應(yīng)急通信體系建設(shè)分析

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【摘要】2018年中國應(yīng)急管理部的成立，標志著我國在健全公共安全體系方面向前邁出了堅實的一步。本文詳細分析了國內(nèi)外應(yīng)急救援通信保障領(lǐng)域現(xiàn)狀、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成和運營方式，同時結(jié)合我國在應(yīng)急通信保障方面的特點，提出了我國在應(yīng)急救援通信保障建設(shè)方面，應(yīng)以公網(wǎng)加專網(wǎng)應(yīng)用模式為原則，在應(yīng)急通信保障體系、標準體系和應(yīng)急救援衛(wèi)星通信網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)方面加大投入。

【關(guān)鍵詞】消防；應(yīng)急通信；應(yīng)急管理；應(yīng)急救援

2018年3月18日，國務(wù)院機構(gòu)改革方案將國家安監(jiān)總局、國務(wù)院辦公廳的應(yīng)急管理職責(zé)、公安部的消防管理職責(zé)、民政部的救災(zāi)職責(zé)、國土資源部的地質(zhì)災(zāi)害防治、水利部的水旱災(zāi)害防治、農(nóng)業(yè)部的草原防火、國家林業(yè)局的森林防火相關(guān)職責(zé)、中國地震局的震災(zāi)應(yīng)急救援職責(zé)等13個部門的相關(guān)職能予以整合，組建成全新的中華人民共和國應(yīng)急管理部，作為國務(wù)院的重要組成部門。反觀我國應(yīng)急救援機制建設(shè)的發(fā)展較晚，應(yīng)始于2003年的“非典”時期，基于“非典”處置過程中汲取的經(jīng)驗，2006年國務(wù)院辦公廳設(shè)置國務(wù)院應(yīng)急管理辦公室。國務(wù)院應(yīng)急辦作為一個傳達信息、協(xié)調(diào)各部門的辦公部門，沒有直接指揮應(yīng)急力量的職能，應(yīng)急救援力量仍然分散在各個業(yè)務(wù)局。但是事實上一旦發(fā)生重大自然災(zāi)害，涉及的部門相當(dāng)廣泛，減災(zāi)委、武警、安監(jiān)、醫(yī)療等各個部門都必須去現(xiàn)場，因此分散的力量最終仍然需要國務(wù)院進行統(tǒng)一調(diào)度。新組建應(yīng)急管理部有利于公共安全事件的統(tǒng)一指揮應(yīng)對、協(xié)調(diào)處理和專業(yè)人才隊伍建設(shè)，指導(dǎo)安全生產(chǎn)類、火災(zāi)、水旱災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害等自然災(zāi)害類應(yīng)急救援及防治，承擔(dān)國家應(yīng)對特別重大災(zāi)害指揮部工作，應(yīng)急管理部成立標志著公共安全行業(yè)發(fā)展進入新時代，同時應(yīng)急管理部的建立也標志著我國應(yīng)急體制建設(shè)向前邁出了關(guān)鍵的一步，有利于充分提升社會對公共安全的認知度和投入力度。應(yīng)急通信體系作為應(yīng)急管理體系的核心組成部分，是應(yīng)急保障的核心中樞，也是應(yīng)急保障的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)急通信體系建設(shè)的合理不合理、科學(xué)不科學(xué)，將直接影響到整體應(yīng)急救援任務(wù)的執(zhí)行效率。因此，在應(yīng)急通信體系的建設(shè)上，我們有必要統(tǒng)籌現(xiàn)有的應(yīng)急頻譜資源、裝備資源進行合理的規(guī)劃，同時借鑒國外發(fā)達國家的建設(shè)經(jīng)驗，建立或完善各類通信標準、規(guī)范，建立適應(yīng)我國特色的科學(xué)合理的應(yīng)急通信體系，將為應(yīng)急救援的參戰(zhàn)各方業(yè)務(wù)部門提供及時有效的通信保障作為體系建設(shè)的最終目標。

1國內(nèi)外現(xiàn)狀

