摘要:由于重特大应急突发事件在全球范围的频繁发生,对这类事件现场的高效指挥度和处置能力已经成为我们衡量政府执政能力的重要标准之一,这给各国政府及各行业部门的应急指挥通信保障能力提出了很高的要求,建设一套高效实用应急指挥通信保障体系已成为政府相关部门的一个重要而迫切的课题。本文通过总结我国近几次应急救援指挥通信保障的经验和教训,详细分析了应急救援模式出现的新变化、新挑战和应急通信技术发展的新趋势,并结合应急事件处置的不同阶段,创造性的提出了应急指挥通信保障的四个级别,并提供了相应的技术实现建议,旨在为开展应急指挥通信系统建设的相关部门提供参考和建议。
关键词:应急突发事件 指挥通信 快速反应
随着我国近几年重特大应急救援事件的频发,各部门开展现场应急通信保障的机会也越来越多,大家从实战中认真总结应急通信保障经验和教训,同时,也开始反思我们以往开展应急通信装备建设的思路。当某地重大突发事件发生后,各部门将以前建设的应急通信系统投入使用,发现了一些问题。有的部门花几百万建设的应急通信车在进行长距离支援时显得力不从心,当交通遭到破坏时更是无能为力;在事件处置现场,由于各种因素影响和设备安装调试复杂,导致系统不能正常运行;现场没能提供基本的电力供应和其它基础设施,导致好不容易带去的应急通信设备不能工作;卫星通信系统在本地能够正常使用,但跨区域后就不能正常对星连接。大家发现,传统的应急通信保障手段似乎有的不再适应真正的应急救援需要,仅仅依靠一两辆应急卫星通信车并不能够解决所有遇到的问题。本文通过分析近年来的几次典型应急救援的特点,从业务和技术两方面阐述了现场应急通信遇到的新挑战和新趋势,并提出了保障级别的分类,并结合相应案例说明技术实现方式。
一、应急突发事件现场救援的新挑战
近年来,世界范围内极端天气影响,各类自然灾害、生产安全事故、恐怖主义袭击等应急突发事件频发。在我国,从汶川大地震到玉树地震,以及近日接连发生的大连石油管道爆炸、舟曲泥石流、四川特大暴雨等灾害,进一步说明我国是个自然灾害频发的国家。应急突发事件处置的指挥已经成为从中央到地方各级政府的关注焦点,应急通信系统作为应急指挥的中枢神经,可以及时、准确地传递第一手信息,在应急处置中发挥至关重要的作用。在最近几次的应急突发事件现场中,我们通过分析指挥通信的保障获得了经验和教训,得出了一些启示和应急通信发展的新动向。
(一) 跨区域驰援行动成为应急救援的常态,实现异地指挥调度通信成为必然要求。
从近几次我国发生的重大突发事件的处置看,从异地抽调救援力量进行大范围驰援的模式已经基本成型。无论是汶川地震的救援、新疆 7.5 事件的处置还是玉树地震的救援,国家地震局、公安部、卫生部、武警部队、军队等部门从各地组织力量,迅速集结,支援事件现场。在这种情况下,如何保证携带电台的正常通信和在任务区内的信号覆盖,是现场应急通信的最基本要求,也是开展一切工作的前提。
(二) 跨部门的协作配合成为应急救援的常态,解决不同处置部门的协同通信将提升处置效率。
各地支援队伍到达现场后,很多情况是需要和属地或其它地方的增援力量相互配合来开展工作的,例如 7.5 事件的处置中,各地增援特警按照区域负责的原则,配合当地派出所做好安保工作;在地震救援现场中,消防、 武警、公安等部门一线处置人员也需要统一指挥、协同工作。各支增援力量一般都携带了自己使用的电台,不同地方、不同部门的支援力量使用的电台频率、制式都不一样,解决不同电台的互联互通将有利于这种统一指挥调度,提升处置效率。
(三) 领导现场靠前指挥成为常态,保障各级领导的可视化指挥是救援行动高效开展的关键。
