美国应急通信管理体系的建设与发展-临沂市人民政府应急管理办公室
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美国应急通信管理体系的建设与发展
2018-07-31 14:16  

人类社会时刻面临着各种突发事件的侵袭,能否在紧急情况下保持通信的畅通,尤其是能否为与应急相关的政府部门提供高效、可靠的通信保障,成为衡量一个国家和地区应对突发事件能力的重要标志。因此,世界各国都十分重视应急通信体系建设,特别是发达国家,凭借其雄厚的经济实力和技术水平,在应急通信体系建设方面做出了很多重要的探索,取得了多方面的进展。作为世界头号强国的美国,在应急通信方面经历了较长时间的积累,形成了相对完备的应急通信管理体系,成为全球应急通信应用与发展的典范,相关的经验和做法值得我们研究与借鉴。

一、美国应急通信的起源与发展

应急通信的发展一直受到美国联邦政府的高度重视。美国早在1963年就开始建立“国家通信系统”,以更好地支持政府部门在突发事件处置过程中的关键应急管理职能。20世纪90年代中期,美国政府开始实施“政府应急电信服务”计划,要求在出现公用电话网可能造成呼叫阻塞的突发情况时必须优先保障政府部门通信的需要。2001年“9·11”恐怖袭击发生后,政府应急电信服务计划扩展到了“无线优先服务”领域,授权国家安全与应急准备部门可以拨打特定号码连接到移动网络并获得优先呼叫。2005年发生卡特里娜飓风灾害后,美国政府进一步提升了卫星通信在应急通信中的地位和作用,因为光纤、同轴电缆、移动基站面对飓风和洪水这样的灾害极易损毁,应急通信恢复十分困难,而移动卫星、固定卫星等通信手段有很强的抗毁能力,能在大灾来临时大显身手。因此,最近几年美国一直在全国范围内推进卫星通信项目的建设,以进一步夯实国家应急通信的发展基础。

2008年7月,美国国土安全部在国会的指导下制定了第一个“国家应急通信计划”,其目的是在国家层面对应急通信做整体战略规划,以提高紧急服务提供者和相关政府部门在自然灾害、恐怖袭击以及其他人为事故方面的应急能力,加速实现全国应急通信系统的互联互通。该计划的目标是要全面提升应急响应人员通过数据、语音和视频交流信息的能力,以更好地完成其使命。该计划指出,各级政府下属的应急机构必须具有互操作性和准确无误的通信能力来处理应急反应,确保指挥和控制、事态感知、常规图片处理的功能。该计划明确应急通信包括三个基本要素:可行性、互操作性以及通信的连续性,这就要求应急通信不仅要在正常情况下维持通信能力,同时要在各级政府、各司法管辖区、多部门之间实施系统的互操作性,并且即使在主要基础设施被损坏或破坏的情况下,应急机构同样能维持通信能力。

总体而言,美国作为全球领先的应急通信体系建设的实践者,在长期的发展中已积累了全面丰富的经验,特别是颁布像“国家应急通信计划”等这样的行动计划,给全国各级政府部署应急通信体系的建设和发展指引了行动方向,逐步形成了高效清晰的操作流程与科学协调的运作机制,使得应急通信在各种灾害的应急救援中发挥出了显著的成效,极大地减少了人员的伤亡与财产的损失。

二、美国应急通信的管理体系

美国应急通信管理体系的核心是“国家通信系统”,它是美国联邦部门和机构的一个整体的联盟,成立于20世纪80年代,其主旨是为了保证国家通信设施的安全和可靠运行。在早期,国家通信系统由“国家安全委员会”负责管理,“9·11”事件之后,美国政府于2003年将国家通信系统划归国土安全部管理,并直接向总统负责。美国应急通信管理体系的架构如图1所示。

从图l中可以看出,国家通信系统通过委员会、立法以及附属组织进行管理,目前的组织成员包括联邦应急管理署、国土安全部、联邦通信委员会、国家电信与信息管理局等35个部、委、局机构。同时,国家通信系统负责管理国家通信协调中心、国家通信系统管理办公室、国家安全通信建议委员会、工业执行附属委员会等24个组织或理事会,这些组织和理事会都是为国家安全和应急准备计划服务的。

