水利衛星應急通信運行管理的幾點思考

耿丁蕤，王鴻赫，高廣利

（水利部信息中心，北京 100053）

0 引言

近年來，隨著新冠疫情與災害性突發事件頻頻發生，黨和政府對應急能力建設的要求不斷加強，黨的二十大報告中明確提出“提高防災減災救災和重大突發公共事件處置保障能力，加強國家區域應急力量建設”?！吨泄仓醒腙P于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》中指出，“提升洪澇干旱、森林草原火災、地質災害、地震等自然災害防御工程標準，加快江河控制性工程建設，加快病險水庫除險加固，全面推進堤防和蓄滯洪區建設。完善國家應急管理體系，加強應急物資保障體系建設”。為做好災害防御和應急搶險救災工作，決策指揮部門往往需要應急通信調度系統的支撐。以衛星通信為主要手段的應急機動通信系統是全國水利通信專網的重要組成部分，在近幾年的洪澇災害、突發水污染、堰塞湖排險處置等事件中發揮的作用日益突顯。

1 現狀

水利衛星通信網經過20多年建設，已形成較為成熟的網絡體系。目前擁有衛星帶寬資源27.2 MHz，采用Ku＋C的雙波段資源，改善了抗雨衰能力，提高了應急保障能力，小站建設成本和運行維護成本低，能適應不同用戶的需要。衛星主站采用成熟的DVB-S2技術體制，支持星狀/網狀混合組網的方式，業務以數據、視頻和語音為主，廣播業務為輔，為防汛抗旱、水資源管理和水利應急體系建設等提供功能更強、性價比更高的衛星通信平臺。

據初步統計，從20世紀“75·8”特大洪水后，水利應急通信系統開始起步建設，經過40余年的發展，網絡通信傳輸和應急保障能力明顯提高。截至目前，全國縣級以上水利部門共配置各類衛星通信設備3 018套，建成由水利部衛星通信主站及網絡管理中心、固定衛星小站1 105臺（套）、便攜式衛星小站376套、車載站64套組成的，結構較完整、技術較先進、功能較齊全的覆蓋7大流域以及重點防洪?。ㄗ灾螀^、直轄市）的水利衛星通信網絡。除衛星通信網外，水利系統還擁有衛星電話7 574部，北斗衛星短報文傳輸報汛站達到8 015個（其中地基增強站397個），建成微波通信線路15 436千米，中繼站644座，此外還配備寬、窄帶單兵通信系統487套，無人機1 718架。

近年來，為了提高對突發事件的應變能力和緊急情況處置能力，各流域機構及部分省級水利單位通過自籌資金，分別建設了應急通信系統。應急通信手段多種多樣，7個流域機構及部分省級單位采用基于衛星通信方式的應急通信車、便攜站，并實現了與通信專網、視頻會商系統的互聯互通；部分單位通過短波、超短波、海事衛星電話等方式組建了應急通信網絡，以滿足防汛應急調度基本需求。

但是，部分省沒有自建專網應急通信系統，而是依托公共通信運營商，臨時調用或租用公網通信系統保障應急通信；還有部分單位應急通信整體水平比較薄弱，尚未建立完整應急通信系統，只有少量應急通信傳輸設備，無備用通信手段，在緊急情況下通信保障能力和機動通信能力不足，無法滿足災害性突發事件下的通信需求。

2 管理及應用情況

經過多年不斷建設和完善，水利通信系統基礎設施形成一定規模，管理機構逐步健全，技術隊伍能力不斷增強，水利應急通信狀況有了較大改善。各級水利通信管理單位制定了一系列建設、運行技術標準和管理規范制度，培養了一批建設管理和專業技術人才，積累了豐富的建設管理經驗。部分單位明確了專門的運行管理機構，配備了專門的運行維護技術人員，在一定程度上改變了水利信息化“重建輕管”的局面，為水利通信的可持續發展奠定了良好基礎。