1.1國內(nèi)應(yīng)急通信網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀。我國應(yīng)急無線通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)由于缺乏統(tǒng)一的管理，因此無線應(yīng)急通信網(wǎng)的建設(shè)都是由各自業(yè)務(wù)部門自行規(guī)劃、建設(shè)、使用和維護。長期以來我國應(yīng)急力量的主體集中在公安消防部隊，2008年新修訂的《消防法》規(guī)定，滅火救援是消防法賦予公安消防部隊的法定職責(zé)，做好滅火救援工作，直接關(guān)系到國家和人民生命財產(chǎn)安全，關(guān)系到社會的穩(wěn)定和和諧社會的建設(shè)，也直接關(guān)系公安消防部隊甚至黨和政府的形象。為了有效保障滅火救援任務(wù)的順利執(zhí)行，從上個世紀80年代以來，公安消防部隊不斷進行應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，在有線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，消防部隊依托公安網(wǎng)建設(shè)了155M的指揮調(diào)度網(wǎng)絡(luò)，完成了公安部消防局、各地消防總隊、消防支隊和消防中隊的縱向貫通，并將消防部分業(yè)務(wù)系統(tǒng)部署在指揮調(diào)度網(wǎng)上，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高效融合，在實戰(zhàn)中發(fā)揮了巨大的作用。在無線窄帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面[1]，由于國家無線電管理委員會在無線電頻譜規(guī)劃過程中未給消防部隊分配固定的頻譜資源，但將355MHz頻譜分配給公安行業(yè)用于公安無線通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，20世紀90年代，我國公安部門大量采用了350MHz集群通信系統(tǒng),遵循的標準是公安部制定的“公安移動通信警用自動級規(guī)范”即CSP標準，這是在國際上通行的MPT1327/1343集群標準的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國公安的實際情況制定的。該標準的實施為公安業(yè)務(wù)工作的發(fā)展起到了良好的保障作用。同時也在110巡邏、治安、警衛(wèi)、消防、交通指揮、邊防等各種公安業(yè)務(wù)工作中，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，為科技強警作出了貢獻。后期隨著需求和技術(shù)的不斷發(fā)展，基于最大化利用頻譜資源和系統(tǒng)擴容的考慮，公安行業(yè)從2014年到2016年共了“警用數(shù)字集群（PDT）通信系統(tǒng)”系列標準（10項），實現(xiàn)了350MHz集群的模轉(zhuǎn)數(shù)。由于350MHz是國家法定的通信頻率空間，具有頻譜特性優(yōu)良及未知干擾較少等特性，在公安消防部隊滅火救援語音通信保障方面發(fā)揮了巨大的作用。在無線寬帶網(wǎng)建設(shè)方面[2]，2015年以前應(yīng)急力量的各個部門大多以利用公眾移動通信網(wǎng)（3G、4G網(wǎng)絡(luò)）與應(yīng)急專網(wǎng)橋接，實現(xiàn)視頻及大數(shù)據(jù)的傳輸通信。2015年工信部決定規(guī)劃1447－1467MHz頻段用于寬帶數(shù)字集群專網(wǎng)系統(tǒng)，意味著1.4GHz頻譜正式發(fā)放。中國也積極開展1.4GHz的TD-LTE政務(wù)網(wǎng)試驗，北京、天津、南京和上海等地都啟動建設(shè)，我國LTE寬帶集群系統(tǒng)開始規(guī)模化應(yīng)用，為高清移動視頻傳輸及可視化調(diào)度指揮提供了支撐，截至目前我國多個城市的應(yīng)急、交通、城管等部門已經(jīng)開始了1.4GHz無線應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。