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探讨大型灾害事故现场消防通信保障方法

2023-11-03刘原江

中国新通信 2023年17期

摘要:大型灾害事故会给消防队伍救援带来很大难题,尤其是部分灾害现场通信手段失效时,会影响消防救援人员的协同作战,增加人员伤亡和财产损失。因此需要完善应急通信网络以保证消防救援。基于此,本文从灾害事故现场消防通信的要求入手,讨论大型灾害事故现场消防应急通信保障的作用,阐述大型灾害事故现场消防通信的影响因素,最后提出消防应急通信保障措施,希望能够为相关研究提供参考。

关键词:大型灾害事故;现场消防;消防通信

消防通信在灾害事故现场救援中发挥着重要作用,并且对最终救援效果产生重要影响。在大型灾害事故发生后,消防救援人员进入现场必须确保通信可靠稳定,以实现消防救援人员的密切协作,尽快控制火情。然而灾害事故现场会经常出现信号中断、基站受损、通信受阻的情况,因此需要建立消防通信保障平台。

一、灾害事故现场消防通信要求

一是通信反应快。发生灾害事故后,需要消防救援队伍尽快展开救援工作,以减少人员伤亡以及财产损失,为了实现这一目标,消防通信系统需要能够快速响应,为救援工作争取更多宝贵时间。

二是通信应变快。救援工作开展期间现场情况复杂,为了确保人员安全和全面了解信息,需要分开救援,并且离不开快速接收信息,如果信息延迟,将会影响消防救援人员的协同作战,延误最佳救援时机。

三是通信能够高效协调。在灾害事故现场,不仅有消防队伍,还有武警、交通警察、医护人员等各部门参与救援工作。这些部门需要加强配合,而消防通信系统能够实现信息共享,节省救援时间,提高救援效率[1]。

二、大型灾害事故现场中消防应急通信保障的作用

近年来,我国不断完善灾害事故救援体系,例如在2008年汶川地震中,应用了多种通信技术,满足了现场指挥调度需求,大幅提升了救援工作效率。大型灾害事故发生后,消防救援人员要及时在消防救援现场保持联系,了解事故现场整体情况,并通过协同配合及时展开救援工作,而完善的通信网络则是重要保障,如果救援通信中断,将难以全面掌握现场情况,增大消防救援的难度。对于重大灾害而言,时间就是生命,因此必须完善消防应急通信体系,以快速反应和做出应对部署[2]。

三、大型灾害事故现场消防通信影响因素

灾害事故主要包括人为灾害以及自然灾害,其中自然灾害十分复杂且分布范围较广,而人为灾害主要特征在于人员密集,以上两种灾害都会造成人员伤亡和巨大的财产损失。对于大型灾害事故而言,救援队伍是抢救群众生命财产的有力保障,在救援工作开展期间,需要确保通信质量过关,但受一些因素影响导致救援工作效率不高,主要包括以下几个方面。

(一)通信装备准备难度较大

对于重大灾害而言,因其发生具有突发性、周期短等特征,并且灾害类型、发生时间和位置都有自身特点,这给消防救援队伍在开展工作时带来诸多难题,为了在短时间布置通信设备和组织人员需要做好科学规划,而通信装备的准备时效性要求高,也存在很大难度。

(二)灾害现场复杂环境可能出现网络瘫痪

公共通信网络主要为电力、电缆以及通信基站,然而这些系统在大型灾害事故下往往会受到严重破坏,现场周边环境可能导致通信网络瘫痪,尤其是在设备设施抵抗灾害能力较差的情况下,可能出现信号中断,例如通信基站损坏后只能依赖蓄电池维持工作,而电能电量耗尽后修复难度较大。此外,灾害事故发生后,人们急于向外界联系,导致同一时间通信负荷增大,也容易出现通信网络瘫痪,从而影响消防救援工作的开展[3]。