“国家安全与应急准备”(National Security and Emergency Preparedness,NS/EP)计划是从20世纪90年代初开始推行的,主要是为了保障应对突发事件的通信,该计划是在通信系统中嵌入了应急容灾功能,将应急容灾通信纳入民用系统中。这一计划进一步强调全国通信系统对于保障应急通信的责任,并通过硬件布设、冗余度、移动性、互连性、互操作性、可存储和安全性等手段,提升关系联邦各机构命运的全国通信基础设施的抗毁性。

国土安全部下设有应急通信办公室,用于支持一些应急通信研究计划(例如SAFECOM计划)及制定通信互操作计划评估标准等工作,2008年发布的“国家应急通信计划”就是由应急通信办公室针对政府的应急指挥调度和面向现场一线抢险和救援人员的通信保障制定的。

联邦应急管理署虽然隶属于国土安全部,但也作为全国通信系统的成员单位参与其中。“国家应急框架”是由联邦应急管理署制定并进行维护的,“国家应急框架”紧急支持功能(Emergency Support Functions,ESF)中的ESF一2就是用于支持应急通信。此外,联邦应急管理署还负责国家紧急报警系统的建设和警报信息的发布等职能。

联邦通信委员会在应急通信方面的职责主要是制定应急通信法规标准并监督电信企业执行。由联邦通信委员会负责的“灾害信息报告系统”、“网络故障报告系统”以及城市应急联动系统——911系统等都是美国应急通信系统的重要组成部分。联邦通信委员会下辖的“公共安全与国土安全局”作为美国应急通信管理机构,通过制定各种应急通信的政策以确保国家通信基础设施的安全性与可靠性,以便在灾难发生时能够快速响应并能更好地组织救援。这一机构的主要职责包括:保障优先紧急通信;对国民发出安全警告;保障政府部门办公通信的连续性;灾难管理协调(例如电信网络设施情况通报和分析);通信设施保护;保障电信网络可靠性和互操作性、保障电信网络安全性等。

三、美国应急通信系统的建设和应用

美国应急通信系统经过长期的发展,目前已经形成了覆盖全国范围的应急通信网络,应急管理的各阶段都有对应的应急通信系统。

(一)美国应急通信系统的建设内容。美国目前的应急通信系统建设主要集中在城市应急联动911系统、国家紧急报警系统、联邦应急管理署国家无线系统(FEMA National Radio System,FNARS,简称“国家无线系统”)、灾害信息报告系统(Disaster Information Reportlng System,DIRS)等。这些应急通信系统在建设时都采用了图2所示的框架。

从图2可以看出,美国建立的各种应急通信系统在纵向的联邦、州、地方政府之间实现了联通,同时,在联邦部门之间、州之间、地方之间也各自实现了横向连接,这就使得美国的应急通信系统基本实现了“纵向到底、横向到边”的全方位覆盖。

美国应急通信系统中的各个系统一般都是针对突发事件应急管理的具体应用而建立的,如911系统用于城市应急联动;EAS系统用于全国预警信息的发布;NARS系统用于联邦应急管理署各级机构在灾害期间的通信;DIRS系统用于电信企业上报通信设备状态信息。各种应急通信系统随着技术发展得到了相应的改进,以不断适应应急通信新要求。除了这些全国范围的应急通信系统建设外,美国还有很多企业提供了各种灾害现场应急通信系统部署的方案,包括基于无线宽带局域网技术的应急通信系统以及卫星应急通信系统的方案等,使得政府应急响应机构可以根据需要进行选择。