在重特大突发事件发生后,为更加全面掌握现场情况,并顺利进行指挥决策,同时也为稳定人心、鼓舞士气,各级领导都高度重视,上至国家主席、总理,下至各地方官员都会亲临现场,指挥和协调救援工作开展。领导们作为现场救援处置的指挥官,应能够及时全面的掌握现场发生的各种态势和情况,并有效的发布指令。因此利用技术手段,为领导在事件现场随时随地的提供可靠的通信和信息服务支持,是应急通信保障工作的又一难题和挑战。
(四) 电力、交通、公网通讯等基础保障都出现问题,快速保障现场指挥通信畅通成为开展一切工作的基本保证。
在玉树地震和舟曲泥石流救援中,由于灾区地处高原边远地区,所以各项基础设施并不完善,灾害最终导致当地的电力中断,电信机房被破坏,通往这些地区的道路也出现不同程度的毁坏。这种极端情况下,相关物质和应急通信车辆无法进入,如何在第一时间保障最基本的应急指挥通信,为救援处置争取时间成为了又一难题。
二、应急指挥通信技术发展的新趋势
经过多次应急救援事件的考验,我们看到了大量应急通信技术应用于实战,并发挥了重要作用。技术手段的全面应用必将推动技术本身的进一步创新和发展,应急通信技术在实战的检验中出现了新的发展趋势。
1. 多种技术的融合成为应急通信发展的必然趋势。传统的电台通信系统和卫星通信系统已经不能完全满足实战需要,包括宽带无线接入技术、传感器网络技术、移动图像监控技术、三维地理信息技术、GNSS定位导航服务技术等已经全面应用于应急救援,不同技术实现了有效整合,为指挥决策和调度提供了更加优质的服务保障。
2. 我国自主知识产权的应急通信设备发挥作用。以前主要依靠国外进口应急通信设备的状况逐步在改变,在多次救援通信保障中,我国自行研制开发的北斗卫星系统、McWill 宽带传输系统、国产无线电台等发挥了越来越大的作用。
3. 应急通信装备一体化成为必然。在交通基础设施遭到破坏的情况下,救援人员能够携带一体化应急通信装备进入救援现场,实现了现场语音通信、图像传输,卫星链路建立等一系列的功能,发挥了重要作用。
4. 新老技术结合成为新亮点。传统的无线模拟常规系统仍然是现场救援最为有效、最为直接的技术手段,在现场得到了最为广泛的应用,同时以 3G 技术、宽带移动接入技术和“动中通”卫星技术为代表的新技术为提供更加全面优质的现场通信保障服务也起到了至关重要的作用。
三、应急指挥通信保障的分级保障
通过分析和总结近几次重特大突发救援事件通信保障的经验教训和技术发展趋势,为我们进一步开展应急指挥通信系统建设和规划提供了依据,细化了要求,指明了方向。
由于重特大突发事件的环境和条件的极不确定性,要开展应急通信保障工作,我们建议将最极端的重特大突发现场应急指挥通信的需求按照保障级别进行四级分类,根据现场条件、救援时间和处置需要进行分级保障。
第一级为基本现场通信保障,要求在第一批救援人员到达后就提供,即满足现场最基本的语音指挥调度通信需求,同时能够与外界进行基本通话,确保现场应急处置工作有序开展。
第二级为现场指挥所通信保障,要求在第二批救援人员到达后提供,即在第一级保障实现的基础上,为现场建立的临时指挥部开通电台、电话、传真和现场图像的保障,确保指挥部能够实时掌握现场事件的处置情况,并将现场情况以文字、图片或低质量视频的形式向外传输,指挥部与外界只能交换有限的信息。
第三级为远程可视化指挥保障,要求在第一批支援车辆到达后提供,即在第二级保障实现的基础上,为远程指挥机构提供实时现场处置的图像信息和态势,并能够与现场指挥部进行视频通话和多媒体信息交互,并具备指挥一线处置人员的能力。
