近幾年，我國各種自然災害及事故頻繁發(fā)生，2008年初南方爆發(fā)了冰凍雨雪災害，同年又發(fā)生了“5·12”汶川特大地震，2010年7月27日，大連新港油庫發(fā)生爆炸，8月7日，特大泥石流襲擊甘肅舟曲。這些突發(fā)事件和事故造成了巨大的生命和財產(chǎn)損失，嚴重威脅著全社會的穩(wěn)定與發(fā)展。消防部隊擔負著滅火和搶險救援任務，為了能更好的履行職責，應完善應急救援體系建設，而其中通信系統(tǒng)的建設起著至關重要的作用。2010年9月8日，公安部消防局在湖南省長沙市召開了公安消防部隊衛(wèi)星通信系統(tǒng)建設暨應急通信保障現(xiàn)場會，總結推廣湖南總隊衛(wèi)星通信系統(tǒng)建設試點工作成果。加強應急救援體系中通信系統(tǒng)的建設已成為消防部隊迫在眉睫的重大任務。本文就以建立以衛(wèi)星通信系統(tǒng)為主的應急通信系統(tǒng)就行了探討。

1　大型災害事故現(xiàn)場消防通信的特點和任務

大型災害事故現(xiàn)場的搶險救援一般要跨地區(qū)調(diào)集消防力量。其主要特點表現(xiàn)為：(1)發(fā)生突然，災情復雜，處置難度大;(2)參戰(zhàn)力量多，指揮協(xié)調(diào)難;(3)災害現(xiàn)場信息量大，原有通信設施破壞嚴重，信息上傳下達難。

1.1　大型災害事故現(xiàn)場消防通信的特點

1.1.1　需要應急通信的時間和地點具有不確定性

大多數(shù)緊急事件都是突發(fā)的，時間和地點不可預知，或者只可在有限時間內(nèi)預知但是來不及做好準備。

1.1.2　常規(guī)公眾通信網(wǎng)絡本身受緊急事件破壞的程度具有不確定性

在破壞性強的緊急事件發(fā)生的情況下，例如颶風、地震，公共通信網(wǎng)絡設施可能受到損壞而使公眾通信網(wǎng)絡陷入癱瘓。而另外一些緊急事件雖然也很嚴重，但對于通信網(wǎng)絡沒有影響，例如瘟疫等。

1.1.3　應急通信的容量需求的不均衡及不可預測性

緊急事件發(fā)生期間，局部出現(xiàn)的大通信流量會造成網(wǎng)絡擁塞。同時，通信流向往往是匯聚式的，大量的通信流會指向幾個有限的地點，比如 119、120報警中心，更加重了通信的擁塞。這個容量的需求發(fā)生是隨機的，規(guī)模很難預測。

1.1.4　對通信能力的需求的不確定的性

在一些地區(qū)，可能平時只有語音通信的需求，但是在緊急事件發(fā)生期間，可能就有圖像、視頻通信的特殊需求[1]。

1.2　大型災害事故現(xiàn)場消防通信的任務

在發(fā)生大型災害事故后，救援人員需要利用各類通信手段通報險情和指揮救援。在災害現(xiàn)場，如果通信不暢，勢必會大大延緩救援進度，造成嚴重后果。因此，建立快速響應、全面高效的應急通信系統(tǒng)已經(jīng)成為降低災害損失的決定性因素，這也是消防應急通信的主要任務。[1]

大型災害事故現(xiàn)場指揮決策及信息傳遞對通信指揮系統(tǒng)有如下要求：(1)保證救援現(xiàn)場各級指戰(zhàn)員之間的通信暢通;(2)保證現(xiàn)場具備有線、無線組網(wǎng)功能，具有GPS定位和計算機輔助信息決策能力，并能保障現(xiàn)場廣播和照明;(3)保證與指揮中心進行數(shù)據(jù)雙向通訊，傳遞音頻視頻;(4)實現(xiàn)人員、技術裝備等資源信息共享，有效形成地域性抗御災害的整體合力;(5)保證隨時調(diào)出并共享重大危險源搶險救援預案，對危險源性質(zhì)、特點、處置對策，周圍環(huán)境等信息快速采集，為決策提供依據(jù)。

2　大型災害事故現(xiàn)場通信的現(xiàn)狀

2.1　線路擁擠，堵塞嚴重

在災害事故現(xiàn)場，由于話務流向和流量短時間內(nèi)集中增多，持續(xù)大量的呼叫涌入和突發(fā)的巨大話務量超過了交換設備的設計極限值，會造成電話內(nèi)部打不出，外部打不進。GSM、CDMA等移動網(wǎng)絡因基站、天線、光纜等設備甚至機房直接被損壞而中斷?；ヂ?lián)網(wǎng)服務也出現(xiàn)網(wǎng)速變慢現(xiàn)象。

