灾害现场应急通信保障能力提升对策

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摘要:应急通信是开展消防救援工作的重要基础，快速高效的信息传输对于增强消防救援队伍的反应能力和决策水平，实现各种救援力量的合理调度和有序指挥发挥着重要作用。在论述复杂灾害现场应急通信特点、当前消防救援应急通信保障工作中存在问题的基础上，提出构建应急通信装备体系、应急通信人才遴选培训体系、应急通信学习训练体系、应急通信运行体系等加强应急通信保障能力的措施，以期提升消防救援工作中应急通信保障能力。

关键词:复杂灾害;应急通信;保障能力

近年来，我国自然灾害和新型灾害事故频繁发生，灭火救援工作呈现出处置难度大、专业化要求高、作战时间长等特点［1］。跨区域协同作战越来越频繁，应急通信保障必须充分利用各种有效的通信手段，打破不利因素的影响，有效实现灾害现场和各级指挥部之间语音、图像、数据信息的对称性传输，确保在复杂灾害条件下信息畅通，强化通信保障专业能力，提升救援效率，保障人民生命安全。

一、复杂灾害现场应急通信的特点

(一)灾害场景的复杂性

我国幅员辽阔，地形地貌丰富多样、千差万别，特别是随着科学技术的不断发展，各种新型火灾不断涌现，如新能源储能类火灾、光伏发电类火灾、大型综合体类火灾等，这些新场景对通信设备的选取、组网的形式和通信人员的配备都提出了更高的要求。如:对于大型综合体火灾地下信号覆盖不充分的情况，要充分利用信号增强设备、无线中继设备作为声音和图像类设备传输的有效补充，同时还涉及多种通信设备的组合运用［2］;对于危险复杂、用时较长、现场人员难以进驻的灾害场景，还需要启动多部无人机，完成现场图像的采集回传、航拍制图和建模。

(二)应急通信容量需求的不确定性

当火灾或抢险救援事件突发，特别是重特大灾害事故发生时，现场人数众多，涉及到各部门、各层级的指挥调度和通信联络，短时间内话务量和信息量激增，通信容量成倍增长，更有甚者电力中断。如“5·12”汶川地震，几乎所有的基础通信设施均面临瘫痪，而一般火灾发生时，并非所有通信联络均中断。同时，即便是面对同一灾害类型，严重程度不同，所需的通信保障容量也不一样。如严重地震和轻微地震对电信基础设施的损坏程度不同，所需的通信信道容量也就不一样，这就给通信容量的具体测算和把握带来了难度。

(三)应急通信保障的业务多样化

在应急通信中除语音通信外，还需要传输视频和相关数据，涉及到通信调度、辅助决策、信息采集、移动办公、工作协同、语音图像传输等多个子系统，为指挥机构及时了解灾害现场情况、作出科学决策提供依据。对于大跨度、长距离的重特大灾害事故，必然涉及多种通信设备、通信业务和通信网络的高度融合，设备越复杂，业务越多样，网络越密集，构建整体通信系统的时间越长、难度也愈大。应急通信保障既要保证灭火救援战斗中指挥员和战斗员之间通信指挥畅通，还要将火灾现场情况完整准确地传输到指挥决策部门，容量需求难以准确估算。

二、当前消防救援应急通信保障工作中存在的问题

(一)先进通信设备缺乏

通信先行，装备是基础。传统的灯语、旗语、手语显然难以应对复杂灾害场景下的通信难题，必须建立高效可靠的应急通信装备体系。当前大多单位还是以传统装备为主，包括手持台、固定台和图传设备等，新型装备引入较少。在实际工作中，应急通信保障具有突发性、随机性，特别是跨区域复杂灾害事故易造成基础通信设施、电力等设施损坏、中断，传统通信设备信号失灵。这就对通信设备提出了更高层次的要求。从实际来看，各地应急通信设备的建设水平不高，还不能根据灾害类型有针对性地选取和配备通信器材，目前尚难达到先进化、新型化、全面化。

