應急通信的“短板”及對策

周運偉

何謂應急通信？此詞其實由來已久：古時候的“烽火通信”、“飛鴿傳書”，便是最早的應急通信手段?，F(xiàn)代意義上的應急通信，更是成為一種強大而特殊的通信機制與體系。無論是汶川、玉樹抗震救災，還是北京奧運會、上海世博會等大型活動的公共秩序維護??在預警方案、組織管理協(xié)調(diào)、通信設備等方面，都對政府和相關部門提出了越來越高的要求。而當越來越多的應急響應事件擺在公眾面前時，其重要性和建設缺失也便凸顯出來。

在現(xiàn)有的科學技術和社會管理條件下，絕大多數(shù)因自然因素引起的應急事件是很難預防或避免的，許多人為因素引起的應急事件也是很難預防或避免的；或者說，應急事件的發(fā)生是必然的。因此，對政府、組織、單位、團體和個人而言，既要有防災意識，更要有減災意識；光有防災和減災的意識還不夠，還需要有防災和減災行動，不但要將防災和減災行動落實到日常工作和生活中，更要體現(xiàn)在危難發(fā)生之時。

為了協(xié)調(diào)應急處置時的行動，就需要應急調(diào)度指揮，也就需要應急通信。但是，應急事件不是我們生活的常態(tài)，日常生活中的許多通信方式及通信裝備往往難以滿足應急之需。因此，未雨綢繆式地準備和學習使用應急通信裝備，就成為政府、組織、單位、團體和個人的自然選擇，提供適于應急時使用的通信裝備也成為科研人員和廠商的職責和努力方向。

應急事件與應急通信

通常來說，應急事件分成生產(chǎn)安全、公共衛(wèi)生、自然災害和社會安全４大類，在各大類中又分成若干個子類。如：生產(chǎn)安全類應急事件可分為礦難、化學、工業(yè)、旅游、交通、核事故等子類；公共衛(wèi)生類應急事件可分為瘟疫、群體性不明原因疾病等子類；自然災害類應急事件可分為火災、水災、地震、地質(zhì)等子類；社會安全類應急事件則可分為恐怖事件、群體性事件、重大經(jīng)濟事件、重大刑事案件等子類。

在上述4大類應急事件中，有些是人為造成的，有些是自然因素造成的，有些是由于人類自身活動誘發(fā)的。這些應急事件往往相互交叉和關聯(lián)，某類應急事件可能和其他事件同時發(fā)生，或由一種應急事件次生、衍生出其他類型的應急事件。各種應急事件的發(fā)生，除極少數(shù)可以預測其出現(xiàn)的大致時間和地點之外，絕大多數(shù)是突然而至的。不同類型的應急事件既可能發(fā)生于不同地區(qū)，又可能在同一地區(qū)同時或先后發(fā)生；即使是同一類型的應急事件，也可能發(fā)生于不同的地點且現(xiàn)場環(huán)境千差萬別。

由于應急事件的類型眾多且特點迥異，因此需要成立多個專業(yè)應急救援部門。當多種應急事件同時發(fā)生或由一種應急事件次生、衍生出其他類型應急事件時，必然要求多個專業(yè)應急救援部門和相關部門協(xié)同工作。由于應急處置時需要調(diào)配各種人員和物資，因此離不開應急通信系統(tǒng)。應急處置工作對其通信系統(tǒng)的要求可通俗地描述為：

在功能上，通得上、看得清和查得準。首先要能實現(xiàn)對應急現(xiàn)場的通信覆蓋，滿足應急處置時話音調(diào)度指揮需要；其次要能對應急現(xiàn)場實施有效的圖像監(jiān)控，必要時可將現(xiàn)場圖像上傳至上級機關，供領導指揮決策時參考；同時還要求能滿足應急現(xiàn)場各種信息采集、查詢和綜合處理等數(shù)據(jù)業(yè)務的需要。

在性能上，拉得動、頂?shù)米??？紤]到應急事件發(fā)生后的復雜情況，應急通信裝備不但應具有必要的信息傳輸功能，而且還應具有良好的機動性、環(huán)境適應性和抗毀性。

