水利衛(wèi)星應(yīng)急通信運(yùn)行管理的幾點(diǎn)思考

耿丁蕤，王鴻赫，高廣利

（水利部信息中心，北京 100053）

0 引言

近年來，隨著新冠疫情與災(zāi)害性突發(fā)事件頻頻發(fā)生，黨和政府對(duì)應(yīng)急能力建設(shè)的要求不斷加強(qiáng)，黨的二十大報(bào)告中明確提出“提高防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)和重大突發(fā)公共事件處置保障能力，加強(qiáng)國家區(qū)域應(yīng)急力量建設(shè)”?！吨泄仓醒腙P(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》中指出，“提升洪澇干旱、森林草原火災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害、地震等自然災(zāi)害防御工程標(biāo)準(zhǔn)，加快江河控制性工程建設(shè)，加快病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固，全面推進(jìn)堤防和蓄滯洪區(qū)建設(shè)。完善國家應(yīng)急管理體系，加強(qiáng)應(yīng)急物資保障體系建設(shè)”。為做好災(zāi)害防御和應(yīng)急搶險(xiǎn)救災(zāi)工作，決策指揮部門往往需要應(yīng)急通信調(diào)度系統(tǒng)的支撐。以衛(wèi)星通信為主要手段的應(yīng)急機(jī)動(dòng)通信系統(tǒng)是全國水利通信專網(wǎng)的重要組成部分，在近幾年的洪澇災(zāi)害、突發(fā)水污染、堰塞湖排險(xiǎn)處置等事件中發(fā)揮的作用日益突顯。

1 現(xiàn)狀

水利衛(wèi)星通信網(wǎng)經(jīng)過20多年建設(shè)，已形成較為成熟的網(wǎng)絡(luò)體系。目前擁有衛(wèi)星帶寬資源27.2 MHz，采用Ku＋C的雙波段資源，改善了抗雨衰能力，提高了應(yīng)急保障能力，小站建設(shè)成本和運(yùn)行維護(hù)成本低，能適應(yīng)不同用戶的需要。衛(wèi)星主站采用成熟的DVB-S2技術(shù)體制，支持星狀/網(wǎng)狀混合組網(wǎng)的方式，業(yè)務(wù)以數(shù)據(jù)、視頻和語音為主，廣播業(yè)務(wù)為輔，為防汛抗旱、水資源管理和水利應(yīng)急體系建設(shè)等提供功能更強(qiáng)、性價(jià)比更高的衛(wèi)星通信平臺(tái)。

據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，從20世紀(jì)“75·8”特大洪水后，水利應(yīng)急通信系統(tǒng)開始起步建設(shè)，經(jīng)過40余年的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)通信傳輸和應(yīng)急保障能力明顯提高。截至目前，全國縣級(jí)以上水利部門共配置各類衛(wèi)星通信設(shè)備3 018套，建成由水利部衛(wèi)星通信主站及網(wǎng)絡(luò)管理中心、固定衛(wèi)星小站1 105臺(tái)（套）、便攜式衛(wèi)星小站376套、車載站64套組成的，結(jié)構(gòu)較完整、技術(shù)較先進(jìn)、功能較齊全的覆蓋7大流域以及重點(diǎn)防洪?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的水利衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。除衛(wèi)星通信網(wǎng)外，水利系統(tǒng)還擁有衛(wèi)星電話7 574部，北斗衛(wèi)星短報(bào)文傳輸報(bào)汛站達(dá)到8 015個(gè)（其中地基增強(qiáng)站397個(gè)），建成微波通信線路15 436千米，中繼站644座，此外還配備寬、窄帶單兵通信系統(tǒng)487套，無人機(jī)1 718架。