(二)专业人才缺失

先进完好的设备只有依托知识过硬、反应迅速、作风顽强、保障有力的应急通信专业保障队伍才能在关键时刻真正发挥作用。应急通信保障工作专业性较强，涉及计算机基础知识、网络应用、无线电常识、卫星通信、数据分析和挖掘、物联网等多种知识的融合贯通，不仅要求理论精通、熟练操作各种通信设备，还要针对不同场景灵活组合运用各种技术和装备。在实际工作中，学通会用的专业性人才极其匮乏，一些基层通信员还停留在对设备操作的掌握阶段，缺乏专业知识的积累和沉淀，难以在复杂场景下发挥专业优势，作出优化的技术应用选择，容易造成信息迟滞，也不利于自身防护。

(三)实战训练缺乏

复杂灾害条件下应急通信保障是否得力关键在于日常训练的频次和质量。在实际工作中，应急通信保障存在传统设备使用得多，如电台、4G单兵和布控球等图传设备，新型设备操练得少，如无人机、MESH自组网和卫星便携站等;单一设备操练得多，贯穿全流程的组合应用训练少，根据不同灾害类型有针对性的训练少，在实战应用中难以做到应对自如、反应得力。

三、提升应急通信保障能力的对策

(一)构建“固移结合、空地一体”的应急通信装备体系

1．夯实基础设备建设由于无线电台具有组网灵活、沟通迅速、机动灵活等特点，应急通信通常以无线通信为主。要充分发挥长期以来消防部门“三级组网”积累的经验模式，根据实际情况配齐配足车载式、背负式和手持式短波电台，组建短波通信网，并重点配备于各支队全勤指挥部和救援站、应急通信保障分队、轻骑兵小分队，以便在现场快速建立高效顺畅、信息对称的指挥调度通信网，从而保障基本的语音信息传输。在实际工作中，电台损耗和故障情况比较突出，特别是出警频率高的消防救援站，电台水渍、损坏现象较为普遍，因此，要注意做好基础装备器材的维修和补给补充工作，进一步夯实基础装备建设。2．充分发挥卫星通信优势卫星通信具有通信范围大、距离远、链路稳定、抗陆地灾害能力强、组网方式机动灵活、建设速度快等优势。针对复杂灾害现场，如在高山、森林等信号覆盖弱的地区，以及在地震和泥石流等自然灾害中基础通信设施损毁、电力中断条件下，可以使用北斗有源终端、卫星电话、卫星便携站等便携应急通信设备［3］，充分发挥卫星通信无源定位和有源位置报告功能，在现场快速建立高效、上下通畅的卫星通信网，传输语音、视频和数据，实现稳定可靠的远距离通信。3．充分借助MESH自组网通信优势MESH通信具有负载平衡、快速展开、空间复用性高、抗毁性强的特点，且兼容性高、损耗低、带宽高，可有效解决因基础通信损毁造成的通信不畅问题，能将采集到的火场内高清视频信息准确回传至现场指挥中心［4］，便于指挥人员全面掌握灾害现场信息，作出科学决策。特别是针对高层、地下、隧道和大跨度空间等公网信号覆盖不佳的地带，利用MESH自组网设备能有效解决通信难题。通过成组部署自组网设备，能将语音、图像和数据快速回传给现场指挥部，开通极端不利条件下的通信传输通道。4．充分发挥无人机优势无人机具有机动灵活、安全性高、视野全面、扩展性强的特点。复杂灾害现场通信环境恶劣，如2015年的天津港爆炸事故，现场火势弥漫、浓烟滚滚，通过传统的人力方式无法获取信息，当时启用无人机完成了现场图像的上传，既为指挥决策提供了准确信息，又最大程度保证了通信人员的生命安全。当前，无人机功能越来越强大，机型种类也越来越丰富，除了传统的航拍制图之外，主要还有以下功能:(1)喊话功能。在高空、山岳、水域等空旷地带，通过无人机喊话功能可将语音关键信息传递给被困人员，便于被困人员及时作出应对［5］。(2)抛投功能。利用无人机的抛投功能可为被困人员递送救生圈、救援绳，这一功能对操作者技能要求较高，需要反复练习。(3)通信中继功能。公网瘫痪后，临时架设天线难度较大、耗时较长，利用无人机携带中继设备，可快速进行信号覆盖，健全通信网络。(4)建模功能。与传统图传设备相比，无人机拍摄精度更高、维度更广，还能完成灾害现场的三维建模，为指挥决策提供参考。各单位应根据辖区气象、地理、经济条件等实际情况，配齐配强无人机，同时与设备厂商建立联动服务，针对复杂灾害场景做好现场设备和技术的维修与保障。