目前，水利衛星通信網實現了語音、數據、圖像傳輸，為防洪減災、水文測報、水資源管理等信息化提供了基礎保障和信息傳輸通道，提高了防汛工作的效率和應急搶險的保障能力，在歷次搶險救災工作中發揮了巨大作用。例如，在2010年玉樹地震中，玉樹地區通信全部中斷，青海省防辦衛星通信系統成為地震初期水利搶險救災工作與上級指揮部門及外界聯系的重要通信保障；2012年在北京“7.21”特大暴雨災害中，官廳山峽地區衛星通信地面站在暴雨最集中的3個小時內及時發出了1 000多條雨量信息，信息及時到達率在98%以上，使得北京市防汛辦及時準確地掌握雨情水情信息；2013年8月黑龍江干流發生大洪水，衛星小站成為水文站的主要報汛通信手段，將實測的黑龍江干流水情信息及時上報松遼委和國家防總，發揮了重要的通信保障作用；2014年云南魯甸地震后，由水利部通信運行維護中心、長委網信中心、長委水文局、海委通訊中心等單位組成的應急通信保障組攜帶3套便攜衛星地面站抵達震中，當日下午即建立起現場與指揮部的雙向通信并進行了圖像傳輸，為指揮部領導和專家科學制定堰塞湖處置方案提供直觀依據。2016年海河流域7.19大水，海委、河南省、河北省利用衛星通信調度防汛工作，及時做出決策，衛星通信在確保通信暢通、水文測報、防汛調度與決策及時上傳下達等方面發揮了重要作用，為險情合理有效及時排除提供了強有力的支撐，是抗洪救災工作中取得最終勝利的重要保障。

在制度建設和標準制定方面，各單位均已制定了應急通信保障預案，部分單位還建立了運行管理制度、維護操作規程及定期演練制度，有效保證了應急通信系統的規范化管理；水利信息中心編制的《水利應急通信系統建設指南》也作為水利行業標準于2013年正式發布，為規范水利應急通信系統的建設，統一技術標準，確保水利應急通信系統互聯互通提供了依據。

3 建設需求

從各地調研摸底情況看，由于水利系統工作的特殊性，大部分單位對應急通信系統建設均有一定需求，尤其是西部公網覆蓋薄弱地區，對應急通信系統需求突出，主要用于防汛搶險、山洪預警、水污染、安全生產等突發事件中現場視頻采集、數據傳輸或用于專網通信備份；通信方式大多傾向于采用衛星通信車或便攜衛星站；部分單位雖然已建了應急通信系統，但由于設備老化、通信方式落后或保障能力不足，還需要對現有系統進行升級改造。

4 主要建設經驗

（1）應急通信系統在設計上應適度前瞻[1]，采用先進技術，同時必須要充分考慮技術體制的成熟性、兼容性及設備的穩定性和可靠性，系統終端應具備開放協議和可擴展能力，采用集成化高、適應惡劣環境的工業設計，并配備充足備品備件。

（2）技術人員的能力水平是影響應急通信系統應用的重要因素。應加強技術人員培訓，定期開展系統檢測、入網調試、功能測試等日常操作及維護，針對可能發生險情的重點區域應進行現場實戰演練，為執行應急任務做好充分的技術準備。

（3）為提高應對突發事件的應急處置能力，保障應急通信系統迅速、高效、有序投入運行，需要制定應急通信保障預案，并在演練和實戰中不斷補充和完善。

5 存在的主要問題

（1）應急通信系統與通信專網及應用系統互通急需加強。部分單位還未建成應急通信網絡，難以在突發情況下實現緊急、機動的通信要求；業務僅能實現信息傳遞，與采集系統如（移動實驗室、監測車）、應用系統的互聯不夠緊密；各單位自建系統標準、接口不統一，實現互聯互通較為困難。

（2）技術及設備老化。除流域機構及個別省建設了衛星應急通信車或便攜衛星站，大部分單位通信網絡建設滯后，應急通信系統起點較低。多數單位仍然采用有線電話、短波超短波電臺作為應急通信手段，技術落后，手段單一，尤其是山洪溝道、洪水易發區的防汛應急通信得不到保障；設備老化，應急保障能力有限，尤其是市縣級以下部分單位應急通信設備已到達報廢年限，故障頻發，沒有備品備件，缺乏技術支持，嚴重影響運行穩定性和可靠性。