在組成上，多系統(tǒng)、多業(yè)務。應急事件的特殊性（多種類、時間/地點隨機）和應急處置時對信息的多種需求（話音、圖像和數(shù)據(jù)），決定了應急通信系統(tǒng)是一個有線/無線相結(jié)合、基礎網(wǎng)絡與機動通信相配套的綜合性通信系統(tǒng)。

在組織上，跨部門、聯(lián)成網(wǎng)。由于不同類型應急事件的處置要求各不相同，其救援工作是以相應的專業(yè)應急救援部門為主，其他部門協(xié)同參與，因此應急通信系統(tǒng)既要能滿足多個不同專業(yè)應急救援部門的工作需要，又要保證各專業(yè)應急救援部門間的互聯(lián)互通。

不容忽視的“短板”

應急事件發(fā)生地點的不確定性和現(xiàn)場形狀的多樣性，給應急現(xiàn)場通信系統(tǒng)的建設提出了相當高的要求，而應急處置時多部門協(xié)同工作則增加了通信系統(tǒng)的復雜度。由于目前還沒有一種現(xiàn)成的通信系統(tǒng)或網(wǎng)絡能滿足所有應急救援工作的需要，因此應急通信系統(tǒng)的構(gòu)建具有一定的特殊性。

從技術實現(xiàn)角度看，應急事件的特殊性和應急處置時對信息的多種需求，決定了應急通信系統(tǒng)是一個有線/無線相結(jié)合、公網(wǎng)與專網(wǎng)結(jié)合、基礎網(wǎng)絡與機動通信裝備相配套的綜合性通信系統(tǒng)。應急通信系統(tǒng)的組織分為中央、地方和現(xiàn)場三級。

中央與地方：主要利用有線通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)以及其他可用的遠程通信資源。地方與現(xiàn)場：主要利用本地無線通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)（車載或手持站）、短波通信裝備、臨時中繼通信裝備以及其他可用的中、遠程通信資源?，F(xiàn)場內(nèi)部：主要利用本地移動通信網(wǎng)、現(xiàn)場臨時搭建的通信網(wǎng)以及其他可用的近程通信資源。

在上述三級應急通信系統(tǒng)中，中央與地方這一級的通信資源相對豐富，保障其暢通的難度相對較小。而地方與現(xiàn)場、現(xiàn)場內(nèi)部這兩級的通信資源相對匱乏，保障其暢通的難度相對較大。特別是對于那些大規(guī)模的應急事件（如地震、海嘯、泥石流），往往會導致基礎性通信設施的毀壞，地方與現(xiàn)場、現(xiàn)場內(nèi)部這兩級的通信資源更多地依賴公眾和專用的本地移動通信網(wǎng)，在沒有本地移動通信網(wǎng)覆蓋時則只能臨時搭建現(xiàn)場應急通信網(wǎng)。

近10年來，我國公眾通信網(wǎng)（固定、移動、互聯(lián)網(wǎng)）和公眾廣播、電視網(wǎng)的長足發(fā)展，為應急通信保障工作提供了有力支持。但是，公眾移動通信網(wǎng)在網(wǎng)絡覆蓋、系統(tǒng)容量、業(yè)務能力等方面，尚不能完全滿足應急救援時的特殊要求。

首先是網(wǎng)絡中斷和信號擁塞問題。有的應急事件發(fā)生時往往會導致有線通信的中斷，如水災、地震、臺風等；有的應急事件發(fā)生時，往往會出現(xiàn)無線網(wǎng)絡的信號擁塞或被人為強行中斷，如群體性事件、恐怖襲擊事件等。雖然公眾移動通信網(wǎng)的車載基站可以實現(xiàn)局部區(qū)域的容量增補或通信覆蓋，但在工作時必須通過有線、微波或衛(wèi)星鏈路與其基礎網(wǎng)絡（交換機）相連，不能在脫網(wǎng)情況下實現(xiàn)單基站的臨時組網(wǎng)。