但是由于缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃部署，該段頻段的使用也較為隨意，多個部門同時建設(shè)同一頻段的無線網(wǎng)絡(luò)也容易產(chǎn)生相互干擾；同時由于頻率資源目前屬于較為稀缺的資源，多部門共建的模式會占用較多的頻譜帶寬，建設(shè)、維護成本上也存在極大的資源浪費。在衛(wèi)星通信網(wǎng)建設(shè)方面，我國公安、消防、水利等應(yīng)急部門都建設(shè)了專用的衛(wèi)星通信網(wǎng)，用于支撐各自的業(yè)務(wù)應(yīng)用。我國消防衛(wèi)星通信網(wǎng)系統(tǒng)始建于2010年，統(tǒng)一租用23MHz專用衛(wèi)星頻率資源，截止到2012年年底實現(xiàn)了全國網(wǎng)管中心站、31個總隊分中心站及203個衛(wèi)星地面站的建設(shè)工作，實現(xiàn)了消防指揮調(diào)度網(wǎng)的延伸。2016年對網(wǎng)絡(luò)帶寬進行了擴容，從23MHz擴容到31MHz，衛(wèi)星通信以其通信范圍大、抗遮擋能力強、不易受陸地災(zāi)害影響等特點，在公安消防部隊處置巨大災(zāi)害事故時發(fā)揮了巨大的作用。1994年水利部為提高防御水患的能力，開始籌建水利衛(wèi)星通信系統(tǒng)，主要用于水雨情數(shù)據(jù)報汛、防汛抗旱異地會商、應(yīng)急搶險機動通信、云圖和遙感數(shù)據(jù)廣播等重要防汛通信任務(wù)，多年來發(fā)揮了重要的作用。水利部衛(wèi)星通信網(wǎng)擁有27.2MHz衛(wèi)星資源，其中，Ku波段有22.2MHz，采用亞洲5號衛(wèi)星；C波段有5MHz，采用亞太6號衛(wèi)星，帶寬資源有所增加，而且增加了抗雨衰能力強的C波段資源。中國公安衛(wèi)星通信網(wǎng)始建于上個世界90年代，歷經(jīng)近20多年的建設(shè)周期，共建設(shè)270個數(shù)據(jù)小站和82個單話音站，帶寬由初期的27MHz擴容到目前的81MHz，主要承載的語音通信、低速率數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，在各類重特大突發(fā)事件、大型活動和重大自然災(zāi)害現(xiàn)場處置過程中充分發(fā)揮了傳統(tǒng)通信保障手段所不具備的實時機動能力、惡劣環(huán)境適應(yīng)能力，成為建立公安現(xiàn)代化指揮通信系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。1.2國外應(yīng)急通信網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀。在應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)和體系的建設(shè)上[3]，由于發(fā)達國家的應(yīng)急通信發(fā)展較早，經(jīng)過了多年的建設(shè)和實踐的不斷檢驗，國外發(fā)達國家外應(yīng)急通信保障網(wǎng)絡(luò)頗具規(guī)模且體系較為完善。其中，日本、美國以及歐洲的一些國家和地區(qū)均建立了較為完善的應(yīng)急通信體系，在近年來應(yīng)對突發(fā)事件中發(fā)揮了突出的作用。日本是一個自然災(zāi)害頻發(fā)的大國，為了有效應(yīng)對各種突發(fā)災(zāi)害和事件，日本在應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)、體系和技術(shù)等方面大力建設(shè)，建立了中央防災(zāi)無線網(wǎng)。該網(wǎng)絡(luò)由固定通信線路、衛(wèi)星通信線路和移動通信線路構(gòu)成，由本國電信運營企業(yè)建設(shè)、運行維護。同時中央防災(zāi)無線網(wǎng)可以在現(xiàn)場迅速連通多個防災(zāi)救援機構(gòu)以交換各種現(xiàn)場救災(zāi)信息，從而能夠有效通信保障，為應(yīng)急指揮調(diào)度提供鏈路支撐。