近年來，為了提高對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)變能力和緊急情況處置能力，各流域機(jī)構(gòu)及部分省級(jí)水利單位通過自籌資金，分別建設(shè)了應(yīng)急通信系統(tǒng)。應(yīng)急通信手段多種多樣，7個(gè)流域機(jī)構(gòu)及部分省級(jí)單位采用基于衛(wèi)星通信方式的應(yīng)急通信車、便攜站，并實(shí)現(xiàn)了與通信專網(wǎng)、視頻會(huì)商系統(tǒng)的互聯(lián)互通；部分單位通過短波、超短波、海事衛(wèi)星電話等方式組建了應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)，以滿足防汛應(yīng)急調(diào)度基本需求。

但是，部分省沒有自建專網(wǎng)應(yīng)急通信系統(tǒng)，而是依托公共通信運(yùn)營(yíng)商，臨時(shí)調(diào)用或租用公網(wǎng)通信系統(tǒng)保障應(yīng)急通信；還有部分單位應(yīng)急通信整體水平比較薄弱，尚未建立完整應(yīng)急通信系統(tǒng)，只有少量應(yīng)急通信傳輸設(shè)備，無備用通信手段，在緊急情況下通信保障能力和機(jī)動(dòng)通信能力不足，無法滿足災(zāi)害性突發(fā)事件下的通信需求。

2 管理及應(yīng)用情況

經(jīng)過多年不斷建設(shè)和完善，水利通信系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施形成一定規(guī)模，管理機(jī)構(gòu)逐步健全，技術(shù)隊(duì)伍能力不斷增強(qiáng)，水利應(yīng)急通信狀況有了較大改善。各級(jí)水利通信管理單位制定了一系列建設(shè)、運(yùn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范制度，培養(yǎng)了一批建設(shè)管理和專業(yè)技術(shù)人才，積累了豐富的建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)。部分單位明確了專門的運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)，配備了專門的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)人員，在一定程度上改變了水利信息化“重建輕管”的局面，為水利通信的可持續(xù)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。

目前，水利衛(wèi)星通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了語音、數(shù)據(jù)、圖像傳輸，為防洪減災(zāi)、水文測(cè)報(bào)、水資源管理等信息化提供了基礎(chǔ)保障和信息傳輸通道，提高了防汛工作的效率和應(yīng)急搶險(xiǎn)的保障能力，在歷次搶險(xiǎn)救災(zāi)工作中發(fā)揮了巨大作用。例如，在2010年玉樹地震中，玉樹地區(qū)通信全部中斷，青海省防辦衛(wèi)星通信系統(tǒng)成為地震初期水利搶險(xiǎn)救災(zāi)工作與上級(jí)指揮部門及外界聯(lián)系的重要通信保障；2012年在北京“7.21”特大暴雨災(zāi)害中，官廳山峽地區(qū)衛(wèi)星通信地面站在暴雨最集中的3個(gè)小時(shí)內(nèi)及時(shí)發(fā)出了1 000多條雨量信息，信息及時(shí)到達(dá)率在98%以上，使得北京市防汛辦及時(shí)準(zhǔn)確地掌握雨情水情信息；2013年8月黑龍江干流發(fā)生大洪水，衛(wèi)星小站成為水文站的主要報(bào)汛通信手段，將實(shí)測(cè)的黑龍江干流水情信息及時(shí)上報(bào)松遼委和國家防總，發(fā)揮了重要的通信保障作用；2014年云南魯?shù)榈卣鸷螅伤客ㄐ胚\(yùn)行維護(hù)中心、長(zhǎng)委網(wǎng)信中心、長(zhǎng)委水文局、海委通訊中心等單位組成的應(yīng)急通信保障組攜帶3套便攜衛(wèi)星地面站抵達(dá)震中，當(dāng)日下午即建立起現(xiàn)場(chǎng)與指揮部的雙向通信并進(jìn)行了圖像傳輸，為指揮部領(lǐng)導(dǎo)和專家科學(xué)制定堰塞湖處置方案提供直觀依據(jù)。2016年海河流域7.19大水，海委、河南省、河北省利用衛(wèi)星通信調(diào)度防汛工作，及時(shí)做出決策，衛(wèi)星通信在確保通信暢通、水文測(cè)報(bào)、防汛調(diào)度與決策及時(shí)上傳下達(dá)等方面發(fā)揮了重要作用，為險(xiǎn)情合理有效及時(shí)排除提供了強(qiáng)有力的支撐，是抗洪救災(zāi)工作中取得最終勝利的重要保障。

