浅论野战环境下应急救援信息指挥系统

张德荣

（武警水电指挥部司令部通信站，北京　100055）

浅论野战环境下应急救援信息指挥系统

张德荣

（武警水电指挥部司令部通信站，北京100055）

文章从网络覆盖、信息融合、辅助决策、综合集成、通信保障、安全保密等方面，对应急救援信息指挥系统建设进行全面、深入的研究。

应急救援；信息系统；综合集成；辅助决策

1　引言

按照建设应急救援“国家队”的标准，以“力量编成科学化、装备配备集成化、指挥控制实时化、战备工作规范化、综合保障一体化和救援训练实战化”的要求，在信息化保障中先后研发了武警水电部队应急救援信息指挥系统软件并配合列装的卫星通信系统、野战无线宽带传输系统、无线移动智能终端和多旋翼无人机等信息化装备，为国家重大自然灾害应急救援抢险任务提供信息保障。在抗洪抢险、雅安地震、青岛燃气爆炸、尼泊尔地震等抢通道路、解救被困群众、清理废墟一系列抢险救灾任务中发挥了不可替代的实时指挥技术优势，在实战中发挥了重要作用。

抢险救援现场的应急救援信息指挥系统，是当前武警水电部队信息化体系结构的重要成果。目前，武警水电部队的应急救援指挥系统以各级固定指挥中心为依托，以车载、机载、船载机动通信系统为枢纽，以光缆网、卫星网为传输链路，实现了任务部（分）队的随遇接入和各级机关队应急救援现场的扁平指挥。在野战环境下，有线网难以延伸覆盖、无线宽带网业务综合能力薄弱、卫星网设备便携性不高、机动通信系统“最后一千米”覆盖缺少有效手段，导致应急救援指挥离车指挥难、保通手段单一、空地一体感知能力弱、信息系统随遇接入周期长等现实难题，成为武警水电部队处置重大规模自然灾害抢险事件、战时国防支援、执行常态化抢险救援任务而需破解的短板弱项问题。围绕提升“五种精神能力”的新要求，构建符合武警水电部队任务特点，适应复杂电磁环境要求，体积更小、带宽更宽、距离更远、组网更灵活、抗干扰能力更强、业务配置更丰富，集语音、图像、数据、定位、综合调度、辅助决策功能为一体的高可靠野战宽带战术指挥系统，成为武警水电部队应急救援信息化建设的重点。

2　系统建设规划重点

在该系统的建设规划中，着重把握以下六个方面：

2.1网络覆盖是基础

武警水电部队遂行应急救援任务具有时间突发、地点不定、任务紧急、信息多样等显著特点。目前，在野战环境下的应急救援指挥主要依靠机动通信系统中的卫星车载站和背负（便携）站、超短波、短波、微波图传等设备，存在着便携性差、开通周期长、混合组网能力弱、业务综合水平低等缺点、采用车载宽带集群、野战宽带信息传输通信系统，配合单兵智能信息终端可实现“最后一千米”无线覆盖，但通信距离受限，对应急救援现场离车指挥、空地一体联合指挥的支撑能力仍然不足。野战宽带战术指挥系统应首先解决应急救援现场基础网络覆盖薄弱的问题：

（1）延伸网络覆盖。微波通信具有视距传输特点，在楼宇密集地或山地环境，电磁波传输遮挡因素较多，加之受多径传播的影响，无线通信距离急剧下降。野战宽带战术指挥系统应采用无线自组网和多输入多输出相结合的技术，构建具备非视距传输、组网灵活、抗毁性高、开通快速等特点的野战宽带信息传输网络。需着重解决两个方面的问题：一是针对山地、江河、水库大坝、森林、楼宇密集区、隧道等应急救援环境，对高效路由协议、接入协议、安全机制进行优化设计，提出符合应急救援任务环境特点的组网运用模式；二是MIMO技术的多天线结构会影响通信终端的便携性，不利于指挥员和单兵敏捷执行作战任务，系统应突破解决多天线平台的小型化问题，既要加强多端口、多频段、多功能天线的研制，又要注意多天线平台的电磁兼容设计。

（2）提高抗干扰能力。在复杂电磁环境中，野战宽带战术指挥系统面临严重的带外、杂散、阻塞等类型的干扰，系统抗干扰能力的强弱直接影响系统容量、覆盖范围、通话质量和链路的稳定性，因此，系统研制应充分利用实时跳频、高速调频、智能组网、MIMO等抗干扰技术，特别应注重新型人工电磁材料，如超导材料等，在高性能射频前端（主要包括高选择性滤波器、低噪声放大器）中的应用，从源头着手降低系统噪声，滤除带外干扰。

