinheit, z.B. einen Landkreis, zuständige Hauptverwaltungsbeamte
soll dabei die Möglichkeit haben, seine Verwaltungseinheit in voller Ausdehnung
oder auch teilweise in kleineren Bereichen anzusteuern. Dabei ergibt sich öfter
die Schwierigkeit, daß der tiauptverwaltungsbeamte nur unter großem Kostenaufwand
an alle diejenigen Knotenstellen angeschlossen werden kann, über die alle Endstellen
seiner Verwaltungseinheit erreichbar sind.
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Aus wirtschaftlichen Gründen wird er nämlich nur an eine einzige Knotenstelle
angeschlossen werden können und, da sich die Fernmeldeversorgungsbereiche nicht
mit den Verwaltungseinheiten decken, daher keinen Zugriff zu den anderen Knotenstellen
haben, an die Restgebiete seiner Verwaltungseinheit angeschlossen sind.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Warnsystem der
eingangs genannten Art anzugeben, bei dem eine Ansteuerung eines eine Verwaltungseinheit
bildenden Gebiets von einer dezentralen Stelle unter wirtschaftlichen Bedingungen
veranlaßt werden kann.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß eine mindestens
an eine der Knotenstellen angeschlossene, für eine Verwaltungseinheit (Landkreis)
kompetente Stelle einen Signalisierungszugriff zu ihrer Verwaltungseinheit in der
Weise hat, daß sie einen die ganze Verwaltungseinheit oder einen Teil der Verwaltungseinheit
betreffenden Alarmierungsauftrag in Aufwärtsrichtung zum Warnamt gibt und daß dieser
Auftrag von dort aus selektiv ausgeführt wird.
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Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß ein Hauptverwaltungsbeamter
das seiner Verantwortlichkeit unterstellte Gebiet inbezug auf einen Alarmierungsauftrag
vollkommen erreichen kann, ohne daß seine Stelle an mehrere Knotenstellen angeschlossen
sein müßte. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß an zentraler Stelle, nämlich
im Warnamt, ein überblick über alle stattfindenden Alarmierungen gewonnen werden
kann, wodurch auch eine Eingriffsmöglichkeit im Warnamt in beabsichtigte Alarmierungen
besteht.
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Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann die Ausführung
des Alarmierungsauftrags durch das Warnamt automatisch erfolgen. Dadurch knnn der
Verbindungsauftrag schnell ausgeführt werden.
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Es ist möglich, daß von mehreren Hauptverwaltungsbeamten solche Alarmierungsaufträge
gleichzeitig in einer Knotenstelle vorliegen; es kann auch vorkommen, daß in dieser
Knotenstelle noch andere über untergeordnete Knotenstellen aufwärts gegebene Aufträge
vorliegen. Um in diesem Fall eine ungestörte Abwicklung der Aufträge zu gewährleisten,
werden gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung Verbindungen zum Warnamt für
Zwecke der Übermittlung von Alarmierungsaufträgen und für andere Zwecke in den einzelnen
Knotenstelle nach dem Warteprinzip abgefertigt.
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Dabei kann zwischen mehreren Vorrangstufen unterschieden werden, wobei
die Aufträge mit dem höchsten Rang zuerst zu behandeln sind. Gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung sind hierfür vorrangig zu behandelndm Verbindungen Prioritätskennzeichen
beigegeben.
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Damit die den Auftrag zum Warnamt abgebende Stelle, deren Auftrag
in einer Knotenstelle warten muß, nicht in Ungewißheit
über den
Verbleib dieses Auftrags ist, informiert die betreffende Knotenstelle gemäß einer
weiteren Ausbildung der Erfindung die Ursprungsstelle mit einem laufend wiederholten
Hinweiszeichen über den bestehenden Wartezustand.
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Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird die Ausführung
von Alarmierungsaufträgen im Warnamt abgebrochen, verzögert oder verhindert, wenn
das Warnamt selbst dringendere Informationen abzusetzen hat. Hierdurch bleibt die
Priorität des Warnamts gewahrt.
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In dem Fall, in dem eine von der Knotenstelle, an die die kompetente
Stelle angeschlossen ist, zum Warnamt führende Leitung gestört ist, soll trotzdem
durch die kompetente Stelle (HVB bzw. öZL) eine Alarmierung des von dieser Knotenstelle
abwärts erreichbaren Gebietsteils möglich sein. Zu diesem Zweck ist gemäß einer
weiteren Ausbildung der Erfindung die kompetente Stelle selbst mit Mitteln ausgestattet,
die eine selektive Ansteuerung derjenigen Knotenstellen gesatten, die in Abwärtsrichtung
an die Knotenstelle der kompetenten Stelle angeschlossen sind.