在制度建設(shè)和標(biāo)準(zhǔn)制定方面，各單位均已制定了應(yīng)急通信保障預(yù)案，部分單位還建立了運(yùn)行管理制度、維護(hù)操作規(guī)程及定期演練制度，有效保證了應(yīng)急通信系統(tǒng)的規(guī)范化管理；水利信息中心編制的《水利應(yīng)急通信系統(tǒng)建設(shè)指南》也作為水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)于2013年正式發(fā)布，為規(guī)范水利應(yīng)急通信系統(tǒng)的建設(shè)，統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保水利應(yīng)急通信系統(tǒng)互聯(lián)互通提供了依據(jù)。

3 建設(shè)需求

從各地調(diào)研摸底情況看，由于水利系統(tǒng)工作的特殊性，大部分單位對(duì)應(yīng)急通信系統(tǒng)建設(shè)均有一定需求，尤其是西部公網(wǎng)覆蓋薄弱地區(qū)，對(duì)應(yīng)急通信系統(tǒng)需求突出，主要用于防汛搶險(xiǎn)、山洪預(yù)警、水污染、安全生產(chǎn)等突發(fā)事件中現(xiàn)場(chǎng)視頻采集、數(shù)據(jù)傳輸或用于專網(wǎng)通信備份；通信方式大多傾向于采用衛(wèi)星通信車或便攜衛(wèi)星站；部分單位雖然已建了應(yīng)急通信系統(tǒng)，但由于設(shè)備老化、通信方式落后或保障能力不足，還需要對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造。

4 主要建設(shè)經(jīng)驗(yàn)

（1）應(yīng)急通信系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上應(yīng)適度前瞻[1]，采用先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)必須要充分考慮技術(shù)體制的成熟性、兼容性及設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，系統(tǒng)終端應(yīng)具備開放協(xié)議和可擴(kuò)展能力，采用集成化高、適應(yīng)惡劣環(huán)境的工業(yè)設(shè)計(jì)，并配備充足備品備件。

（2）技術(shù)人員的能力水平是影響應(yīng)急通信系統(tǒng)應(yīng)用的重要因素。應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)人員培訓(xùn)，定期開展系統(tǒng)檢測(cè)、入網(wǎng)調(diào)試、功能測(cè)試等日常操作及維護(hù)，針對(duì)可能發(fā)生險(xiǎn)情的重點(diǎn)區(qū)域應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)戰(zhàn)演練，為執(zhí)行應(yīng)急任務(wù)做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備。

（3）為提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急處置能力，保障應(yīng)急通信系統(tǒng)迅速、高效、有序投入運(yùn)行，需要制定應(yīng)急通信保障預(yù)案，并在演練和實(shí)戰(zhàn)中不斷補(bǔ)充和完善。

5 存在的主要問題

（1）應(yīng)急通信系統(tǒng)與通信專網(wǎng)及應(yīng)用系統(tǒng)互通急需加強(qiáng)。部分單位還未建成應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)，難以在突發(fā)情況下實(shí)現(xiàn)緊急、機(jī)動(dòng)的通信要求；業(yè)務(wù)僅能實(shí)現(xiàn)信息傳遞，與采集系統(tǒng)如（移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室、監(jiān)測(cè)車）、應(yīng)用系統(tǒng)的互聯(lián)不夠緊密；各單位自建系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、接口不統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通較為困難。