其次是調(diào)度功能不足。公眾移動通信網(wǎng)終端的通信方式以一對一方式為主，建立通信時有撥號操作和5秒以上的接續(xù)過程，不能滿足應急指揮時組呼調(diào)度和接續(xù)時間短的使用要求。

對于擔任應急救援任務的部門而言，由于公眾移動通信網(wǎng)在應急通信保障方面存在這樣的不足，因此往往將公眾移動通信網(wǎng)作為其應急通信保障體系中的補充或輔助手段。當然，我們也應看到，對于數(shù)量眾多的中、小型應急事件的處置工作而言，公眾移動通信網(wǎng)所能發(fā)揮的重要作用是勿庸置疑的，提高公眾移動通信網(wǎng)的容災抗毀性能，對于從整體上提高我國的應急通信保障水平和能力具有重要意義。

與公眾移動通信網(wǎng)相比，專用移動通信網(wǎng)（目前以常規(guī)和集群為主）以調(diào)度指揮所需的組呼調(diào)度功能為主，接續(xù)時間一般在0.5秒以內(nèi)；車載的常規(guī)轉(zhuǎn)信臺或集群基站，不但能與其他（固定或車載）常規(guī)轉(zhuǎn)信臺或集群基站聯(lián)網(wǎng)形成更大的覆蓋區(qū)域，而且在脫網(wǎng)狀態(tài)下還能在現(xiàn)場處臨時組網(wǎng)；專用移動通信網(wǎng)的頻率資源是專用的，不會因應急處置現(xiàn)場存在大量公網(wǎng)終端而導致信號擁塞；常規(guī)轉(zhuǎn)信臺或集群基站可以輕松安裝在通過性能良好的越野車上，容易適應狹窄、顛簸的路面和惡劣的氣候條件，等等。但是，在實際工作中，專用移動通信網(wǎng)也存在諸多不足之處。

制式眾多、難以互通：目前，我國的專用移動通信網(wǎng)正處于模擬、數(shù)字并存的階段，模擬制式相對統(tǒng)一但向數(shù)字過渡的步履艱難，有的數(shù)字制式不能與模擬制式平滑過渡，新的數(shù)字制式正處于“戰(zhàn)國”時代，在未來5年之內(nèi)還難以形成1～2種占主流的制式。這樣的局面帶來的直接后果就是應急時難以互通，不僅終端之間難以互通，而且系統(tǒng)之間也難以互通。

覆蓋范圍?。簩Ｓ靡苿油ㄐ啪W(wǎng)的建設依靠國家或部門的財政投入，不可能像公眾移動通信網(wǎng)那樣“滾動”式發(fā)展，建設機會少，地區(qū)性差異極大，目前主要覆蓋城市及其周邊地區(qū)，對于面積廣大的農(nóng)村地區(qū)（尤其是偏遠地區(qū)）不可能實現(xiàn)廣域覆蓋。

關注部門之內(nèi)，難以整合：在同一地區(qū)，往往有多個部門建設有多個專用移動通信網(wǎng)，在財政方面是多頭投入，功能上大同小異，覆蓋則彼此交叉，由于技術或業(yè)務等原因難以整合成一個大系統(tǒng)；即使是在同一個系統(tǒng)或部門之內(nèi)，由于建設資金來源、內(nèi)部分工、新舊制式更新?lián)Q代、地區(qū)性差異等原因，往往也是分別采用不同頻點或技術制式，在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)本系統(tǒng)或部門的“一網(wǎng)打盡”也幾乎是不可能的。

目前，各個專業(yè)應急職能部門的應急通信裝備建設大多集中于本部門自用的通信裝備，對公眾手上的通信工具的關注度不夠，其結(jié)果是部門之內(nèi)暢通了，但與公眾之間溝通仍使用原始的方式（如喊話），其接下來的工作推進依然緩慢。