(三)现场救灾单位较多导致通信环境复杂

抗灾救援工作中,大量的单位参与有利于及时抗灾抢险,但在单位建制较多的情况下,也会增加现场协调配合的难度,加之现场人员分布较广,不利于力量整合,不同单位通信网络交织也会出现信号干扰问题,进而影响救援工作的正常开展。

(四)交通状况存在不确定性

大型灾害事故发生后,消防救援队伍前往现场运送通信设备设施时,可能会受到交通环境影响,尤其是事故现场周边交通环境存在不确定性,消防救援队伍前往现场时也可能受到地形复杂、交通堵塞、桥梁坍塌等因素都可能导致消防救援队伍难以及时到达现场,而在这种情况下,通信设备需要人力运输,耗费时间较多[4]。

四、消防应急通信主要任务

(一)保障现场通信

在大型灾害事故现场,指挥部和现场消防救援队伍需要保持实时通信,以推动消防救援调度工作的顺利进行,因此语音通信必须满足灾害现场消防救援的需求。

(二)保障指挥通信

在灾害现场,指挥部门需要借助电台、电话以及现场视频与现场人员进行有效沟通,并及时将现场灾情及时上报至通信中心,为救援工作的顺利开展提供支持[5]。

(三)保障远程通信网络畅通

发生大型灾害事故后,现场救援工作需要确保各兵种救援人员和指挥部处于同一通信频段,实现多部门协同作战,同时组建远程通信网络体系,以协调各部门高质量地参与救援工作,確保通信中心以及现场救援部门之间的顺利联络和共享救援信息。

五、消防通信保障平台总体结构

消防通信保障平台功能较多,其框架主要包括基础通信网络、基础数据平台、公共服务平台、信息安全保障体系和硬件基础设施。

(一)基础通信网络

在消防通信保障平台中,基础通信网络处于基础地位,这是确保语音、图像、数据等资源及时传输的关键。基础通信网络涵盖有线通信、无线通信、计算机通信和卫星通信,通过计算机网络能够为消防救援队伍提供可靠的网络环境;有线通信、有传输设备和电信终端设备能够接入火警电话、报警电话等;无线通信包括无线数据网、无线集群网、无线常规网,能够满足消防救援队伍、应急通信中心灾害事故现场通信等服务[6]。

(二)基础数据平台

基础数据平台的主要组成部分包括数据搜索软件以及基础数据库,其作用在于为消防救援队伍提供准确的数据信息。数据搜索软件可以帮助消防救援队伍了解灾害事故发生的区域,并且检索以往灾害事故的发生情况;基础数据库为消防救援队伍提供信息共享、信息交换和使用数据库等功能,在基础数据库结合数据搜索软件之后,消防救援队伍能够及时掌握灾害事故现场情况并到达现场进行救援。

(三)公共服务平台

公共服务平台的组成部分包括图像支撑服务、软件集成服务、办公支撑服务和技术支撑服务。具体说来,图像支撑服务涵盖图像支撑环境和地理支撑环境,能够为不同灾害事故提供地理信息,并为通信中心提供地理数据;软件集成服务提供软件支持;办公支持服务利用武警系统的公共服务平台,进而为大型灾害事故提供定制服务;而技术支撑服务利用公安平台帮助消防救援工作顺利开展。

(四)信息安全保障体系

在消防救援工作开展过程中,信息保障体系主要包括数据安全、通信网络安全、计算机安全、物理安全共四个部分,并且这四个部分与安全基础支撑和安全管理系统紧密结合。

六、大型灾害事故现场消防应急通信保障措施

大型灾害事故发生后,现场救援存在不确定性,单一的通信手段已难以满足现场救援需求,因此,为了确保消防救援工作顺利开展,必须建立应急通信保障网络,打造多元化的通信网络体系,帮助指挥部门利用通信卫星全面掌握事故现场情况,主要措施如下。