美國應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)始于2001年以后，主要是受2001年“911”恐怖襲擊事件和2005年卡特里娜颶風(fēng)的啟示，美國政府和電信運營企業(yè)采取了一系列應(yīng)急通信措施，建立了較為完備的應(yīng)急通信保障體系和應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)，具體為由政府應(yīng)急電信服務(wù)（GETS）、無線優(yōu)先業(yè)務(wù)（WPS）、WiMAX、VoIP技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)等構(gòu)成了較為完備的應(yīng)急通信保障體系，其體系的建設(shè)、運維由本國電信運營企業(yè)來承擔(dān)。英國應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點是解決應(yīng)急突發(fā)事件處理過程中網(wǎng)絡(luò)擁塞問題，網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)、運行維護由運營商承擔(dān)，運營商采取“呼叫終止”的策略來平息網(wǎng)絡(luò)擁塞。“呼叫終止”就是提前“丟棄”一部分“低優(yōu)先權(quán)”的打往擁塞地區(qū)的電話，以降低網(wǎng)絡(luò)的呼入業(yè)務(wù)量。此外，為了給重要應(yīng)急響應(yīng)部門提供通信保障，英國公眾移動通信網(wǎng)采用了一套特殊的網(wǎng)絡(luò)管理方案，即接入超載控制（AC-COLC），它對持有SIM卡的“高優(yōu)先權(quán)”人員提供“特權(quán)”接入服務(wù)。

2新時期應(yīng)急通信網(wǎng)建設(shè)建議

2.1應(yīng)急通信體系建設(shè)規(guī)劃。新組建的應(yīng)急管理部由涉及應(yīng)急救援的13個職能部門構(gòu)成，實現(xiàn)各個部門“統(tǒng)一指揮，加強協(xié)同”作為當(dāng)前應(yīng)急管理部首要的建設(shè)重點，除建立科學(xué)的管理體制以外，應(yīng)急通信體系的建設(shè)也尤為關(guān)鍵。應(yīng)急通信體系的建設(shè)應(yīng)圍繞著有線、無線應(yīng)急通信網(wǎng)兩個方面進行規(guī)劃建設(shè)，在有線應(yīng)急通信網(wǎng)建設(shè)方面，應(yīng)充分調(diào)研各個職能部門現(xiàn)有有線網(wǎng)絡(luò)的帶寬、容量等現(xiàn)狀，在綜合考慮網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)上集中進行資源整合，形成橫向貫通各個業(yè)務(wù)部門縱向貫通省、市業(yè)務(wù)局的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)。在無線應(yīng)急網(wǎng)建設(shè)方面，多年來由于合并之前部分業(yè)務(wù)職能部門已經(jīng)建設(shè)了專用的應(yīng)急無線專網(wǎng)，用于音頻、視頻及數(shù)據(jù)的通信保障，但是由于采用不同的制式、不同的頻率，多個網(wǎng)絡(luò)進行整合互聯(lián)互通的難度較大，特別是合并為應(yīng)急管理部以后，原有的通信頻率頻點國家無線電管理委員會能否還讓這些業(yè)務(wù)部門繼續(xù)使用，也存在未知性。因此在應(yīng)急無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)方面，建議由應(yīng)急管理部牽頭，利用我國應(yīng)急公用頻段1447－1467MHz建設(shè)寬帶數(shù)字集群應(yīng)急無線專網(wǎng)。應(yīng)急無線專網(wǎng)的建設(shè)、運維建議與我國的公眾移動運營商進行合作，由公眾移動運營商負責(zé)設(shè)計、建設(shè)和后續(xù)的維護保障，基于安全方面的考慮需建立嚴格的安全管理機制，實現(xiàn)公網(wǎng)與專網(wǎng)之間的物理隔離，如需進行數(shù)據(jù)交換可參考目前公安網(wǎng)內(nèi)外網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換機制，網(wǎng)間部署安全接入設(shè)備保障網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)的安全交換。