韩少平

（河北远东通信系统工程有限公司，河北 石家庄 050200）

0 引 言

公众网发生通信中断时，在短时间内构建有效而可靠的通信体系，以静态或动态图像的形式收集灾区信息，与资源、气象等相关部门交流与共享信息等成为首要任务。因此，妥善解决上述问题，在政府机构有效应对重大灾难、灾害，稳定局面与降低生命财产损失方面起到极为关键的作用。而新一代应急系统，遵循可靠通信、高效快速、指挥分级等原则，运用卫星通信技术、5G 技术、视频采集技术等，以实时交流、命令部署、目标跟踪以及现场指挥等手段，为顺利开展抢险救灾予以坚实保障。

1 应急指挥调度通信系统概述

应急指挥调度通信系统在所有地方均配置天通卫星电话和北斗终端，地区级及以上配置卫星通信车，县级根据当地地理环境和资金配置卫星通信车。地区级的应急抢险救灾指挥中心作用如下：随时与上级政府维持有效联系，将掌握的情况及时汇报至上级政府部门和驻军机关，同时接收上级的部署指令；协调和指挥区域范围内的人员，第一时间组织开展设施抢修、伤员抢救；及时与政府有关部门沟通，了解当地的气象、地质、物资等信息，能够和邻区协作。针对多样繁杂的事务情况，必须由层次分明的指挥体系提供支持，保障各项工作顺利推进，构建应急指挥调度通信系统所具备的应急指挥体系[1]。应急指挥调度通信系统的指挥体系如图1 所示，不仅具有开放性的平台，而且能为多种接入方式提供支持。

图1 应急指挥调度通信系统指挥体系

2 应急指挥调度通信系统的技术要求

2.1 必须具备实时性

在面临突发状况时，应急指挥系统对相关数据信息的传递速度和质量都有很高的要求。凭借及时高效的音视频和数据通信传输技术，为指挥员的指挥决策起到决定性作用。由于事件现场的状态瞬息万变，最好的处置时机可能稍纵即逝，只有在最短的时间内了解现场情况，才能快速准确地下达指挥决策、并及时的下达调度指令，达到指挥调度的目的。

2.2 具备较强的场景环境适应性

由于大多数应急救援处置的现场环境条件非常复杂和恶劣，常规的通信设施和条件很可能被破坏或者不具备。根据空地一体、视频和数据融合的通信系统优势，在网络层面通过应用卫星通信中继、4G/5G移动通信、无人机以及Wi-Fi 等多种技术手段，能够解决有线通信对地面传输要求较高的问题，完成现场业务信息向指挥中心的传送以及指挥决策、资源调度命令的下达。

2.3 对信息传输速率要求高

基于应急指挥调度的业务应用需求，指挥调度中心为了能够准确掌握现场状况，精确制定应急指挥调度策略，对现场信息量的需求较大，尤其是每路高清视频数据至少需要2 Mb/s 以上的传输率速，因此融合了5G 技术、下一代网络（Next Generation Network，NGN）传输网络和宽带集群系统的融合通信系统，将具备多路高清视频并发处理和传输的能力。

2.4 要具有移动性和灵活性

应急指挥调度通信系统中的网络层是有线通信技术、移动通信技术、互联网技术、物联网技术、卫星通信技术以及长期演进（Long Term Evolution，LTE）技术的融合，具有移动性应用和灵活部署的特点，可以根据现场的实际需要灵活组合部署。在业务层面上，该通信系统可以实现应急指挥中心视频、语音和数据的自由组合应用。

3 应急指挥调度通信系统功能分析

3.1 分析共享与辅助决策

应急通信系统作为应对突发事件、抢险救灾的指挥中心，应以大量有关的数据、信息及资料作为判断、决策的根据，由指挥中心进行采集和处理，但该方式不仅经济性偏低而且并不现实，因此要实现多平台、系统之间的联动，确保中心可以共享相关部门信息，且各个部门顺畅沟通。汇总大量的数据、信息后，能够对这些信息自动进行分类、筛选、处理以及储存等，更重要的是可以结合预案提示操作，自动提供用于指挥中心决策参考的指令或方案，以此帮助指挥中心做出决策。由此可见，新一代的指挥调度通信系统属于具备数据共享、信息分析、决策辅助能力于一体的综合平台。

3.2 协调调度

发生突发事件或是灾害的现场情况不仅复杂而且变化莫测，需科学调度现场物资、人员，并协调救灾队伍的各项工作等。紧急指令下达要秉承资源优先使用的原则，各小队在协同的过程中保持联络，关键信息向全体广播，面对一些特殊情况要由指挥中心与几个部分组织现场会议，不能中断对关键节点信息的实时监控[2]。实现上述功能要求，在系统下属每个子网内部的用户通信必须优先级设置，一方面为指定用户组、预编程会议和热线功能提供支持，另一方面具有消息广播和越级指挥的功能，为新一代的指挥调度通信系统提供一体化协调调度的能力。