（2）技術(shù)及設(shè)備老化。除流域機(jī)構(gòu)及個(gè)別省建設(shè)了衛(wèi)星應(yīng)急通信車或便攜衛(wèi)星站，大部分單位通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)滯后，應(yīng)急通信系統(tǒng)起點(diǎn)較低。多數(shù)單位仍然采用有線電話、短波超短波電臺(tái)作為應(yīng)急通信手段，技術(shù)落后，手段單一，尤其是山洪溝道、洪水易發(fā)區(qū)的防汛應(yīng)急通信得不到保障；設(shè)備老化，應(yīng)急保障能力有限，尤其是市縣級(jí)以下部分單位應(yīng)急通信設(shè)備已到達(dá)報(bào)廢年限，故障頻發(fā)，沒有備品備件，缺乏技術(shù)支持，嚴(yán)重影響運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。

（3）信道資源有限。目前水利系統(tǒng)共有衛(wèi)星資源27.2 MHz，由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逐步擴(kuò)大，小站數(shù)量不斷增多，業(yè)務(wù)傳輸種類和需求不斷增長(zhǎng)，目前帶寬資源非常緊張，只能通過技術(shù)手段有限保障防汛、報(bào)汛和應(yīng)急信息的傳輸。

（4）系統(tǒng)管理、維護(hù)困難?；谛l(wèi)星通信的移動(dòng)應(yīng)急通信系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)使用和維護(hù)人員技術(shù)水平要求較高。部分單位沒有專業(yè)技術(shù)人員保障，人員兼職且更換頻繁，操作水平低下，人員得不到及時(shí)培訓(xùn)，嚴(yán)重影響系統(tǒng)運(yùn)行管理和設(shè)備操作水平。

（5）部分應(yīng)急通信系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)經(jīng)費(fèi)難以落實(shí)。目前，大部分應(yīng)急通信系統(tǒng)建成后都有配套的運(yùn)行維護(hù)經(jīng)費(fèi)，但是仍然有部分應(yīng)急通信系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)經(jīng)費(fèi)難以落實(shí)，對(duì)系統(tǒng)后期維護(hù)的投入不足，使得運(yùn)行維護(hù)工作成為業(yè)務(wù)部門的負(fù)擔(dān)。同時(shí)，衛(wèi)星通信系統(tǒng)的后續(xù)運(yùn)行維護(hù)工作迫切需要?dú)w口管理，這對(duì)提高運(yùn)維水平、保障運(yùn)維效果非常重要，這也有利于運(yùn)行維護(hù)經(jīng)費(fèi)的落實(shí)和合理使用。

6 思考與建議

我國是世界上遭受自然災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一，水利方面災(zāi)害種類多，頻度高，區(qū)域性、季節(jié)性強(qiáng)；特別是當(dāng)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)入新的階段后，發(fā)展和諧社會(huì)到了關(guān)鍵時(shí)期，各行各業(yè)加速發(fā)展，新情況、新問題層出不窮，這些情況在對(duì)我們水利應(yīng)急通信提出新的要求的同時(shí)，也成為水利應(yīng)急通信發(fā)展建設(shè)的契機(jī)。從水利應(yīng)急通信高質(zhì)量運(yùn)行管理的角度考慮，應(yīng)該注意如下幾點(diǎn)。

（1）加強(qiáng)應(yīng)急通信系統(tǒng)的建設(shè)及運(yùn)行管理。應(yīng)進(jìn)一步提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)應(yīng)急通信工作的組織領(lǐng)導(dǎo)，形成統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、綜合協(xié)調(diào)、有效整合、整體聯(lián)動(dòng)、功能齊全、運(yùn)轉(zhuǎn)高效的應(yīng)急通信管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)各級(jí)防汛部門在發(fā)生重大災(zāi)害情況下能夠快速建立獨(dú)立、垂直、自上而下的指揮調(diào)度應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)[2]。加強(qiáng)制度及標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，對(duì)應(yīng)急通信系統(tǒng)的建設(shè)、管理應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及管理辦法的要求，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、制度化、規(guī)范化管理。完善應(yīng)急通信聯(lián)動(dòng)機(jī)制，建立和完善水利部門與防汛抗旱各成員單位的應(yīng)急通信聯(lián)動(dòng)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急通信互聯(lián)互通、資源共享、相互備份、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