（3）信道資源有限。目前水利系統共有衛星資源27.2 MHz，由于網絡規模逐步擴大，小站數量不斷增多，業務傳輸種類和需求不斷增長，目前帶寬資源非常緊張，只能通過技術手段有限保障防汛、報汛和應急信息的傳輸。

（4）系統管理、維護困難?；谛l星通信的移動應急通信系統技術先進，結構復雜，對使用和維護人員技術水平要求較高。部分單位沒有專業技術人員保障，人員兼職且更換頻繁，操作水平低下，人員得不到及時培訓，嚴重影響系統運行管理和設備操作水平。

（5）部分應急通信系統運行維護經費難以落實。目前，大部分應急通信系統建成后都有配套的運行維護經費，但是仍然有部分應急通信系統的運行維護經費難以落實，對系統后期維護的投入不足，使得運行維護工作成為業務部門的負擔。同時，衛星通信系統的后續運行維護工作迫切需要歸口管理，這對提高運維水平、保障運維效果非常重要，這也有利于運行維護經費的落實和合理使用。

6 思考與建議

我國是世界上遭受自然災害最嚴重的國家之一，水利方面災害種類多，頻度高，區域性、季節性強；特別是當現代化建設進入新的階段后，發展和諧社會到了關鍵時期，各行各業加速發展，新情況、新問題層出不窮，這些情況在對我們水利應急通信提出新的要求的同時，也成為水利應急通信發展建設的契機。從水利應急通信高質量運行管理的角度考慮，應該注意如下幾點。

（1）加強應急通信系統的建設及運行管理。應進一步提高認識，加強應急通信工作的組織領導，形成統一領導、綜合協調、有效整合、整體聯動、功能齊全、運轉高效的應急通信管理機制，實現各級防汛部門在發生重大災害情況下能夠快速建立獨立、垂直、自上而下的指揮調度應急通信網絡[2]。加強制度及標準化建設，對應急通信系統的建設、管理應嚴格遵守相關標準、規范及管理辦法的要求，實現應急通信系統標準化、制度化、規范化管理。完善應急通信聯動機制，建立和完善水利部門與防汛抗旱各成員單位的應急通信聯動機制，實現應急通信互聯互通、資源共享、相互備份、優勢互補。

（2）加快新技術研究應用，提高系統適用性。應急通信系統的建設應緊跟通信新技術的發展，積極了解國內外應急通信技術發展情況，研究集成化、質量輕、功耗低、便攜帶通信終端及各種前端采集技術的可行性，以適應水利業務對應急通信不斷增強的各種應用需求。同時應重點結合水利業務工作特點，按照需求牽引、應用至上的原則，推進應急通信系統與信息采集系統、業務應用系統連接的開發與測試，形成具備采集、監測、管理、指揮、調度等多種功能的綜合能力。

（3）加強系統演練，完善應急預案。應急通信系統與常規通信系統應用方式、使用頻次有很大不同，建議各單位定期開展實戰演練，檢驗應急預案及響應聯動機制[3]。各單位應根據自身實際情況，平戰結合，定期進行一定范圍的應急搶險演練，尤其對應急通信系統設備進行功能、性能測試，對操作人員側重系統架設、使用操作、故障排除等方面的訓練，通過演練加強應急通信保障預案檢驗，及時發現和改進存在的問題和不足，不斷完善應急預案，增強預案的科學性、實效性和可操作性。有條件的單位可以同其他部門、其他單位聯合演練，及時交流工作經驗，提高處置突發事件的協同能力，為突發公共事件應急處置和機制建設積累經驗。

（4）加大應急工作隊伍建設，提高應急保障能力。建立一支掌握和運用信息技術的骨干隊伍，完善應急通信管理和培訓機制，加強應急通信管理人員新技術、新業務的培訓，尤其是加強對基層技術力量培訓，提高隊伍技術能力和業務水平，提升應急通信保障能力。同時應借鑒防汛部門成立應急搶險隊的經驗，成立水利行業的應急通信搶險機動隊伍，集中優勢通信力量，通過長期訓練和應急演練，在發生事故時，能快捷有效地實施通信保障，最大限度地減少障礙環節，縮短反應時間，切實為防汛抗旱決策保駕護航?！?/p>