（3）采用混合组网模式。野战宽带战术指挥系统应采用无线自组网、车载宽带集群专网、卫星网、短波和超短波网混合组网的模式，在应急救援现场车载专网无法覆盖的区域，运用单兵可穿戴的无线自组网接入点设备以多跳中继方式延伸网络覆盖，自组网中继链路通过落地点设备接入车载综合信息服务平台，实现无线自组网与其他专网的无缝链接。

2.2信息融合是关键

信息融合是利用计算机技术对来自多传感器（同类或不同类）探测的多源信息，按一定规则进行自动分析和综合后，自动生成人们所期望的合成信息的信息处理技术。它包括多类型、多源、多平台传感器所获得的各种情报信息进行采集、传输、汇集、分析、过滤、综合、相关及合成，快速进行情报处理。

遵循信息融合的设计理念，采用网络传输、业务承载、会话控制相互分离的体系结构，按照终端接入、网络承载、业务服务和业务应用进行整体整合设计。

（1）终端接入层。综合接入应急救援现场包括卫星、超短波、短波、数字集群、宽带集群、微波图传、传感器、监控等终端设备，提升空地一体、侦通一体的实时感知能力，实现任务现场多源感知、多维覆盖、立体透明。

（2）网络承载层。利用武警卫星专网、北斗卫星导航系统、宽带集群专网、野战宽带信息传输网络（无线自组网）等集成交链，构建纵向贯通、横向互联、一体高效的野战宽带指挥信息链，实现综合业务信息流的快捷传输。

（3）业务服务层。一是整合指挥、通信、情报、侦查等信息资源，规范交换与共享机制，实现统一转换、分发、分析和存储；二是部署用户管理、鉴权认证、会话控制、业务控制、移动性管理等功能模块，实现用户统一接入、数据统一管理、业务统一控制；三是研制融合信息服务平台，实现媒体格式标准统一、信息资源按需共享、业务数据统一提供。

（4）业务应用层。基于融合信息服务平台的开发接口，融合汇聚语音、图像和数据资源，综合集成通用、专用指挥业务软件，研制开发应急救援指挥辅助决策平台，实现高效指挥调度和智能辅助决策。

2.3辅助决策是核心

基于信息融合构建应急救援指挥辅助决策平台，实现应急救援现场态势综合呈现、多元信息实时共享、应急救援预案建模仿真、应急救援效果实时跟踪。

（1）应急救援现场态势综合显示。融合集成地理信息、要害目标、民情社情、敌情我情、气象水文、交通路网等信息资源，基于统一的电子地图标准格式建立“一幅图”。

（2）多元信息实时共享。部署通信网络、情报侦察、指挥控制系统的信息采集和传输状态全时监控模块，优化信息资源开发利用的层级结构，确保应急救援现场信息实时精确可靠传输与高效开发利用。

（3）应急救援预案建模仿真。综合利用信息融合、智能决策和人机交互技术，构建基于“一幅图”、“一张网”的应急救援现场仿真平台，实现决策过程人机共商、多方协同，决策预案实时生成、智能优选，处置方案快速分发、多级联动。

（4）应急救援效果实时跟踪。建立应急救援效果评估模型，优化情报信息更新流程，跟踪战场态势发展动态，实时调整评估指标权重复制，确保处置方案全程最优。

2.4综合集成是途径

信息系统综合集成并配合应急救援软件系统，将一个庞大而复杂的作战指挥系统建成动作协同、反应迅速、智能应用相紧密的抢险作战途径。武警水电部队野战宽带战术指挥系统应遵循一体化建设思路，围绕提升应急救援指挥“五种精确能力”核心军事需求，挖掘整合现有信息资源优势，集成转化已有先进技术成果，实现独立系统间的信息无缝流转、资源按需共享和指挥精确协同。

（1）综合集成的对象。野战宽带战术指挥系统应综合采用4G宽带移动通信、无线自组网、地理信息、融合通信等关键技术，集成整合星载、机载、车载、单兵等信息装备，利用军队、公安等部门信息情报资源，紧密围绕应急救援指挥核心需求开展信息资源开发利用，实现智能辅助决策与高效实时指挥。

