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国外应对突发事件应急通信保障的经验和启示
发布时间:2017年06月07日 来源:人民网

  编者按:地震、冻雨、洪灾、飓风……每当自然灾害侵袭,人类花费百余年构建、彻底改变甚至了人们生活生产方式的通信系统,便显得尤为脆弱。 

  国外发达国家在应对突发事件的通信保障方面,采用了很多先进的技术、手段和措施,取得了突出的成效,对我国应急通信的发展具有很高的参考价值。 

  一、国外应急通信保障的主要做法 

  发达国家的应急通信发展较早,经过了多年的建设和实践的不断检验,目前已颇具规模。其中,日本、美国、欧洲均建立了较为完善的应急通信体系,在近年间的突发事件应对中发挥了突出的作用。 

  (一)美国 

  近年来,美国国内影响重大的两次突发事件分别是2001年的9.11恐怖袭击事件和2005年的卡特里娜飓风,共造成数千人丧生。在这两次灾难中,美国政府和电信运营企业采取了一系列应急通信措施,取得了较好的效果。 

  1、政府应急电信服务(GETS 

  GETS是由美国国家通信系统管理办公室(OMNCS)管理的通信服务,为了在突发事件、危急灾害或核攻击等发生时,保障国家安全应急通信的畅通。GETS提供包括语音、传真和低速数据服务,通过简单的拨号计划或个人识别号码(PIN)卡识别策略进行认证接入,通过现有的PSTN通路通信,提供可选路由、优先级服务和其他增强服务等,实现普通PSTN呼叫不能提供的服务,即使在通信拥塞和遭到破坏的条件下也能基本保证呼叫实现。 

  911事件中,共处理了1.8万个GETS呼叫。在卡特里那飓风之前发放了1000张新GETS卡,在飓风期间有4000个应急响应官员及国家安全和应急准备(NS/EP)用户完成了4万个GETS呼叫。这些优先呼叫在网络大量拥塞的情况下为指挥救援工作提供了有力支撑。 

  2、无线优先业务(WPS 

  9.11事件后,美国通信行业总结教训,对基本无线业务进行改进,使得NS/EP用户的无线呼叫排到优先服务的队列,以完成呼叫,这就是无线优先业务。与GETS一起,WPS在紧急情况下,可以大幅度提高“端到端”的呼叫完成率。 

  在卡特里娜飓风发生期间,向4000个联邦应急官员和NS/EP用户提供WPSWPS完成率为 84% ,相比而言,高峰时常规移动电话完成率不到10%。 

  3VoIP技术 

  无线VoIP则是在救助中心、避难所等地最实用的话音通信工具。 

  4、卫星通信 

  利用卫星通信不受地面灾害影响的特点,大力推进卫星电话的应用,作为最后的通信手段为灾难应对提供可靠的保障。美国联邦应急管理总署在飓风期间派出了20多台卫星应急通信车赶赴现场,缓解了当地通信系统的压力。 

  5、免费热线电话、救助网站 

  在第一时间开通红十字会的800号长途免费电话,方便社会各界捐赠;开通灾难管理和救助的专门网站,动态地向社会公众发布有关灾难的各种信息,同时通过这一网站更好的调集和整合各种应急资源,为高效开展救援提供全方位的信息支持。 

  (二)日本 

  日本是自然灾害大国,更是地震灾害的重灾国。为了有效应对各种灾害,作为世界主要发达国家之一的日本,在应急通信体系、技术、能力等方面大力建设,取得了理想的防灾减灾成效,非常值得我们借鉴。 

  在经历“阪神大地震”后,日本政府深刻认识到防灾通信建设的重要性,经过多年的努力,建立起了覆盖全国、功能完善、技术先进的防灾专用通信网络,包括: 

  1、以政府各职能部门为主,由固定通信线路、卫星通信线路和移动通信线路组成的“中央防灾无线网”; 

  2、连接消防厅与都道府县的“消防防灾无线网”; 

  3、以自治体防灾机构和当地居民为主的都道府县、市町村的“防灾行政无线网”; 

  4、在应急过程中实现互联互通的防灾相互通信无线网等。 

  2003年日本本州岛发生7级地震,由于之前已经建立了完备的应急通信体系,整个处置过程非常迅速、有序。地震一发生,新干线列车、核电站、炼油厂等全部自动停止运行;地震发生1-2分钟,电视画面出现地震消息及相应的视频;10分钟后,摄像直升机已向首相官邸传送灾区图像;1.5小时后,召开记者招待会,宣布政府对地震的判断;……。日本政府反应极为迅速,应对有效,以至于灾害造成的损失较为轻微,充分显示了现代化的应急通信信息系统在突发公共事件应急中所发挥的显著作用。 