2.2公專結(jié)合公網(wǎng)為主的原則。應(yīng)急滅火救援現(xiàn)場通信保障的難點可以分為兩類現(xiàn)場[4]，一類是城市現(xiàn)場高層超高層建筑、地下空間場所、大型城市綜合體和石油化工廠，另一類是地質(zhì)性災(zāi)害事故現(xiàn)場。城市現(xiàn)場通信難以保障的原因在于，災(zāi)害事故發(fā)生時常會切斷建筑內(nèi)部電源，導(dǎo)致建筑內(nèi)部常規(guī)通信設(shè)施失效，同時在復(fù)雜建筑內(nèi)部進行臨時無線信號覆蓋的難度也較大，如能夠解決公網(wǎng)的擁塞問題，此時災(zāi)害現(xiàn)場外部的無線通信通常是暢通的。地質(zhì)性災(zāi)害事故現(xiàn)場通信保障的難點在于，受災(zāi)區(qū)域的地面常規(guī)通信設(shè)施遭受損壞無法使用，災(zāi)區(qū)與外部的交通中斷，車輛、大型通信器材很難在短時間內(nèi)進駐現(xiàn)場，因此通信保障難度較大，此類現(xiàn)場的內(nèi)外部通信保障主要以衛(wèi)星通信為主。應(yīng)該看到我們在處置各類現(xiàn)場的災(zāi)害事故過程中，大部分情況下現(xiàn)場外部公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施都能夠發(fā)揮通信保障的作用，因此應(yīng)急通信體系建設(shè)的原則應(yīng)該堅持“公專結(jié)合，公網(wǎng)為主“的建設(shè)原則，一方面可以與公眾移動通信運營商簽署協(xié)議，優(yōu)先保障參戰(zhàn)部門人員的通信保障，避免由于網(wǎng)絡(luò)擁塞導(dǎo)致的信息不暢；另一方面可研發(fā)便攜式通信基站，在災(zāi)害事故現(xiàn)場臨時構(gòu)建無線應(yīng)急通信專網(wǎng)，通過橋接網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)將公眾移動通信網(wǎng)信號向災(zāi)害現(xiàn)場內(nèi)部延展，解決城市現(xiàn)場高層超高層建筑、地下空間場所、大型城市綜合體等場所內(nèi)部信號的臨時覆蓋。2.3應(yīng)急通信網(wǎng)標準體系建設(shè)。標準規(guī)范的作用與意義在于能夠促進行業(yè)的健康發(fā)展、提升行業(yè)設(shè)備生產(chǎn)制造企業(yè)的競爭能力和有利于行業(yè)設(shè)備生產(chǎn)制造企業(yè)的技術(shù)發(fā)展。由于之前我國應(yīng)急救援的任務(wù)分散在多個部委[5]，在應(yīng)急救援通信保障方面的相關(guān)標準和規(guī)范較為零散，多以滿足本部委內(nèi)應(yīng)急通信保障的需求為前提，綜合通信網(wǎng)絡(luò)的基本情況、容量、用戶數(shù)量、業(yè)務(wù)現(xiàn)狀等各方面的需求，編制頒布了適合本部委行業(yè)特點的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)范、設(shè)備技術(shù)要求等標準。國家應(yīng)急管理部成立以后，由于業(yè)務(wù)的集中化管理，所以也需要在標準建設(shè)方面對已有的標準進行集中整合，建立適合我國應(yīng)急救援特點的應(yīng)急通信保障標準規(guī)范。標準規(guī)范的建設(shè)應(yīng)圍繞以下幾個方面開展：1）建立我國應(yīng)急救援通信保障網(wǎng)絡(luò)建設(shè)標準，涵蓋有線網(wǎng)和無線網(wǎng)兩個方面，需規(guī)定網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)形式、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成、網(wǎng)絡(luò)性能要求、試驗要求及試驗方法等；2）建立我國應(yīng)急救援通信保障網(wǎng)絡(luò)施工及驗收方面的技術(shù)要求；3）建立組網(wǎng)設(shè)備技術(shù)要求標準，涵蓋固定站、移動站、便攜站等設(shè)備，規(guī)定基站類設(shè)備的功能要求、性能要求、試驗要求及試驗方法等；4）建立終端類設(shè)備的入網(wǎng)技術(shù)要求，包含入網(wǎng)協(xié)議、數(shù)據(jù)通信協(xié)議等；5）建立業(yè)務(wù)調(diào)度指揮方面的技術(shù)要求。