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Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen: Fig.1 einen Warnnetzplan für Nordwürttemberg und Fig.2 die Netzstruktur
eines Warnnetzteils.
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In Fig.1 ist ein Warnnetzplan für das Gebiet des Regierungsbezirks
Nordwürttemberg dargestellt. Dieses Gebiet ist stark umrandet gezeigt, während die
Grenzen der Landkreise durch gestrichelte Linien angedeutet sind. Dieses Gebiet
ist von
einem Warnamt WA aus über nur drei Fernleitungen dkll,
dkl2, dkl3 erreichbar, die als erste Durchgangsknotenleitungen bezeichnet werden.
Die Durchgangsknotenleitung dkll führt zu einer sogenannten Durchgangsknotenstelle
D1 und über weitere Durchgangsknotenleitungen zu Durchgangsknotenstellen D2, D3
und D4. Ein Abzweig führt von der Durchgangsknotenstelle D3 zu einer weiteren Durchgangsknotenstelle
D5. Von jeder solchen Durchgangsknotenstelle führen mehrere sogenannte Endknotenleitungen
sternförmig zu Endknotenstellen.
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Eine solche Endknotenleitung ist exemplarisch mit ekl bezeichnet,
die zu einer Endknotenstelle E führt. Ein solcher an einer Durchgangsknotenleitung
hängender Warnnetzteil hat ersichtlicherweise eine Baumstruktur, bei der also in
der Art eines Baumes von der Leitstelle, dem Warnamt WA, eine Leitung ausgeht, die
sich in der Regel in mehreren Ebenen verästelt und verzweigt. ähnlich wie der Netzbaum
mit der Durchgangsknotenleitung dkll sind auch die anderen beiden Netzbäume mit
den Durchgangsknotenleitungen dkl2 und dkl3 aufgebaut. Die Durchgangsknotenleitung
dkl2 führt zu maximal fünf Durchgangsknotenstellen, während die Durchgangsknotenleitung
dkl3 drei Durchgangsknotenstellen hintereinander erfaßt. Wie weiter zu erkennen
ist, decken sich die Versorgungsgebiete der drei Netzbäume nur sehr grob mit den
Verwaltungsbereichen, die jeweils aus mehreren Landkreisen bestehen. An das Warnamt
WA können weitere Regierungsbezirke in entsprechender Weise angeschlossen sein.
Das gesamte Bundesgebiet Westdeutschlands kann beispielsweise von etwa 10 Warnämtern
versorgt werden.
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In Fig.l ist der Übersichtlichkeit halber nur die Fernebene des auf
einen Regierungsbezirk beschränkten Teils des Wgrnnetzes gezeigt worden. Die weitere
Verzweigung von den Endknotenstellen aus geht aus Fig.2 hervor. An das Warnamt WA
ist wieder über eine Durchgangsknotenleitung (dkll) und
zwei nicht
gezeigte Durchgangsknotenstellen D1, D2 (Fig.l) die Durchgangsknotenstelle D3 angeschlossen,
die über eine Durchgangsknotenleitung dkl mit der Durchgangsknotenstelle D4 und
über eine Durchgangsknotenleitung dkl' mit der Durchgangsknotenstelle D5 verbunden
ist. Diese Durchgangsknotenstellen sind jeweils mit einer verdeckten Endknotenstelle
(Symbol: Quadrat) und einer verdeckten Ortsknotenstelle (Symbol: kleiner Kreis)
versehen. An die Durchgangsknotenstelle D4 bzw. D5 ist über eine Endknotenleitung
ekl bzw.
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ekl' eine offene Endknotenstelle E bzw. E' angeschlossen, die eine
verdeckte Ortsknotenstelle umfaßt und die an der unteren Grenze der Fernebene liegt,
wie durch die gestrichelte Kreislinie angedeutet ist. An die Endknotenstelle E ist
eine (offene) Ortsknotenstelle 0 mittels einer Ortsknotenleitung okl angeschlossen,
während mit diesen Ortsknotenstellen Endstellen W, S, B des Warnnetzes über AnschluR-leitungen
all, al2, a13 verbindbar sind. Die Ortsebene ist durch eine strichpunktierte Kreislinie
angedeutet. Die Endstelle W stellt eine für Durchsagen eingerichtete Warnstelle
dar, während die Endstelle S eine Sirenenstelle ist.