第四级为现场态势感知保障,要求在具备一定基础设施的条件后提供,即在第三级保障实现的基础上,为确保更多救援资源的灵活高效管理调度,防止次生灾害的发生,在现场能够为不同部门提供多个通话组的通信保障,指挥调度通信具备更加丰富的功能和更大的容量,现场建立宽带无线接入网络,实现重要地点视频监控和数据的接入,建立对潜在危险源的传感器检测网络,使各级指挥部实时感知如山体滑坡、楼房倾斜、危险物质泄漏、起火等的传感信息,可以有效降低次生灾害的发生。
从理论上来说,我们将保障分为了四个级别,旨在为要开展应急通信系统和装备建设的单位提供参考和建议,明确不同阶段采用不同的保障措施,但在实际的操作过程中,根据现场需要,完全可能发生技术手段交错使用的问题,一个阶段出现多个级别的保障手段的情况。不同灾害现场都有着不同的应急通信需求,因此具体的保障手段的应用要结合实际情况,不能教条的使用。
四、应急指挥通信分级保障的技术建议
针对这四个保障的级别,提出具体的技术保障手段,仅供参考。
(一)第一级基本现场通信保障
这一级是应急通信保障的最基本要求,是第一时间实现现场指挥的根本保证。根据这一级保障的特点和要求,在技术手段的选择上需要技术可靠,兼容性强,便携易操作的装备。
建议采用多套便携式模拟常规转信台和若干海事卫星电话两种手段,分别实现现场指挥通信和与外界的电话沟通。另外,在可能的情况下配备一定数量的短波电台,实现与外界长距离的沟通联络。
在数字集群系统如火如荼发展的当下,重提无线模拟常规转信台似乎显得不合时宜,为什么要采用模拟常规转信台来实现应急现场的指挥通信?原因有三:
一是模拟常规转信台有它固有的技术优势。延迟短、覆盖大、兼容性好,是数字系统无法比拟的。这种方式为远距离驰援模式的通信保障提供了最为有效的保障。
二是常规转信台具备携带方便、操作简单、稳定性好、使用灵活、耗电少等特点,非常适合应急状况下使用。在车辆无法进入灾害现场及救援时间要求很急的情况下,救援人员可以携带装备进入现场,借助车载电源,甚至是电池,即可快速支撑起起现场无线指挥调度网络,保证现场各部门的通信,为救援赢取时间。
三是根据各地、各部门支援的救援力量所携带和使用的电台看,目前几乎全部是模拟电台,使用模拟常规转信系统能够确保这些电台的正常使用。
关键词:应急突发事件 指挥通信 快速反应
随着我国近几年重特大应急救援事件的频发,各部门开展现场应急通信保障的机会也越来越多,大家从实战中认真总结应急通信保障经验和教训,同时,也开始反思我们以往开展应急通信装备建设的思路。当某地重大突发事件发生后,各部门将以前建设的应急通信系统投入使用,发现了一些问题。有的部门花几百万建设的应急通信车在进行长距离支援时显得力不从心,当交通遭到破坏时更是无能为力;在事件处置现场,由于各种因素影响和设备安装调试复杂,导致系统不能正常运行;现场没能提供基本的电力供应和其它基础设施,导致好不容易带去的应急通信设备不能工作;卫星通信系统在本地能够正常使用,但跨区域后就不能正常对星连接。大家发现,传统的应急通信保障手段似乎有的不再适应真正的应急救援需要,仅仅依靠一两辆应急卫星通信车并不能够解决所有遇到的问题。本文通过分析近年来的几次典型应急救援的特点,从业务和技术两方面阐述了现场应急通信遇到的新挑战和新趋势,并提出了保障级别的分类,并结合相应案例说明技术实现方式。
一、应急突发事件现场救援的新挑战
近年来,世界范围内极端天气影响,各类自然灾害、生产安全事故、恐怖主义袭击等应急突发事件频发。在我国,从汶川大地震到玉树地震,以及近日接连发生的大连石油管道爆炸、舟曲泥石流、四川特大暴雨等灾害,进一步说明我国是个自然灾害频发的国家。应急突发事件处置的指挥已经成为从中央到地方各级政府的关注焦点,应急通信系统作为应急指挥的中枢神经,可以及时、准确地传递第一手信息,在应急处置中发挥至关重要的作用。在最近几次的应急突发事件现场中,我们通过分析指挥通信的保障获得了经验和教训,得出了一些启示和应急通信发展的新动向。