2.4大力發(fā)展應(yīng)急通信衛(wèi)星網(wǎng)。與傳統(tǒng)地面通信相比衛(wèi)星通信具有通信距離遠、通信容量大、覆蓋范圍廣等特點，特別是在地質(zhì)性災(zāi)害事故現(xiàn)場，具有其他通信方式不可比擬的優(yōu)勢。我國應(yīng)急救援的部分部委在上個世紀90年代將衛(wèi)星通信引入到應(yīng)急救援通信保障工作中[6]，例如：消防、公安、水利等幾個行業(yè)都租用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器建立了專屬于本行業(yè)應(yīng)用的衛(wèi)星通信專網(wǎng)，在應(yīng)急救援過程中發(fā)揮重要的作用。受限于當(dāng)時我國通信衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展狀況，租用的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器多由國外公司進行設(shè)計建造，因此每年的租用成本較高。2017年4月12日我國首顆高通量通信衛(wèi)星實踐十三號在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，經(jīng)過在軌測試于2018年1月23日在軌交付，正式投入使用。實踐十三號支持用戶快速接入網(wǎng)絡(luò)，下載和回傳速率最高可達150Mbps和12Mbps[7,8]。鑒于衛(wèi)星通信對于地質(zhì)性災(zāi)害事故應(yīng)急救援通信保障的重要性，建議利用我國自主通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器資源建設(shè)全國應(yīng)急衛(wèi)星通信專網(wǎng)，各業(yè)務(wù)部門原建的衛(wèi)星通信專網(wǎng)，從業(yè)務(wù)上如果屬于應(yīng)急管理部則在此基礎(chǔ)上并入新建全國應(yīng)急衛(wèi)星通信專網(wǎng)，設(shè)備資源可以進行利舊，如：天線、功放、業(yè)務(wù)設(shè)備；業(yè)務(wù)上如果不屬于應(yīng)急管理部，則可以進行徹底剝離。

3結(jié)論

國家應(yīng)急管理部的成立，標志著我國在健全公共安全體系方面向前邁出了重要的一步，實現(xiàn)了應(yīng)急救災(zāi)優(yōu)勢力量和資源的有效整合，建立了統(tǒng)一指揮、專常兼?zhèn)洹⒎磻?yīng)靈敏、上下聯(lián)動、平戰(zhàn)結(jié)合的中國特色應(yīng)急管理體制，必將提高我國防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)能力。應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)作為應(yīng)急管理部應(yīng)急救援任務(wù)的中樞神經(jīng)，重要性已經(jīng)引起了世界范圍內(nèi)的普遍關(guān)注，應(yīng)急通信體系建設(shè)是一項長期性的系統(tǒng)工程，需要多個應(yīng)急保障業(yè)務(wù)部門在體系規(guī)劃、標準化、運營模式、應(yīng)急通信衛(wèi)星專網(wǎng)等方面開展持續(xù)研究，構(gòu)建適合我國特色的應(yīng)急通信體系，隨著體系的確定和新技術(shù)、新手段的推廣應(yīng)用，我國的應(yīng)急通信保障體系必將在防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)中發(fā)揮巨大作用[9,10]。

作者:張磊 范玉峰 單位:應(yīng)急管理部沈陽消防研究所