3.3 快速架设

突发事件或灾害具备特殊性，唯有快速到达现场并进行架设，通信才会将系统的效用功能最大限度发展。除此之外，系统设备应该坚固耐用，而且具有自动校时、定位、发送信号等多种能力。

4 应急指挥调度通信系统主要组成

应急指挥调度通信系统主要由7 个部分组成，如图2 所示。

图2 应急调度指挥系统主要组成部分

（1）指挥调度中心。该中心的作用如下：负责动态管理、维护、配置系统内部通信资源，监视系统成员状态与通信管理；提供区域地图，应急预案，物质、人员及建筑分布情况；调阅与储存录音资料、视频资料及图像文件；智能化分析与决策，分析处理气象信息、资源分布信息，自动生成为指挥员提供参考的具体应急措施。

（2）本地通信子网。本地通信子网主要由车载5G 移动基站、手持便携式5G 终端等组成。

（3）上级指挥子网。上级指挥子网由车载天线与卫星电话（2 部）组成。

（4）平级通信子网。平级通信子网主要由超短波电台和地面接力站构成。

（5）全球定位系统（Global Positioning System，GPS）。GPS 系统由终端接收模块与车载GPS 接收机组成。

（6）语音广播功能。语音广播功率达到500 W，在大范围内进行压制性广播。

（7）配备车载平台和20 kW 柴油发电机。

5 以消防应急通信指挥调度系统建设为例进行分析

5.1 消防应急通信指挥调度系统设计整体思路

基于消防队员基础使用需求及地区具体使用环境，从指挥通信、日常管理、业务应用等层面设计符合消防通信特征的无线通信网络[3]。该系统可以满足当前与未来无线通信的应用和应急通信指挥与日常通信的需要。系统的设计需要具备以下思路：一是实现多层指挥调度，能够满足全省境域内的值班通信，总队在平时能够呼叫全省的各个支队、中队及大队，并且在抢险救援的过程中能够直接呼叫到救援现场；二是量身定做的系统，建设更适合消防工作的通信系统，并且将公安集群系统视为协同通信、一级调度的关键手段；三是具有快速部署的特点，抵达现场5 min 内能快速完成现场环境的搭建，建立应急通信网保障救援的实效性，接续时间不能超过5 min；四是集成度高，系统所用设备不仅便携而且小型化，自带4G 和5G 联网模块，适用于不同环境和多种无线链路；五是续航时间长，个别救灾行动需要持续较长时间，系统要满足连续长时间使用的要求，同时可以支持市电以及后备电池等不同供电模式；六是具有经济性，使用350 兆集群系统的价格高昂，而数字PDT 集群系统相较复杂，针对消防工作而言既不实用也不经济，文章设计建设的系统能够兼顾经济性与实用性；七是实现指挥中心调度功能，调度台可以通过语音完成支队、大队与中队的调度工作，打造立体化调度模式，调度员随时掌握火灾现场情况，在此基础上调用消防资源；八是具有一定的兼容性，现阶段仍以模拟对讲机为主，文章设计建设的系统需要与模拟终端相互兼容。

5.2 消防应急通信指挥调度系统的特点

消防应急通信指挥调度系统的特点如下：一是该系统选择一级、二级交换中心以及无线接入点三级设计，对应总队、支队、各大队以及中队；二是以全网际互连协议（Internet Protocol，IP）架构为基础选择中心交换模式，在各个网络位置布置设备，便于网络节点的增删；三是系统可以灵活进行指挥调度，总队利用设置的调度台任意调度支队、大队与中队，也能自由组合支队、大队与中队；四是呼叫相应的组呼号码选定相应的互通接入点；五是可以通过卫星、4G 或5G 网络与二级交换中心进行连接。

5.3 消防应急通信指挥调度系统的功能分析

（1）实现考核日常勤务的功能。各个支队、大队和中队平时独立工作，能够在本地组呼或者私密呼叫；日常勤务和应急事件的处理上，总队利用调度台能够任意接入单元且各单元之间互通，达到扁平式指挥的效果。

（2）单元互通。支队可以利用相应的调度台，配置本支队的接入单元互通下辖各大队、中队接入单元，以此统一指挥调度消防资源[4]。当系统难以覆盖到的偏远地区因为自然灾害导致有线链路发生中断的情况下，智能便捷式链路中转台可以利用现场的中转台与二级交换中心互通，及时搭建消防指挥调度临时网络，由此保障总队、支队、大对和中队之间的通信畅通，顺利实施救援救灾。

（3）语音检测功能。开启智能便携式链路中转台之后，逐一检查4G/5G 信号、GSM 信号以及卫星链路，4G/5G 链路优先使用；如果不满足使用要求则启用全球移动通信系统（Global System for Mobile Communications，GSM）链路，系统在运用GSM 时具有语音检测功能[5]。

6 结 论

立足灾后调度、指挥与通信的视角，简要分析设计新一代应急指挥调度通信系统的主要思路。该系统投入运行后，一方面能够作为发生灾害或是灾难时的重要应急通信手段，另一方面是大型活动通信的一种保障设备，改造系统适应性后，能够用于保障军队、公安、卫生和消防等系统的野外环境应急通信。