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Die Endstelle B ist eine Stelle für besondere Zwecke, z.B.
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eine ABC-Meßstelle. Weitere Verzweigungen in der Knotenstelle sind
durch Striche angedeutet.
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Das dargestellte Warnnetz wird mit Selektivsteuerung betrieben.
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In den Ortsknotenstellen 0 sind in nicht dargestellter Weise Empfänger
und Auswerteorgane für Selektivrufzeichen vorhanden. Die Selektivrufzeichen werden
vom Warnamt WA an alle Ortsknotenstellen 0 ausgesendet, wobei jedoch nur diejenige
Ortsknotenstelle mit der gleichen Selektivrufnummer die Verbindung übernimmt. Von
einer Ortsknotenstelle aus zu den Endstellen dagegen wird anhand der Rufnummer
entschieden,
in welcher Richtung die Verbindung weiterzuführen ist. Dabei wird im allgemeinen
nicht jede Warnstelle oder Sirenenstelle allein angesteuert, sondern die im Ortsknoten-
oder Ortsknotenteilbereich liegenden Warnstellen bzw. Sirenenstellen werden zusammen
durchverbunden. Dies gilt jedoch nicht für die ABC-Meßstellen.
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Eine Eingriffsmöglichkeit in die verdeckte Endknotenstelle am Ort
der Durchgangsknotenstelle D5 hat eine über eine Anschlußleitung hvb angeschlossene
Stelle, die mit einem Hauptverwaltungsbeamten HVB besetzt ist, während in die Endknotenstelle
E eine mit einem örtlichen Zivilschutzleiter ÖZL besetzte Stelle eingreifen kann.
Beide Stellen sollen in besonderen Fällen befugt sein, das ihnen zugewiesene Gebiet
ganz oder teilweise zu alarmieren. Dabei kann die Stelle ÖZL für einen Ortsbereich
oder einen Ortsteilbereich zuständig sein, während die Stelle HVB für ein Kreisgebiet
zuständig ist, das im wesentlichen über den an die Durchgangsknotenstellen D3, D4,
D5 angeschlossenen Warnnetzteil erreichbar ist.
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Solange die Leitungen im Bereich zwischen Warnamt WA und der Stelle
HVB intakt sind, kann der Hauptverwaltungsbeamte das Warnamt benutzen, um sein Kreisgebiet
in voller Ausdehnung oder auch selektiv in kleineren Bereichen anzusteuern. Dazu
gibt er von der Stelle HVB über eine Kurzverbindung zum Warnamt WA den Alarmierungsauftrag
durch, der von dort aus mit der vollen Selektivität ausgeführt wird. Bei
dieser
Betriebsart kann der Hauptverwaltungsbeamte natürlich keine Rundspruchmöglichkeit
mehr erhalten, zumindest nicht für Verbindungen zu denjenigen Gemeinden, die er
nur mit Hilfe des Warnamtes ansteuern kann; aber eine schnelle und selektive Alarmgabe
mit den Sirenen ist doch wohl am wichtigsten.
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Die entsprechende Kurzverbindung zum Warnamt umfaßt die Ursprungsadresse,
für die einfach die Nummer des Landkreises benutzt wird, die Codeangabe für das
vom Warnamt selektiv auszusendende Sirenensteuersignal und die volle Adresse des
Landkreises bzw. der Ortsknotenstelle, je nachdem, welcher Selektivitätsgrad angewendet
werden soll. Das Warnamt kann den damit erhaltenen Auftrag automatisch ausführen,
so daß kein nennenswerter Zeitverzug entsteht.
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Wenn der Hauptverwaltungsbeamte auf sich selbst gestellt ist, weil
z.B. die Durchgangsknotenleitung dkl' unterbrochen ist, kann er Verbindungen zu
allen Sirenenstellen (und eventuell auch Warnstellen) herstellen, zu denen er vom
Anschlußpunkt D5 seiner Stelle HVB aus in Abwärtsrichtung Zugang hat. Hierzu ist
die Stelle HVB mit Mitteln ausgestattet, die eine selektive Ansteuerung derjenigen
Knotenstellen E'... gestatten, die in Abwärtsrichtung an die Knotenstelle D5 angeschlossen
sind. In diesem Rahmen kann er auch die Selektivsteuerung benutzen, falls er nur
bestimmte Gemeinden erreichen möchte.