  另外,日本电信运营企业在网络规划时即考虑防灾措施,建立了多路由和环形传输线路机制,还配备了一定的应急通信设施,如:可携带的卫星通信地球站、数字移动卫星通信站、应急用可携带交换系统、可携带移动基站等,以应对灾难。值得一提的是,日本NTT公司提供了“l71”灾难应急消息和i-mode消息板业务,可以有效降低灾害发生时的突发话务高峰。“171 灾难应急消息业务即指:灾害发生后,某位受灾者拨打171留言,别人再拨打171时,只要输入那位受灾者的电话号码,就可以听到相应的留言。 

  2011311日日本遭遇特大地震海啸灾害,灾区通信设施受到了严重的损坏,通信几乎全部中断。日本各主要运营商均启动了防灾机制,迅速有效地开展灾区的通信保障工作,通过修复受灾网络,派出卫星通信车及移动基站车覆盖重点公共设施,为了保障救援部门的通信,给日本政府和自卫队共借出603台卫星电话和858台蜂窝移动电话,启动“171”灾难应急消息业务,免费借出手机等手段帮助灾区迅速恢复临时通信能力,同时国外通信企业也通过各种手段对日本进行了支援。可见日本政府通过完善的防灾机制和应急通信网络等进行组织调度,保障了救援工作的有效开展。 

  (三)英国 

  200577日,英国首都伦敦地铁和公共汽车相继发生多起恐怖袭击爆炸事件,造成56人死亡。地铁爆炸并没有造成公众网的损毁,但是爆炸发生后,用户纷纷给亲友们拨打电话,使得电话系统发生了史无前例的拥堵现象。英国最大的移动运营商沃达丰公司表示,爆炸发生后网络通话量增加了2.5倍,短信数量增加了一倍,这还不包括那些没有连通的呼叫。英国电信公司的网络通话量也增加了一倍,迅速增长的话务量造成了网络的拥塞。 

  运营商采用了“呼叫终止”的方式来平息网络拥塞。“呼叫终止”就是提前“丢弃”一部分打往拥塞地区的电话(不影响紧急呼叫999业务),以降低网络的呼入业务量。此外,移动运营商还使用“半速率编码”,靠降低质量来处理更多的呼叫;在高需求的2个半小时内,还对短信进行了延迟传送。 

  为了对重要应急响应部门进行通信保障,英国的移动网有一个特殊的网络管理方案,即接入超载控制(ACCOLC),它对持有SIM卡的重要人员提供“特权”接入(类似美国的WPS,但当ACCOLC启动时,网络不再受理公众呼叫)。爆炸事件中,伦敦警察局指挥运营商在爆炸地点1公里范围内调用ACCOLC,以方便他们之间的通信。但是,由于管理上的混乱,其他一些应急响应部门(如伦敦急救队)和公众的通信却受到了影响,对靠公众移动网络进行通信的医疗救护系统等造成了很大的麻烦,其教训很值得反思。 

  二、我国应急通信保障的主要做法 

  2003年非典发生后,国家十分重视应急管理工作,应急通信也得到了一定的发展,具备了车载卫星通信、车载移动通信、便携卫星移动通信等较为丰富的应急通信手段,并在近年来的历次灾害中得到了不断检验。本文以汶川大地震为例介绍我国应急通信保障的主要做法。2008512日,我国四川省汶川地区发生8级特大地震,当地公用通信基本瘫痪,应急通信发挥了非常突出的作用,为抗灾救援提供了有力的保障。主要做法有: 