(一) 跨区域驰援行动成为应急救援的常态,实现异地指挥调度通信成为必然要求。
从近几次我国发生的重大突发事件的处置看,从异地抽调救援力量进行大范围驰援的模式已经基本成型。无论是汶川地震的救援、新疆 7.5 事件的处置还是玉树地震的救援,国家地震局、公安部、卫生部、武警部队、军队等部门从各地组织力量,迅速集结,支援事件现场。在这种情况下,如何保证携带电台的正常通信和在任务区内的信号覆盖,是现场应急通信的最基本要求,也是开展一切工作的前提。
(二) 跨部门的协作配合成为应急救援的常态,解决不同处置部门的协同通信将提升处置效率。
各地支援队伍到达现场后,很多情况是需要和属地或其它地方的增援力量相互配合来开展工作的,例如 7.5 事件的处置中,各地增援特警按照区域负责的原则,配合当地派出所做好安保工作;在地震救援现场中,消防、 武警、公安等部门一线处置人员也需要统一指挥、协同工作。各支增援力量一般都携带了自己使用的电台,不同地方、不同部门的支援力量使用的电台频率、制式都不一样,解决不同电台的互联互通将有利于这种统一指挥调度,提升处置效率。
(三) 领导现场靠前指挥成为常态,保障各级领导的可视化指挥是救援行动高效开展的关键。
在重特大突发事件发生后,为更加全面掌握现场情况,并顺利进行指挥决策,同时也为稳定人心、鼓舞士气,各级领导都高度重视,上至国家主席、总理,下至各地方官员都会亲临现场,指挥和协调救援工作开展。领导们作为现场救援处置的指挥官,应能够及时全面的掌握现场发生的各种态势和情况,并有效的发布指令。因此利用技术手段,为领导在事件现场随时随地的提供可靠的通信和信息服务支持,是应急通信保障工作的又一难题和挑战。
(四) 电力、交通、公网通讯等基础保障都出现问题,快速保障现场指挥通信畅通成为开展一切工作的基本保证。
在玉树地震和舟曲泥石流救援中,由于灾区地处高原边远地区,所以各项基础设施并不完善,灾害最终导致当地的电力中断,电信机房被破坏,通往这些地区的道路也出现不同程度的毁坏。这种极端情况下,相关物质和应急通信车辆无法进入,如何在第一时间保障最基本的应急指挥通信,为救援处置争取时间成为了又一难题。
二、应急指挥通信技术发展的新趋势
经过多次应急救援事件的考验,我们看到了大量应急通信技术应用于实战,并发挥了重要作用。技术手段的全面应用必将推动技术本身的进一步创新和发展,应急通信技术在实战的检验中出现了新的发展趋势。
1. 多种技术的融合成为应急通信发展的必然趋势。传统的电台通信系统和卫星通信系统已经不能完全满足实战需要,包括宽带无线接入技术、传感器网络技术、移动图像监控技术、三维地理信息技术、GNSS定位导航服务技术等已经全面应用于应急救援,不同技术实现了有效整合,为指挥决策和调度提供了更加优质的服务保障。
2. 我国自主知识产权的应急通信设备发挥作用。以前主要依靠国外进口应急通信设备的状况逐步在改变,在多次救援通信保障中,我国自行研制开发的北斗卫星系统、McWill 宽带传输系统、国产无线电台等发挥了越来越大的作用。
3. 应急通信装备一体化成为必然。在交通基础设施遭到破坏的情况下,救援人员能够携带一体化应急通信装备进入救援现场,实现了现场语音通信、图像传输,卫星链路建立等一系列的功能,发挥了重要作用。
4. 新老技术结合成为新亮点。传统的无线模拟常规系统仍然是现场救援最为有效、最为直接的技术手段,在现场得到了最为广泛的应用,同时以 3G 技术、宽带移动接入技术和“动中通”卫星技术为代表的新技术为提供更加全面优质的现场通信保障服务也起到了至关重要的作用。