事實上，目前公眾手上的通信工具（如收音機、手機、對講機等）很多，這些都是應急時可以利用的通信資源，如果專業(yè)應急職能部門能適當?shù)乩眠@些公眾手上的通信工具，將疏散、現(xiàn)場實情通報、辟謠等應急信息，及時地傳遞給位于應急現(xiàn)場的公眾，則會起到事半功倍的效果。

總而言之，現(xiàn)階段我國應急通信的“短板”在于“地方與現(xiàn)場”和“現(xiàn)場內(nèi)部”這兩級，尤其是“現(xiàn)場內(nèi)部”這一級，不僅各個專業(yè)應急職能部門之間及內(nèi)部要實現(xiàn)“通得上”這個基本目標還存在諸多困難，而且專業(yè)應急職能部門與公眾之間的應急疏導通信，也存在著明顯不足，彌補這些“短板”應成為當前應急通信建設的重點。

技術對策

基于專網(wǎng)終端的跨部門臨時互通

在應急事件現(xiàn)場，話音業(yè)務主要通過手持和車載終端來傳輸。由于不同專業(yè)應急救援部門所使用的手持和車載型專網(wǎng)終端在工作頻率、技術體制等方面存在差異，而在應急事件現(xiàn)場的多部門之間的互通，又有一定的級別限制（一般不允許從某個部門直接調(diào)度指揮另一部門中的個人或小組），因此難以實現(xiàn)跨部門之間的終端互通。

為了實現(xiàn)應急時的互通，一種做法是互配終端，即在各專業(yè)應急救援部門之間交叉配置對方的終端，通過人工語音轉(zhuǎn)接來實現(xiàn)跨部門互通；另一種做法是建設應急通信共網(wǎng)，不同的部門共用同一個專用移動通信網(wǎng)，這樣就能有效地實現(xiàn)制式統(tǒng)一，確保應急時的互通。從已有的應急處置實踐來看，如果需要交叉配置的終端數(shù)目過多，則第一種做法顯然不太合適；如果為了減少交叉配置數(shù)量，要求各專業(yè)應急救援部門共用統(tǒng)一的專用應急頻點，則又面臨頻率資源和實際運行機制等因素的制約。而第二種做法，已在上海、北京、成都、南寧等城市付諸實踐多年，其運行結(jié)果表明：這種做法要求政府有強有力的財政投入，不僅是初建時的投入，更主要的是在運行維護和擴容改造方面需要源源不斷地持續(xù)投入。顯然，第二種做法不適用于經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)，對于大多數(shù)中、小城市也是不適用的。

為了更好地實現(xiàn)應急時的互通，尤其是實現(xiàn)在應急現(xiàn)場處的臨時互通，在現(xiàn)場指揮部的統(tǒng)一指揮下，可以采用以下兩種技術思路來進一步提高應急現(xiàn)場處的通信保障水平。

首先是基于現(xiàn)場無線電認知的臨時互通。盡管專用移動通信網(wǎng)的制式眾多，從系統(tǒng)層面上實現(xiàn)互通存在明顯困難，但其使用的頻段規(guī)劃是已知的，其技術制式的標準也是公開的，開展現(xiàn)場無線電認知的先驗知識是基本完備的，因此可以對應急事件現(xiàn)場處各種專用移動通信終端所使用的具體頻點和技術制式進行識別，進而實現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨制式的臨時互通。

其次是針對專網(wǎng)終端的應急現(xiàn)場通播。專用移動通信終端主要是對講機，目前是模擬、數(shù)字制式混存，調(diào)頻制式和調(diào)相制式均有。由于專用移動通信終端的頻段規(guī)劃已知和技術標準公開，因此，可以采用寬帶多載波通信技術，在專用移動通信終端所使用（部分或全部）頻段中的每個載波信道上進行通播，確保位于現(xiàn)場處的每個專用移動通信終端均能收到那些特別重要的應急協(xié)同指揮命令（如撤離、部署調(diào)整等）。特別是同屬一個專用頻段、內(nèi)部制式不統(tǒng)一的專業(yè)應急救援部門，在本部門所使用的專用頻段內(nèi)進行通播，可以迅速實現(xiàn)本部門內(nèi)部之間的應急協(xié)同調(diào)度指揮。