(二)构建“专业对口、素质过硬”的应急通信人才遴选培训体系

1．从源头做好专业人才配备从目前应急通信岗位实际工作情况看，各单位通信岗位满编运行较少，有部分单位甚至只有一名专职干部，与当前“应急通信精兵劲旅、信息化建设排头兵”的职责定位有很大差距，有的实际在岗人员也没有对口专业背景。针对应急通信人才短缺的现状，各单位应加大重视程度，优先选拔计算机专业、通信专业的人员和热爱钻研通信业务的人员到通信岗位随岗锻炼，提升应急通信队伍整体专业素质［6］。2．加强岗位培训要分批次、分阶段深入推进应急通信岗位练兵活动，提升在岗人员不同应用场景下的理论水平和实际应用能力，确保关键时刻通信畅通、保障得力。一方面，可依托消防系统内部专家、技术骨干深入各支队和救援站巡回授课，既考核基层人员通信设备熟悉情况，点对点摸底，又能面对面地讲“原理”，将各个通信设备的原理讲通、讲透。另一方面，要大力开展各通信设备厂商组织的专题培训，根据实践中出现的问题，有针对性地解答，手把手地讲“实操”，使通信人员进一步了解各类通信设备。特别是在复杂灾害场景下，通信人员要全面掌握装备性能，熟悉领会常用传输原理，学会针对不同复杂灾害场景，根据现场情况、持续时间、有可能发生的次生灾害和连锁反应情况选取适合的通信设备，充分了解各种通信手段之间的相互补充和替代手段，建立保底思维，学会使用保底的通信手段应对复杂灾害条件下的通信难题。针对新入岗的通信人员，特别要加大培训和考核力度，通过以老带新、轮岗学习的方式加快其对信息装备和技术的熟悉和掌握。针对复杂现场保障，还要在通信器材基本维修培训上下功夫。复杂灾害现场灾情复杂，地域跨度大，救援时间长，面对通信设备损坏的状态，通信设备使用人员不仅要学会操作，还要掌握通信设备故障判断的基本方法，学会维修通信设备的基本步骤，能在短时间内做好通信设备的维修和更换。针对复杂灾害现场，人员的业务能力是关键，应急通信队伍的体能素质、心理素质、抗压能力也很重要。复杂灾害现场通信保障持续时间长，对于车辆难以到达的地点，往往需要长时间徒步背负通信设备，这对体能和心理是巨大的考验。因此，要加强全员体能素质训练，还要聘请专业团队对通信人员进行不定期抗压训练。复杂灾害现场情况千变万化、危险重重，应急通信人员要在极端条件下保持心态稳定、思路清晰、沉着应对，所以专业的抗压训练必不可少。

