现场应急工作队装备专业模块化研究

2010-11-02张天罡陈思羽

中国应急救援 2010年6期

张天罡陈思羽

现场应急工作队装备专业模块化研究

张天罡陈思羽

地震灾害事发突然，演变迅速，在时间、地点、规模、性质等方面都有明显的不确定性。根据现场应急工作队的出队预案，现场应急工作队要迅速赶往现场，因此装备配备的合理性就直接影响着现场应急工作的质量。本文设计、制定了系列现场应急工作队装备的组合模块，优化装备集成模式，实现出队时可以立即提供符合需要的装备模块，使现场应急工作队出队迅速化，工作装备实用化

现场应急装备模块设备优化

一、背景和意义

由于地震现场应急工作队在地震发生后，担任了大震过后紧急派赴地震现场进行震情监测、宏观烈度调查、地震科学考察、灾害损失评估、建筑物安全鉴定、提出灾区重建规划的抗震设防要求意见，协同震区开展地震应急各项工作，组织编制现场各项工作报告和总结报告等多项任务。决定了现场应急工作队是一支专业、高效的先锋队伍。地震是个突发性的事件，要求要迅速做出反应。在以往的地震应急出动案例中，我们根据现场应急工作队讨论会议，制定了现场工作队个人单兵装备集成方案，事实证明此种方法大大提高了装备的准备时间，也大大提高了现场工作队的出队时间。如汶川特大地震发生后，装备到位迅速，既保证了现场应急工作队及时出动；又保证了现场应急工作队达到后所用的设备齐全。其中，所配备的个人单兵装备在汶川特大地震现场的实际应用中发挥了重要作用。此种方式在各国的军事行动中早已得到应用，如美国大兵每人配备一套个人单兵装备，行动时随时可用。但此种方法也存在着组合形式比较单一的不足之处，队伍出动缺乏灵活性，携带的装备可能有些用不上，有些需要的则没带上。

将各种装备进行不同模块化的组合，就像搭积木一样，各个不同的模块适用于不同的地震现场，使每个现场应急工作队员们所带装备更合理、有效。例如在超市买东西，有老人装节日大礼包，有儿童装大礼包，都是为了迎合不同人群的特殊需求。中国国际救援也有轻型救援队和重型救援队的区分，以应对不同规模救援现场的需求。“十五”国家地震现场工作系统项目提供了508台套的设备，这些设备中配备了集成化较高的整体设备，如通讯车，便携式通讯系统等，也配有种类繁杂的小型设备，如钢筋扫描仪、GPS等，数量从一台到十几台不等。面对如此多的装备，对现有模块化进行技术应用研究，根据现场的实际需要探讨出一种新的模块组合方式，以适应国内国外各种环境及地区发生的不同震级的地震应急事件实为当务之急。

《高技术战争后勤保障的特点》文章中谈到“装备保障任务能否顺利完成，直接关系着战争的结局和进程。”[1]在地震应急中，装备配置合理与否直接影响到现场地震应急工作开展的效果。因此，根据网上调研及与有经验的老现场队员进行沟通、交流，设计出了一套符合国家现场工作队出队的装备合理化配置模块，通过各个模块的不同组合方式可应对不同的现场环境，使现场工作开展更为顺利，如果此成果在实际应用中得到肯定，即可作为试点工程以指导省地震系统现场应急工作队出队配置。

二、装备模块化

中国古话说“工欲善其事，必先利其器”，这句话是出自《论语·卫灵公》：“工欲善其事，必先利其器。居是邦也，事其大夫之贤者，友其士之仁者。”意思是说：工匠想要使（他的）工作做好，一定要先让工具锋利。比喻要做好一件事，准备工作非常重要。因此，对于地震应急现场来说，配置好现场应急工作队的装备是成功进行现场工作的重要保证。

以消防车为例：消防车是专门用作救火或其它紧急抢救用途的车辆。是装备各种消防器材、消防器具的各类消防车辆的总称，是最基本的移动式消防装备。如图1，这种消防车经常会在各种消防现场中见到，它功能齐全，具备破拆、支撑、顶升、灭火等设备，能够满足各种场合的需要，具有高度的集成化，便于快速启动，且机动性强，可以到达现场后迅速开展工作。

此种车辆不能满足特定场合的救援需求，例如空间狭小的地区、需要高空救援的云梯、空中喷撒。所以消防部门配置了多种车辆以满足不同环境下的救援灭火工作。例如：消防三轮车，可用于菜市场等地区；消防摩托，机动性强，用于道路拥堵或先行部队，高空喷水车、消防飞机等等，均可针对不同场景、环境而发挥其特殊功效。

如今的消防系统装备配备十分完善，设备及车辆也非常齐全，能够满足各种场合及环境的工作需求。由此联想到地震现场应急工作装备也应配备各种需求的工作车辆，以满足地震现场应急工作的不同需求，例如强震观测车、形变观测车、通讯指挥车等等。但目前还无法实现，因此，我们研究的就是现有的装备应如何实现不同环境和不同场合的工作。

于是，在这种背景下，结合其它国家或组织的实际应用成果，提出了模块化装备配置方案如图2：下面的论述中将一一讲解其中的含义及应用。

图2

经过调研，收集了1900年至今4.0级地震及以上的地区特点，根据地震发生地区的共同点及不同点，队伍派出地区的同异，同时考虑今后队伍派出地区的可能性等多种因素，对地震发生地根据以下情况进行了分类：