三、应急指挥通信保障的分级保障
通过分析和总结近几次重特大突发救援事件通信保障的经验教训和技术发展趋势,为我们进一步开展应急指挥通信系统建设和规划提供了依据,细化了要求,指明了方向。
由于重特大突发事件的环境和条件的极不确定性,要开展应急通信保障工作,我们建议将最极端的重特大突发现场应急指挥通信的需求按照保障级别进行四级分类,根据现场条件、救援时间和处置需要进行分级保障。
第一级为基本现场通信保障,要求在第一批救援人员到达后就提供,即满足现场最基本的语音指挥调度通信需求,同时能够与外界进行基本通话,确保现场应急处置工作有序开展。
第二级为现场指挥所通信保障,要求在第二批救援人员到达后提供,即在第一级保障实现的基础上,为现场建立的临时指挥部开通电台、电话、传真和现场图像的保障,确保指挥部能够实时掌握现场事件的处置情况,并将现场情况以文字、图片或低质量视频的形式向外传输,指挥部与外界只能交换有限的信息。
第三级为远程可视化指挥保障,要求在第一批支援车辆到达后提供,即在第二级保障实现的基础上,为远程指挥机构提供实时现场处置的图像信息和态势,并能够与现场指挥部进行视频通话和多媒体信息交互,并具备指挥一线处置人员的能力。
第四级为现场态势感知保障,要求在具备一定基础设施的条件后提供,即在第三级保障实现的基础上,为确保更多救援资源的灵活高效管理调度,防止次生灾害的发生,在现场能够为不同部门提供多个通话组的通信保障,指挥调度通信具备更加丰富的功能和更大的容量,现场建立宽带无线接入网络,实现重要地点视频监控和数据的接入,建立对潜在危险源的传感器检测网络,使各级指挥部实时感知如山体滑坡、楼房倾斜、危险物质泄漏、起火等的传感信息,可以有效降低次生灾害的发生。
从理论上来说,我们将保障分为了四个级别,旨在为要开展应急通信系统和装备建设的单位提供参考和建议,明确不同阶段采用不同的保障措施,但在实际的操作过程中,根据现场需要,完全可能发生技术手段交错使用的问题,一个阶段出现多个级别的保障手段的情况。不同灾害现场都有着不同的应急通信需求,因此具体的保障手段的应用要结合实际情况,不能教条的使用。
四、应急指挥通信分级保障的技术建议
针对这四个保障的级别,提出具体的技术保障手段,仅供参考。
(一)第一级基本现场通信保障
这一级是应急通信保障的最基本要求,是第一时间实现现场指挥的根本保证。根据这一级保障的特点和要求,在技术手段的选择上需要技术可靠,兼容性强,便携易操作的装备。
建议采用多套便携式模拟常规转信台和若干海事卫星电话两种手段,分别实现现场指挥通信和与外界的电话沟通。另外,在可能的情况下配备一定数量的短波电台,实现与外界长距离的沟通联络。
在数字集群系统如火如荼发展的当下,重提无线模拟常规转信台似乎显得不合时宜,为什么要采用模拟常规转信台来实现应急现场的指挥通信?原因有三:
一是模拟常规转信台有它固有的技术优势。延迟短、覆盖大、兼容性好,是数字系统无法比拟的。这种方式为远距离驰援模式的通信保障提供了最为有效的保障。
二是常规转信台具备携带方便、操作简单、稳定性好、使用灵活、耗电少等特点,非常适合应急状况下使用。在车辆无法进入灾害现场及救援时间要求很急的情况下,救援人员可以携带装备进入现场,借助车载电源,甚至是电池,即可快速支撑起起现场无线指挥调度网络,保证现场各部门的通信,为救援赢取时间。
三是根据各地、各部门支援的救援力量所携带和使用的电台看,目前几乎全部是模拟电台,使用模拟常规转信系统能够确保这些电台的正常使用。