(二)美国应急通信系统的主要应用。美国应急通信系统的各类子系统有着各自不同的功能,在特定的场合发挥着独特的作用。

1.城市应急联动91系统的应用。城市应急联动911系统最早于1967年启动建设,主要目的在于及时确定突发事件产生的准确地点与基本信息,提升公共安全机构的响应速度,减少突发事件发生后公众救援发生延误的几率。随着信息通信技术的发展,美国911系统在使用中不断改进,已经从最初的911系统发展到现在的增强型911(Enhanced 911,E911)系统,并正进入到下一代911系统的建设。增强型911系统可以自动实现精确定位移动电话报警呼叫者的位置,准确显示呼叫者的经纬度数据。但E911系统不支持视频图像等数据传输到公共安全响应点(Public Safety Answering Points,PSAP),这就促使E911系统向下一代911系统升级,以更好地满足业务需要。

下一代911系统综合了VoIP、即时消息,短信,Wi-Fi和视频通信等各项新技术,可以更好地满足应急通信的业务需要。图3是下一代911系统架构示意图。

图3中的EsInet为应急服务IP网络“Emergency service IP Network”的缩写,是下一代911系统的基础网络,可支持无线呼叫、VoIP呼叫以及有线呼叫等多种方式,能让遍布全国的公共安全响应点接收各种不同类型信息的输入,并且可以通过文本和视频的方式进行传输。该系统还包括一个安全的IP网络。可将一个普遍的、相互关联的系统授权给公共安全机构,使之可以根据需要扩展并连接到其他的应急服务IP网络,以传输诸如VPC、MPC等数据,从而让公众提交呼叫支持数据给公共安全响应点,管理中心接收这些输入的音频、视频、图片和文本数据之后,根据目的地址打包传递到各响应点,以期能在第一时间做出响应。

伴随着新需求的不断增加,911系统一直在改进,以适应公众不断提升的新的报警需求。毫无疑问,911系统在美国城市应急联动中起着举足轻重的关键作用,是美国应急通信体系的重要支撑。

2.国家紧急报警系统。美国的国家报警系统的建设已有数十年的历史,目前已形成了由紧急报警系统(Emergency Alert System,EAS)、国家预警系统(National Warning System,NAWAS)和集成公共预警系统(Integrated Public Alert and Warning System,IPAWS)组成的一个综合性的紧急报警体系。

紧急报警系统于1994年取代原先的紧急广播系统,目的是为了让总统在发生全国范围的突发事件时向公众及时发布警告。2004年6月,国家海洋与大气管理局和国土安全部下辖的信息分析部以及设施保护部签订了一份协议,允许国土安全部门直接通过国家海洋与大气管理局气象电台的全灾难网络发送紧急的全灾难报警(包括恐怖主义信息)。全灾难紧急报警系统基于因特网技术,可以使警报信息能够在所有不同类型的电信网络中传递。在全灾难紧急报警系统中,报警信息首先传到Web站点,然后转变成适应不同类型的信息,包括手机、文件、电子邮件、道路显示牌、电视新闻网和紧急事项交流中心。目前该系统已经与美国数千个广播电台、电视台以及卫星公司相连,通过这些机构发布警告信息。伴随着以互联网为代表的现代信息技术的快速发展,这一系统正在向数字化紧急报警系统方向转变。

建设国家预警系统最初目的主要是为预防全国性核袭击而发布警告,是民用防护报警系统(Civil Defense Warning System,CDWS)的主要组成部分。随着《减灾与紧急援助法案》的实施,这一系统也开始用于除核袭击外的其他紧急情况(民航失事、火车事故、洪水飓风海啸)的警告发布,主要用于州和地方政府警告信息的发布。目前,这一系统由联邦应急管理署管理,仍支持核袭击紧急发布的功能,但侧重点已经转向自然灾害和技术灾难的预警服务。

集成公共预警系统的目的是通过一切可用的通信方式和通信设备,以最快的速度将警告或预警信息传递给公众,以提升公共安全的可靠性。这一系统计划通过使用更多的现代信息通信计划扩展紧急报警系统,同时升级其他各种预警基础设施,实现真正意义上的全灾害预警的功能,能使公众通过固定电话、互联网、电子邮件、移动电话与电视广播等一切可用的方式接收各种类型的预警信息,包括文本、视频、音频与图像等。目前,这一系统尚处于建设完善之中,部分功能已经实现。