顯然，基于現(xiàn)場無線電認知的互通和針對專網(wǎng)終端的應急現(xiàn)場通播，均需要一定的技術和裝備支撐，不可能讓每個專業(yè)應急救援部門都裝備。相比之下，針對專網(wǎng)終端的應急現(xiàn)場通播在技術上相對容易實現(xiàn)，功能簡單，應急時的實用性更強。不管是基于現(xiàn)場無線電認知的互通還是針對專網(wǎng)終端的應急現(xiàn)場通播，某一個專業(yè)應急救援部門不具有臨時強插到其他專業(yè)應急救援部門所使用通信頻點的權(quán)限，這種應急專用的技術裝備只能由具有更高權(quán)限的位于應急現(xiàn)場處的指揮部來裝備和使用。

針對公眾通信工具的應急疏散通信

對于特大規(guī)模的應急事件，盡管會出現(xiàn)通信基站損壞的情況，但現(xiàn)場處公眾手中的手機是可以保存完好的，只要通信基站的信號恢復就可以繼續(xù)使用。在應急情況下，在應急現(xiàn)場處架設的偽基站，盡管與外部之間的通信鏈路難以建立，但完全可以誘導現(xiàn)場處公眾手中的手機重新入網(wǎng)，實現(xiàn)身份登記、接收小區(qū)廣播、短信收發(fā)和基于單基站的通話等通信功能，這樣就可以建立專業(yè)應急救援部門與現(xiàn)場處公眾之間的溝通渠道，尤其是小區(qū)廣播和短信群發(fā)功能，便于指導公眾在應急時的輿論導向、情緒疏導、撤離和協(xié)同參與救援等工作。

參照針對專網(wǎng)終端進行應急現(xiàn)場通播的思路，對公眾通信工具同樣可以進行通播。目前，中波、短波、調(diào)頻收音機的普及率較高，公眾對講機也較常用，采用寬帶多載波通信技術在這些公眾通信工具的工作頻段內(nèi)進行通播，只要它們開機，不用調(diào)諧接收頻率就可收到專業(yè)應急救援部門發(fā)布的輿論導向、情緒疏導、撤離和協(xié)同參與救援等信息。

顯然，基于偽基站的應急疏散通信不需要對公眾進行事先培訓，在應急時的實用性很強。針對中波、短波、調(diào)頻收音機和公眾對講機的應急通播，則需要事先或臨時開展宣傳，培養(yǎng)形成應急時打開收音機或?qū)χv機的習慣。

推動應急通信裝備的“平急”結(jié)合

應急通信所需的基礎通信網(wǎng)絡及其機動通信裝備的投入是巨大的。各種專業(yè)應急救援部門均建設覆蓋全國的應急專用通信網(wǎng)，不但建設成本非常高，而且日常的運行維護也會成為沉重負擔。即使應急專用通信網(wǎng)能建成，如果平時不用而僅是在應急時開啟，則設備利用率極低，沒有日常管理和維護的支撐，在應急時是否能用也是一個大問題。

基于這種考慮，目前應急通信網(wǎng)的建設宜以已經(jīng)具有相當規(guī)模且具有較強應急通信保障功能的專用移動通信網(wǎng)為主，其他部門通過配置相應的應急專用終端來共享其網(wǎng)絡資源；對于已建成的應急專用通信網(wǎng)，不但要依靠日常使用中的管理、維護來保證其正常運轉(zhuǎn)，而且還要根據(jù)多種應急救援工作的需要進行擴容和升級。

總之，應急通信裝備是應急處置時的指揮“神經(jīng)”，“通得上”是其基本目標。不僅要實現(xiàn)從中央到地方和從地方到現(xiàn)場的“通得上”，還要重點實現(xiàn)現(xiàn)場處的專業(yè)應急救援部門內(nèi)部、專業(yè)應急救援部門之間的“通得上”，同時還應充分關注對公眾移動通信工具的利用，利用一切可用的通信資源來提高應急通信保障的整體水平。