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ner Hauptverwaltungsbeamte hat somit vor allem bei Katastrophensituationen
die volle Selektivität für den ganzen Landkreis zur Verfügung, kann jedoch auch
bei Leitungsunterbrechungen - damit ist besonders im Verteidigungsfalle zu rechnen
- die von ihm aus direkt erreichbaren
Teile seines Landkreises
noch selektiv ansteuern.
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Im Gegensatz zu der Stelle HVB kann eine Stelle ÖZL in praktisch allen
Fällen so an das Warnnetz angeschlossen werden, daß alle von hier aus anzusteuernden
Ortsknotenstellen in Abwärtsrichtung erreicht werden. Die Ansteuerung der Sirenenstellen
und evtl. auch der Warnstellen kann also direkt von der Stelle ö.ZL aus geschehen.
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Damit ein solcher Vorgang jedoch nicht mit einem zufällig etwa gleichzeitig
vom Warnamt ausgehenden kollidieren kann, teilt die Stelle ÖZL zunächst über eine
Kurzverbindung dem Warnamt WA mit, daß eine örtliche Ansteuerung in einer bestimmten
Form erfolgen soll, und das Warnamt gibt -wieder automatisch - mit einer Kurzverbindung
der Stelle OZL die Zustimmung; in sehr seltenen Fällen kann es auch eine Ablehnung
sein, wenn nämlich das Führungspersonal aufgrund des besseren Gesamtüberblicks über
die Lage individuelle Aktivitäten von Stellen ÖZL nicht für angebracht hält. Bleibt
die Reaktion vom Warnamt aus, weil z.B. das Leitungsnetz unterbrochen ist, so wird
nach Verstreichen einer Karenzzeit von einigen Sekunden trotzdem die Einrichtung
der Stelle ÖZL für das Absetzen der z.B.
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beabsichtigten Sirenensteuersignale freigegeben.
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Eine weitere Aufwärtsverbindung kann durch eine ABC-Meßstelle eingeleitet
werden. Die Herstellung einer solchen Verbindung soll hier jedoch nicht beschrieben
weiden.
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Aus der Bedingung, daß somit mehrere Arten von Aufwärtsverbindungen
von jeweils mehreren Ausläufern des Netzbaumes her ermöglicht werden sollen, ergibt
sich ein Kollisionsproblem, denn in einem Netz mit reiner Baumstruktur kann prinzipiell
immer nur eine einzige Verbindung zur gleichen Zeit bereitgestellt werden, weil
alle Zweige des Netzes nur eine Leitung aufweisen.
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Zur Lösung dieses Problems wird nun der Wartebetrieb für Aufwärtsverbindungen
hinzugefügt, der folgendermaßen abläuft: wenn bereits eine Aufwärtsverbindung von
einem Ausläufer des Netzbaumes zum Warnamt besteht, und von einem anderen Zweig
des gleichen Netzbaumes wird nun versucht, ebenfalls Verbindung zum Warnamt zu bekommen,
so wird diese zweite Verbindung an derjenigen Knotenstelle des Netzbaumes aufgehalten
(sie muß dort warten), in der sie auf die bestehende Aufwärtsverbindung stößt.
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In Fig.2 würde das die Durchgangsknotenstelle D3 sein können, in der
beispielsweise eine über die Durchgangsknotenleitung dkl kommende Aufwärtsverbindung
einer Stelle ÖZL oder einer ABC-Meßstelle B auf die Abfertigung einer Auf wärtsverbindung
einer Stelle HVB warten muß.
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Sobald nun die Verbindung der Stelle HVB beendet ist, wird die wartende
Verbindung der Stelle ÖZL oder B in Richtung Warnamt WA weitergeführt.
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Wenn mehrere wartende Verbindungen in derselben Knotenstelle zusammentreffen,
so werden sie in der Reihenfolge des Eintreffens abgewickelt, soweit nicht ein Prioritätskennzeichen
die vorrangige Behandlung einer bestimmten Verbindung erfordert.
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In jedem einzelnen Wartefall informiert die betreffende Knotenstelle
D3 die Ursprungsstelle ÖZL oder B über den Abwärtskanal mit einem laufend wiederholten
Hinweiszeichen über den bestetlenden Wartezustand; damit wird ein Warten in Ungewißheit
vermieden.
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Zum Schluß sei noch darauf hingewiesen, daß bei all diesen Vorgängen
das Warnamt jederzeit seine höchste Priorität
wahrnehmen kann:
vom Warnamt ausgehende Abwärtsverbindungen können stets durchgreifen; in Gang befindliche
Aufwärtsverbindungen werden dabei natürlich abgebrochen, verzögert oder ganz verhindert.
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L e e r s e i t e