(一)建立通信指挥体系

在大型灾害事故发生后,需要及时组建通信中心,实现统一调度,并打造科学化的智能决策平台系统以及综合调度系统,同时,需要围绕周边气象、地质、水文、植被分布等情况建立分析模型,然后搭建网络通信系统,通过音频视频及时沟通救援进度和救援步骤,为下一环节的救援决策提供支持[7]。

(二)组建卫星通信系统

目前,结合消防卫星频率资源,已经建立了灾害现场卫星通信系统,该系统包括各种卫星地球站,并基于同一网络系统建立消防综合业务卫星通信系统,其优势主要在于机动性强,比如大型灾害事故发生时能够及时应对,再如卫星通信系统中的卫星通信车和消防卫星便携站可以在灾害事故现场快速建立简单的通信站,为后续的事故现场救援指挥工作提供支持。然而,卫星通信设备造价昂贵、成本较高,主要用于大型灾害事故救援,为了降低使用成本,新时期的消防救援队伍开始应用动态SCPC,即单路单载波的数据链路传输方式,通过临时租用的方法降低卫星通信使用费用。

(三)建立350兆赫无线通信

大型灾害事故发生时,现场救援常用350兆赫无线通信,对提升消防救援工作效率有着重要作用,这种无线通信包括常规通信系统和集群通信系统,其中,无线通信网络主要使用集群通信系统,可以大幅提升通信网络的保密性,让灾害现场救援工作的指挥调度更加灵活便捷。

(四)组建短波通信系統

短波通信系统频率范围在3~30兆赫,波长为10~100米,大型灾害事故发生期间,短波通信系统的优势在于节省线路、光缆和基站,并且适应性强,不会受到通信距离和地形等因素的影响。相比其他通信系统,这种通信系统能有效保障灾害现场救援通信网络,并且具有较高的经济性。在大型灾害事故发生后,现场和周边通信可能中断,部分通信设备也可能受到损坏,这种情况下,短波通信成为重要保障,能够快速实现现场和外界通信网络的恢复,实现救援队伍与救援中心的直接通信。

(五)组建移动视频应急通信系统

发生大型灾害事故后,现场和周边原有通信系统基本都会受到破坏,导致通信中断、通信堵塞甚至通信瘫痪。为此,消防救援队伍需要将网络、无线、卫生等有效结合,组建移动视频应急通信系统,以恢复通信,便于指挥部门及时了解灾害现场环境和人员被困情况,制定更具针对性的指挥救援计划。然而,移动视频应急通信系统需要无线数据传输技术和有线网络的支持,但由于灾害发生地区的网络条件存在差异,在通信系统建立时需要引进新技术核心设施,如IP技术,以使卫星视频通信系统具有移动性特征,能够为灾害现场救援提供通信支持[8]。

(六)做好通信模拟工作

为了帮助消防人员熟练应用通信系统,消防救援单位除了定期展开训练之外,还需要进行系统地消防演练,让消防救援人员可以熟练应用通信系统,并且能够在救援过程中解决通信问题,明确解决措施。这样,在实际救援行动中,消防救援人员的操作水平和应急处理能力也会得到提升,能够尽快展开救援工作,进而降低灾害事故带来的影响。

(七)建立智慧消防中心

在“十三五”期间,我国多地加强智慧城市建设,并且各地政府将智慧消防纳入智慧城市建设当中,通过利用大数据和智能化通信系统,有效提升消防重点单位的管控和指挥作战能力,消防力量之间的配合有助于智慧城市掌握交通道路情况,并在大型灾害事故发生后有效解决道路拥堵问题,确保及时到达救援现场;在作战行动中,消防救援人员可以及时掌握现场信息,减少救援人员的伤亡风险,尤其是大型灾害事故发生后,各级领导可以通过消防通信中心了解灾害事故现场,并且迅速疏散群众。