(三)构建“适应形势、贴近实战”的应急通信学习训练体系

1．积极学习和引入新技术消防救援应急通信保障部门要主动对接各高校和科技公司，积极参加国内信息化装备展会，了解和掌握通信领域最新技术的应用和发展状况，主要就提高快速发现、快速到达、快速施救、快速定位四个能力，以加强“智慧应急”“防灭联动”建设为主线，在智慧城市、公共安全、指挥调度、运行保障等方面进行深入研讨学习。特别是在提高应对处置各类灾害事故能力方面，要积极融合物联网、云计算、大数据、区块链等最新技术，将信息化联动技术融合到消防救援工作中，最大限度提升消防救援效率，保证人民生命财产安全。2．突出日常训练实战导向消防救援应急通信保障部门要认真学习和研究部局下发的重大灾害事故、冰冻雨雪天气下应急通信的实施流程和所携装备要求，研判重大灾害事故和一般灾害事故对应急通信的要求，根据不同层级应急通信保障职责要求、任务特点和辖区实际，制定有针对性、有操作性的应急通信保障预案，要熟悉所在辖区自然环境、地理状况、天气情况、通信基础设备网络等情况，不定时进行应急通信保障演练［7］。同时，结合跨区域救援和极端天气条件下应急通信保障工作，明确各个层级和各个部门的职责目标，细化分解任务清单，根据不同灾害类型调配所需装备，确保前期准备、实施遂行、后方保障等各个环节运转有序、高效畅通，提升复杂条件下应急通信保障能力。特别是对于复杂灾害现场电力中断的情况，还要加强简易通信手段的培训，使通信人员学会使用简易通信手段，如灯语、旗语等，确保在不同灾害场景下能够灵活使用各种简易通信手段。

(四)构建“部门联动、高效畅通”的应急通信运行体系

1．提高重视程度，加强部门联动通信保障“千里眼、顺风耳”的作用在复杂灾害场景下愈发凸显，各地消防救援管理部门应加大对通信工作的重视程度，在顶层设计、经费支持、装备配备、人才奖励等方面给予支持，提升应急通信在应急救援作战指挥体系中的作用。要与移动、联通、电信公司等地方运营商建立复杂灾害现场应急通信定期会商和保障联动机制，提升公网瘫痪等不利条件下的快速反应能力，及时做好信号扩容和启动QoS机制，确保灾害事故现场通信网络稳定高效。要加强联动联合演练，针对复杂灾害现场公网基础设施损坏以及局部区域无线通信信道占用率饱和等难题，运营商应利用基础设施资源、卫星链路资源以及移动设施，对现场进行信号覆盖与信道扩容，并检验实际通信效果。2．明确职责，确保指挥高效、衔接紧密要进一步明确应急通信部门与指挥中心在平时训练和实际作战中的职责分工，强化应急通信部门在日常训练和模拟演练中的业务指导职能，强化指挥中心在重大灾害事故中的统筹调度指挥职能。这两部门要密切配合和沟通，牢固树立“训练为实战服务、实战检验训练”的思想理念，正确处理好训战关系。要进一步细化和规范各部门、各层级消防救援人员的工作任务，从而保证消防应急救援系统运行的高效畅通，提高整体作战能力。

参考文献:

［1］张昊，吕欣驰．论重特大灾害消防应急通信技术［J］．消防科学与技术，2011，22(2):132－136．

［2］马宝磊，裴建国．地下建筑消防通信问题研究［J］．武警学院学报，2009，25(12):61－64．

［3］王云鹏．浅谈新时期消防应急通信保障能力建设［J］．网络安全技术与应用，2020(4):134－135．

［4］张思敏，白钰杰．消防队伍应急通信保障能力优化对策［J］．今日消防，2020(8):62－63．

［5］康凯．无人机在消防灭火救援工作中的应用研究［J］．武警学院学报，2013，29(10):27－29．

［6］吴礼龙．谈科学配置消防部队灭火救援装备［J］．消防技术与产品信息，2007(7):2．

［7］丁晓春．重特大灾害事故跨区域救援通信保障问题研究［J］．电信快报，2010(9):3－5．

作者：薛剑 单位：北京海淀区消防救援支队