（2）加快新技術(shù)研究應(yīng)用，提高系統(tǒng)適用性。應(yīng)急通信系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)緊跟通信新技術(shù)的發(fā)展，積極了解國內(nèi)外應(yīng)急通信技術(shù)發(fā)展情況，研究集成化、質(zhì)量輕、功耗低、便攜帶通信終端及各種前端采集技術(shù)的可行性，以適應(yīng)水利業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)急通信不斷增強(qiáng)的各種應(yīng)用需求。同時(shí)應(yīng)重點(diǎn)結(jié)合水利業(yè)務(wù)工作特點(diǎn)，按照需求牽引、應(yīng)用至上的原則，推進(jìn)應(yīng)急通信系統(tǒng)與信息采集系統(tǒng)、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)連接的開發(fā)與測(cè)試，形成具備采集、監(jiān)測(cè)、管理、指揮、調(diào)度等多種功能的綜合能力。

（3）加強(qiáng)系統(tǒng)演練，完善應(yīng)急預(yù)案。應(yīng)急通信系統(tǒng)與常規(guī)通信系統(tǒng)應(yīng)用方式、使用頻次有很大不同，建議各單位定期開展實(shí)戰(zhàn)演練，檢驗(yàn)應(yīng)急預(yù)案及響應(yīng)聯(lián)動(dòng)機(jī)制[3]。各單位應(yīng)根據(jù)自身實(shí)際情況，平戰(zhàn)結(jié)合，定期進(jìn)行一定范圍的應(yīng)急搶險(xiǎn)演練，尤其對(duì)應(yīng)急通信系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行功能、性能測(cè)試，對(duì)操作人員側(cè)重系統(tǒng)架設(shè)、使用操作、故障排除等方面的訓(xùn)練，通過演練加強(qiáng)應(yīng)急通信保障預(yù)案檢驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)存在的問題和不足，不斷完善應(yīng)急預(yù)案，增強(qiáng)預(yù)案的科學(xué)性、實(shí)效性和可操作性。有條件的單位可以同其他部門、其他單位聯(lián)合演練，及時(shí)交流工作經(jīng)驗(yàn)，提高處置突發(fā)事件的協(xié)同能力，為突發(fā)公共事件應(yīng)急處置和機(jī)制建設(shè)積累經(jīng)驗(yàn)。

（4）加大應(yīng)急工作隊(duì)伍建設(shè)，提高應(yīng)急保障能力。建立一支掌握和運(yùn)用信息技術(shù)的骨干隊(duì)伍，完善應(yīng)急通信管理和培訓(xùn)機(jī)制，加強(qiáng)應(yīng)急通信管理人員新技術(shù)、新業(yè)務(wù)的培訓(xùn)，尤其是加強(qiáng)對(duì)基層技術(shù)力量培訓(xùn)，提高隊(duì)伍技術(shù)能力和業(yè)務(wù)水平，提升應(yīng)急通信保障能力。同時(shí)應(yīng)借鑒防汛部門成立應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)，成立水利行業(yè)的應(yīng)急通信搶險(xiǎn)機(jī)動(dòng)隊(duì)伍，集中優(yōu)勢(shì)通信力量，通過長(zhǎng)期訓(xùn)練和應(yīng)急演練，在發(fā)生事故時(shí)，能快捷有效地實(shí)施通信保障，最大限度地減少障礙環(huán)節(jié)，縮短反應(yīng)時(shí)間，切實(shí)為防汛抗旱決策保駕護(hù)航?！?/p>