(八)建立类型火灾数据库

随着城市的发展和人口的增加,救援现场变得更加复杂多样,环境也日益复杂,加大了消防救援难度。传统的消防救援和信息传输方式逐渐落后,而利用大数据、云计算、物联网等技术可以及时分析火灾发烧地点和时间,帮助指挥调度和力量部署,建立不同类型的火灾信息库,而配备智能化系统的消防指挥车也能够及时了解消防救援人员和车辆的情况。

(九)建立通信保障队伍

在应对大型灾害事故时,消防救援队伍要及时组建通信保障队伍,尤其是要配备专业化的通信技术人员,以提供灾害事故现场的通信支持,确保通信质量的可靠性和稳定性,从而为消防救援人员争取时间,有序进行救援工作。

(十)借助其他辅助通信技术

1.引入无人机通信技术

当前,我国的无人机技术得到了快速发展,无人机功能逐渐完善,并且已经在多个行业和领域得到应用,在复杂的救援环境下,无人机具有更高的机动和灵活性,可以进行高空侦察,搜集影像资料,推动开展高质量的消防救援工作。目前,无人机已经在应急通信保障中得到深度应用,扩展了可视范围,能够实时回传高清图像,为指挥调度中心提供详细的现场信息。

2.应用辅助通信技术

大型灾害事故现场救援期间,应用辅助通信技术也能提升消防通信质量,该技术主要包括:其一,接入宽带。如果灾害事故现场有线网络未受破坏,可以通过有线网络与作战指挥部联系,并接入光纤,让救援工作更高质量地开展。其二,接入移动互联网。在信号全覆盖情况下,接入4G、5G网络传递灾情信息,或者应用4G私人网络以及TD-LTE构建专网,有效解决网络覆盖范围小、信号差等问题。其三,现场 Mesh自主网。对于大型灾害事故现场而言,可能出现通信盲点问题,而运用动态自主网能够快速组织现场网络,满足救援工作的通信需求。

3.配备应急通信指挥车

大型灾害事故发生后需要总通信中心进行全程调度,发挥其救援核心作用,科学制定抗灾救援计划,传达救援救灾指令,为了顺利完成这一工作,救援现场需要配备通信指挥车并作为交通指挥中枢。应急通信指挥车设备齐全、功能丰富,整合了各类消防通信系统,能够收集和传输现场信息,在突发大型灾害事故发生时,可以作为抗灾救援通信枢纽,将现场图像视频和数据信息及时地传输到指挥部,以便指挥部快速开展针对性的救援工作,比如汶川地震发生后,地面通信设施瘫痪,湖南消防救援队伍利用卫星通信指挥车跟随救援队跨区域开展救援工作。

七、结束语

综上所述,灾害事故具有突发性和紧急性的特点,救援队伍需要尽快组建消防通信保障体系,协调各部门救援工作职责,积极引进各种信息技术并建立通信系统,进而帮助指挥部以及消防救援人员及时了解灾情,抢救群众的生命财产。

作者单位:刘原江 荆州市消防救援支队

参  考  文  献

[1]朱婉婉.大型灾害事故现场消防通信保障方法研究[J].中國新通信,2022,24(4):20-22.

[2]曹红奎.浅谈灾害事故现场消防通信保障策略[J].中国科技纵横,2020,11(24):109-110.

[3]李潇飞.关于大型灾害事故现场消防通信保障的几点思考[J].城镇建设,2022,23(8):362-364.

[4]唐志杰.浅论大型灾害事故现场消防应急通信保障对策研究[J].电脑校园,2020,11(5):631-632.

[5]王宇.新形势下消防应急通信保障的几点思考[J].长江信息通信,2022,35(9):235-237.

[6]宋小琼.重大灾害现场消防应急通信保障方法初探[J].山西科技,2020,35(4):47-49.

[7]孙菲菲.浅谈新时代条件下消防应急通信保障能力的提升[J].中国科技纵横,2020,22(6):184-185.

[8]王建伟,晋国福.浅谈如何加强消防救援队伍应急通信保障力量建设[J].百科论坛电子杂志,2020,22(13):264.