3.国家无线系统。由联邦应急管理署管理的国家无线系统是一个可以传输语音和数据的无线通信系统,确保在突发事件情况下,当陆基通信系统损坏或者超载时,可利用高频无线电信号实现联邦应急管理署总部以及各地区中心、各州内部以及相互之间的语音和数据通信。国家无线系统实际上是一个可以传输语音和数据的单边带通信无线系统,包括了100余个固定、移动和便携式高频无线电站点,可以与其他的联邦和民用高频无线系统实现互通,为紧急报警系统提供了主入口点(Primary Entry Point,PEP),用于发布各类警告信息。图4为国家无线系统网络连接示意图。

如图4所示,整个系统由联邦应急管理署总部、10个联邦应急管理署联邦和地区中心、59个州应急运行中心组成,由联邦应急管理署负责管理、运行并维护整个网络。突发事件发生期间,相关机构均能实现互联互通。此外,这一系统还能与海岸警备队、地方政府消防警察部门等其他机构的系统实现连通,以满足相应的业务需要。

4.灾害信息报告系统。灾害信息报告系统是从2005年卡特里娜飓风发生之后开始建设的,当时联邦政府认识到,在巨灾发生后,应急响应机构需要获得灾害现场通信状况的准确信息,特别是在灾害恢复阶段的通信修复信息,必须建设相应的系统。随后美国联邦通信委员会下的公共安全与国土安全局开发了这一系统,并于:2007年9月11日开始使用。

这是一个基于WEB的通信设施信息上报系统,可以在突发事件期间为有线通信、无线通信、广播和有线电视等运营商向联邦通信委员会上报通信基础设施情况以及态势感知信息提供服务。灾害信息报告系统只在重大突发事件发生时才会使用,而且只局限于通信运营商使用。该系统可以使得联邦各级机构及时获取灾害期间通信设备的状态信息,实现数据及时更新并保持各应急响应机构之间数据的一致性。虽然该系统使用时间并不长,但是在美国近几年的突发事件应急中还是发挥了不小的作用,成为美国应急通信体系不可或缺的组成部分。

四、美国应急通信系统发展的启示

作为世界最发达的国家,美国一直很重视应急通信体系的建设和发展,尤其是在“9·11”事件和卡特里娜飓风等重大灾难性事件的推动下,应急通信的发展取得了较大的突破。美国应急通信的发展经验主要有以下四个方面。

一是科学严密的应急通信组织管理体系为应急通信的健康快速发展提供了可靠的组织保障。国土安全部、联邦通信委员会是美国应急通信发展的主要领导机构,分别承担各自的职责,为全国应急通信的协调发展起到了极大的推动作用。

二是统领全局的应急通信发展计划为全国应急通信科学、有序、可持续发展提供了强有力的支撑。美国政府发布的国家应急通信计划所确立的目标和任务既切合实际,又具有较高的前瞻性和可持续性,是协调和统筹各方应急通信发展的重要依据,对指导美国应急通信事业的发展有着十分重要的影响。

三是加强面向公众的应急通信服务。为最大限度降低各种灾难性事件给公众造成的生命财产损失,美国政府高度重视面向公众的应急通信服务系统的建设,建成了一系列覆盖面广、实用性强、应用成效明显的公众应急通信服务系统,为增强应急通信整体保障能力奠定了强有力基础。

四是致力于跨部门、跨地域的互联互通。长期以来美国政府为推进“纵向到底、横向到边”的应急通信体系建设,从资金投入、技术标准设计以及制度建设等多个方面入手,突破各种互联互通的障碍,取得了较为明显的成效,为夯实美国应急通信发展基础提供了可靠保障。

他山之石,可以攻玉。美国在应急通信体系建设方面所做出的重要探索,对正处在发展阶段的我国有着十分宝贵的借鉴意义,对我国应急通信建设少走弯路、更好更快的发展大有裨益。

作者简介:

姚国章,南京邮电大学电子商务与政务研究所常务副所长,教授。韩玲华,南京邮电大学经济与管理学院硕士研究生。陈建明,摩托罗拉系统(中国)有限公司全球政府事务部总监。

本文转载自《中国应急管理》

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