2.2　線路破壞，通信中斷

地震、泥石流等地質(zhì)災害災區(qū)大面積斷網(wǎng)的一個重要原因是，公眾通信網(wǎng)絡在傳輸過程中大量使用光纜等有線傳輸，發(fā)生這類地質(zhì)災害時，光纜等有線傳輸手段很容易被損壞而且搶修難度很大。不論是架空光纜、地埋光纜還是水底光纜，在地震、颶風、滑坡等地質(zhì)災害面前都異常脆弱。當強震襲來之時，這些地區(qū)可能會成為通信盲區(qū)。

2.3　電力中斷，基站癱瘓

這也是引起通信中斷的主要原因。通信中斷，有一部分原因是通信機房基站斷電而引起。雖然一般基站都會有備用的電池系統(tǒng)，但電池僅能維持幾個小時。

現(xiàn)階段，消防部隊在災害事故現(xiàn)場的指揮主要依靠350M無線通訊系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般只能進行語音通信，并存在通信半徑小、頻點資源少、有通信死角、易受環(huán)境干擾等弊端。在極端情況下，基站不能正常工作時，較易出現(xiàn)通信盲點、通信障礙甚至癱瘓，使各級指戰(zhàn)員在災害事故現(xiàn)場處理緊急情況時貽誤戰(zhàn)機。

美國9·11事件充分暴露了大型災害事故應急救援通信中所存在的問題，對我國有一定的借鑒意義。根據(jù)麥肯希關于美國9·11事件報告，在9·11事件中消防通信現(xiàn)場指揮存在以下幾點問題：

(1)在多點高強度的災害面前缺乏統(tǒng)一指揮。通信指揮中心沒有發(fā)揮其調(diào)度指揮、信息互聯(lián)互通的作用;

(2)近15%集群電話因硬件故障不能使用，近45%的集群電話因網(wǎng)絡問題不能開通;

(3)現(xiàn)場人員過度依賴移動電話，而移動電話網(wǎng)絡由于受到破壞和線路過度擁擠而無法使用;

(4)指揮中心過去主要依賴地面線路，而9·11發(fā)生后地面線路被毀，現(xiàn)場人員與通信指揮中心的聯(lián)系中斷。

3　大型災害事故現(xiàn)場通信系統(tǒng)的建設構想

暢通、可靠的通信系統(tǒng)是取得大型災害事故搶險救援勝利的重要保障，在多樣化、復雜化的災害事故面前，單一的通信手段必然難以滿足應急救援需要，我們要樹立“沒有通信就等于失去指揮”和“搶險救援通信先行”的理念，加大通信方面的投入，建立以衛(wèi)星通信系統(tǒng)為主的應急通信保障體系，同時要整合利用現(xiàn)有的無線集群網(wǎng)、常規(guī)網(wǎng)、公共傳輸網(wǎng)及傳統(tǒng)有線通信方式，實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通。

3.1　衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉發(fā)或反射無線電信號，在兩個或多個地面站之間進行的通信[2]。衛(wèi)星通信該技術發(fā)展至今已非常成熟，國外發(fā)達國家已經(jīng)大量應用于消防應急通信指揮中，我國的一些應急救援部門現(xiàn)在也有應用。

2002年2月美國加利福尼亞大火，燃燒面積超過5700英畝，1000多名消防隊員參加滅火工作。通過加利福尼亞里林業(yè)部的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，協(xié)調(diào)整個救災現(xiàn)場的指揮工作，有效的控制了大火的蔓延。

2008年“5·12”汶川特大地震發(fā)生后，湖南消防總隊派出衛(wèi)星通信指揮車隨抗震救災分隊執(zhí)行跨區(qū)域增援任務，在災區(qū)地面通信設施再到嚴重破壞的情況下，為抗震救災提供了有力的通信保障。

2010年7月16日晚18時許，大連新港附近一條輸油管道發(fā)生爆炸起火。河北省消防總隊接公安部命令后，火速調(diào)集秦皇島、唐山、廊坊支隊12名消防官兵和3部通信衛(wèi)星指揮車及3G無線圖像傳輸設備星夜馳援。到達現(xiàn)場后，按照現(xiàn)場指揮員的指令，他們將通信指揮車開上了南部火場的制高點，向河北省消防總隊傳回現(xiàn)場視頻、音頻圖像，再經(jīng)省總隊傳到公安部，為領導決策提供第一手資料。