• 温度：高温、高寒、常温。

• 海拔：高原、中高原、平原。

• 地型：山区、平坦。

• 启动方式：陆运、空运。

• 启动范围：国内、国际。

• 当地保障能力：当地有保障当地无保障。

• 应急形式：安全评估、灾害评估、科学考查、救援。

• 地震破坏程度：毁灭、大规模毁坏、个别毁坏、损伤。

由此设定以常温、平原、平坦、当地有保障、个别毁坏、损伤为常规环境模式；以高温、高寒、高原、中高原、山区、陆运、空运、国内、国际、当地无保障为特殊环境模式；以安全评估、灾害评估、科学考查、救援为任务形式。

按照上述分类及所携带的设备，将现场应急工作队的装备分成了基础模块、特殊模块与关键模块的组合。

1. 基础模块的应用。

由基础环境决定的模块便为基础模块，基础原意本指建筑物的地基，在这里我们指简单的、共用、通用设备，经过讨论，在我们现场工作队中通讯组装备中，基础模块可分为单兵基础模块、指挥部基础模块。最终我们确定了基础模块装备选择原则：共用性、通用性、必备性。

单兵基础模块：通过网上调研，与现场应急工作队队员沟通，我们了解在每次地震中都有如下常用装备：便携式手持GPS，可以迅速获得不同工作组工作地点的坐标，以备主后方指挥部提供有力的数据；数码照相机，可以把现场的工作环境、工作场景记录下来；小手电、纸巾等都是必不可少的东西，而且无论是什么形式的工作组都会带的必备设备，这样我们便有了基础模块所要求的装备，见表1。

指挥部基础模块：能够满足现场指挥部所需的基础装备，如摄像机用于视频会议；照相机用于工作场景拍照；办公设备用于现场办公等。

表1 基础模块装备清单

根据实际情况的不同，还可以设置其它的基础装备模块，以便用于不同的工作项目。但无论何种基础模块，其遵循的基本原则是不变的，都以共用性、通用性、简便性为基本原则。

2. 特殊装备模块的应用。

特殊即特别，不同一般的，就是不通用性，不共用性，它只适合某一种特定场合使用的设备，即可在高温、高寒、高原、中高原、山区、陆运、空运、国内、国际、当地无保障的特殊环境模式下运用。高温：需要设备具备耐高温性，也可以适当携带降温设备、防暑设备等。高寒：同样需要考虑设备的耐寒性，如某些设备的电池遇到寒冷天气不能正常使用，此时需要携带自热的用品，在电池使用时可以起到加热的作用。解决的关键是，可以根据环境的不同配置专用的设备，以辅助装备的正常使用。

3. 关键模块的应用。

指起到决定性作用的模块，模块的不同决定可实现的功能的不同，此模块主要是针对不同任务形式配置的模块。以下以通讯组设备为例，介绍此模块的应用。

单兵关键模块：此模块主要用于单兵作战时或小组作战时使用，完成最基本的通讯任务，可根据任务的不同选择不同的模块。海事卫星BGAN500模块：此模块中配备了BGAN500通讯终端，能够实现数据、语音、传真、INTERNET网等功能，而且非常便携。海事卫星MINI M模块：此模块也可实现语音传真等功能，但不可实现其它功能。铱星模块：可实现语音功能，不可实现其它功能，具有体积较小，宜于携带的特性；当海事卫星发生故障的时候，可成为其替代品。欧星模块：作用和铱星模块相同，可以作为更多的通道备份。短波电台模块：设备通用性强，技术含量不高，通讯不产生费用，但通讯质量不是很好。无线图传模块：此模块主要用于现场的无线图像传输，当后方需要前方图像时，单人即可背负此设备前往现场，通过中继传到前方指挥部，再通过前方指挥部传到后方。

指挥部关键模块：此模块主要用于建立前方指挥部。根据地震震级和伤亡大小，空运、陆运方式等决定使用何种模块。可分为大规模空运、陆运指挥部模块，小规模空运、陆运指挥部模块。无论使用何种模块，其功能是相同，只是传输速率或传输通道各有不同，都配备视频会议功能、语音通讯功能、传真功能、INTERNET上网功能、数据传输等功能。

城域网模块：此模块的作用是使现场的通讯连成片，把每个工作场地都连接起来，可根据现场实际需要来确定是否需要架设。按设备不同分为WINMAX城域网和无线网桥城域网。无论使用哪种设备，都必须使用两点或两点以上的地区实现通讯互联网，组成星状网或网状网。此模块是视距通讯，天线要架设到高的地方，每个点都需要专业人员留守，因此需要人手较多，在山区应用较为困难。

视频采集模块，此模块用作将前方图像传输到后方指挥部，以便指挥人员或远程专家可以进行直观判断。一般需要单兵无线图传模块配合一起使用，当然也可采用车载、机载等方式采集。

下面仅列出单兵关键模块BGAN500 装备配置方案，见表2

如上所述尚未完全明白模块的配置情况，那么图3的表达则将更为直观，其中蓝色为基础模块，黄色为特殊模块，红色为关键模块。

三、举例论证模块化的应用

以上介绍了专业模块化研究基本理论的阐述，下面举例进行论证：

玉树2010年4月14日发生7.1级地震，上级要求派出35人的现场应急工作队伍乘机前往灾区。通讯组负责准备指挥部装备，单兵装备，可携带视频采集装备。根据现场的信息及上级领导的指示，选用了基础模块，高原模块、山区模块、无保障模块等特殊模块，加单兵关键模块和指挥部关键模块，并可选带视频采集模块和城域网模块。其中单兵养分模块选用BGAN500和铱星模块，指挥部关键模块选用空运指挥部大规模模块。