  1、利用卫星移动电话报出灾区信息。512日下午,中国电信汶川分公司员工利用海事卫星电话与阿坝州电信公司进行了短暂沟通,这是震后从汶川打出的第一个电话。 

  2、出动卫星通信车,搭建临时指挥所通信系统。地震当晚,中国电信四川应急通信保障队伍利用应急卫星通信车为国务院抗震救灾指挥部第一个临时指挥所建立起通信系统。 

  3、采用IDR方式,尽快开通移动通信。中国移动、中国联通利用卫星链路替代固定线路,在重灾区临时架设开通移动基站,为救援工作提供强有力的通信支持。 

  4、紧急调集了大量卫星电话,全力支持四川灾区指挥、救援通信。 

  5、利用VSAT卫星通信、KU卫星应急通信车等,为中央电视台等实时直播报道、唐家山堰塞湖排险通信、国土资源部高清晰卫星遥感地图传送等提供了有力支撑。 

  6、配合政府部门发布灾害预警、交通状态、防灾避灾提示等各类公益短信息;开通114寻亲平台服务,帮助寻找失散亲人;在通信一时难以恢复的重灾区开设卫星电话,免费提供给受灾群众报平安;等等。 

  三、国外应急通信保障工作经验对我国的启示 

  通过前面的介绍,我们发现国外应急通信发展时间较长,已具备了较为成熟的体系,特别是日本政府在应急通信方面的建设处于世界领先地位,这些成熟的经验给正在处于初始建设阶段的我国应急通信带来了很多有益的启示。 

  1、政府主导,构建体系 

  阪神地震后,日本政府痛定思痛,以政府为主导,建设了独立于电信运营企业之外的专用通信防灾网络体系,多个防灾网络形成一个相互衔接、广泛覆盖的体系,可满足防灾、救灾和抗灾各个环节的通信需求。相比而言,我国的应急通信建设多以应急通信设备配置为主,对公用通信网的依存度较高,自组网能力十分欠缺;另外,当前的应急通信系统高度依靠企业建设,由于其缺乏经济效益而投入不足,制约了我国应急通信发展。 

  因此,我国应急通信应结合国情,加强政府参与,逐步建立政府主导的应急通信投资、建设、运行体制,使应急通信能够相对独立于公用通信网;同时,应加强顶层设计,统筹考虑,构建符合我国国情的、统一高效的应急通信体系,并整合各相关行业现有的应急通信设备、网络等形成一个主次分明、衔接有序的体系,尽快实现我国应急通信由“点”向“网”的转变。 

  2、加强公用通信网的应急通信能力 

  公用通信网在突发事件发生后,应首先转变为“最大的应急通信网”,为指挥救援提供力所能及的支持。美国、英国等在公用通信网上推广的GETSWPSACCOLC等技术,正是基于这种考虑而实施的。 

  当前我国的公用通信网建设中很少考虑应急需求,特别是在应急优先接入方面十分欠缺,导致在突发事件发生后,公用通信网无法识别应急指挥、救援人员的呼叫,而使这些重要呼叫淹没在巨大的网络拥塞之中。汶川大地震后,通信业吸取教训,积极推进建设公用通信网的应急属性,由中国通信标准化协会成立了应急通信特设任务组,已立项研究卫星通信系统支持应急通信的需求和架构技术要求、区域空间应急通信系统、应急公益短信息方案等。下一步,还需重点研究我国应急优先接入、跨运营企业网络的互操作等技术标准,逐步提高我国公用通信网的应急属性。 

  3、重点发展无线通信技术 

  近年来,由于光缆技术的快速发展及光缆成本的不断降低,我国通信业大量使用光缆建设网络,微波、卫星等无线技术因不受重视而逐步减少了应用,导致公用通信过分依赖地面传输,自身抗毁能力比较薄弱。另外,我国应急通信设备在传输方面较为薄弱,有些设备还需依赖公用通信网的有线传输资源,难以在突发事件中迅速发挥作用。 

  日本的无线通信技术普及广泛,防灾通信网络基本依托无线通信技术,因此在地震、海啸等灾害发生时依然可以保证重要通信。汶川大地震的教训告诉我们,有线传输在大灾面前极不可靠的,且修复难度较大,也很容易被再次损坏。正因为这个原因,我国迫切需要推进无线技术的应用,特别是卫星通信技术的推广使用。当前我国还没有自主的卫星移动通信系统,急需加大卫星自主创新研究的投入,加强研发力量,促进产业不断成熟,尽早部署和落实我国自主卫星移动通信系统。 

  另外,集群通信系统十分适合突发事件现场协同处置。多个平行群体协同现场处理一件突发事件时,集群系统是最有效、最经济的通信指挥手段。我国某些城市虽然已初步建立了集群系统,但使用率偏低,且集群通信技术的不尽成熟也限制了其发展。今后,国家通信主管部门还需加强引导,有力推动我国集群通信技术的成熟,使集群通信系统在突发事件应对中发挥出更大的作用 

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