（2）应着重解决的问题。系统应重点解决情报侦察多手段联合组网、指挥信息纵向贯通和横向互联、指挥控制与武器平台衔接等问题，概括起来讲主要包括三个方面的内容。

一是“空-地”一体化。充分发挥空中平台的远视距通信优势，为直升机、无人机、旋流器等升空平台加装LTE宽带移动基站或无线战术宽带设备，综合接入短波、超短波、数字集群网络系统，部署“空-地”两级共用业务平台，构建远程覆盖、一体高效的宽带信息传输链路。

二是“侦-通”智能一体化。建立无线战术宽带系统并与卫星网络联通应用，配备机载、车载、单兵可穿戴声、光、电、磁侦察智能设备，应用武警水电部队应急救援综合信息指挥系统，加强应急救援现场预报侦察与通信网络融合集成，实现信息的自动采集、高速处理、宽带传输、高效利用。

三是资源一体化。做好水电部队信息资源整合并建立数据库，重点解决跨地域、跨部门、跨系统、跨平台资源共享的问题，特别是要为大型工程装备加装信息自动控制和传输系统，利用指挥信息系统与推土机、挖掘机、运输车等装备信息化系统集成交链，实现应急救援现场指挥所信息与基指作战指挥中心信息一体化共享。

2.5通信保障快速高效

应急救援抢险通信保障工作必须立足于平时的精心准备，确保一声令下，全面组织保障，作到拉得出、联得上、通得好。

一是综合多种手段，拓宽保障渠道。野战环境下处置应急救援突发事件作战，通信保障要以无线电通信为主，建立各级不同层次的指挥网、本级前进指挥所和联指、基本指挥所之间的可靠联络。在确保保密和网络安全的情况下，可利用卫星网络接入野战宽带战术网，开展多业务智能感知和信息通信保障，实现应急救援现场指挥调度与基本指挥所作战指挥中心信息联动共享指挥。

二是紧贴部队实际，完善预案演练。根据过去应急救援任务和经验，科学制订保障方案。方案要做到一种情况多种预案、一种预案多种手段，紧贴应急救援通信分队装备实际，结合通信保障方案，组织通信联络，突出各种通信手段的灵活运用、通信枢纽的快速开设等重点。突出实战演练，利用应急救援信息指挥系统，建立不同的群组，使各级通信人员熟悉方案、掌握程序、明确职责达到有效提高部队应急救援综合通信保障能力的目的，从而有效地提高部队在各种复杂条件下的通信保障能力。

2.6安全保密是保障

系统应严格遵循相关防护标准和野战条件防护要求，建立严密的安全防护预加密体系，确保系统、网络、信息和关键数据的安全。

（1）安全防护。建立面向用户、终端设备以及系统软件的统一鉴权、认证和实名安全审计体系，实现对用户身份、网络以及业务的合法性认证。采取服务访问控制，异常检测过滤和行为监察审计、攻击检测过滤、病毒防护等技术，防止来自外网的攻击和入侵，内部人员非授权操作引起的信息篡改和泄露，实现对用户异常行为的监测以及对网络安全事件的应急响应，确保信息服务注册、发布、访问全过程的安全。

（2）安全加密。应为各类终端和用户提供分级加密信息保障，实现端到端、端到服务器间的可靠保密通信，应急救援信息指挥系统及智能终端设备均采用专网络和专用终端，能满足对不同密集信息的加密保护要求。

3　结束语

本文从网络覆盖、信息融合、辅助决策、综合集成、通信保障、安全保密等方面，对应急救援信息指挥系统建设进行全面、深刻的研究，对系统建设的重点、难点提出了建设性意见，对野战条件下的部队信息化建设具有一定的参考作用。■

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A Brief Study on Application of Emergency Rescue Information Commanding System in Field Environment

Zhang Derong
（Communication Station of Hydropower Forces Command of CAPF，Beijing，100055）

In this article，the Emergency Rescue Information Commanding System has been comprehensive and in-depth studied from the aspects of network coverage、information fusion、Aided decision-making，comprehensive integration，communication security，Security and confidentiality.

Emergency Rescue；Information System；Comprehensive integration；Aided decision-making

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.09.015

TN92

A

1672-7274（2016）09-0049-04

张德荣，男，1963年生，甘肃平凉市人，本科，武警水电指挥部司令部通信站高级工程师，研究方向为军队通信指挥及信息技术。