从云南普洱 “11·15” 失联人员搜救谈山岳救援应急通信保障对策
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摘 要:本文在调研和复盘云南普洱“11·15”失联人员搜救行动的基础上,总结了消防救援队伍在遂行山岳救援通信保障方面的经验和不足,从通信组网、搜寻定位和完善机制等方面,提出了加强山岳救援应急通信保障的对策,并从应急响应、现场组网、体系建立、协同搜寻等方面阐述了保障要点,为加强和规范山岳救援应急通信保障工作,加快推进“三断”(断电、断网、断路)极端条件下应急通信保障能力建设提供参考。

关键词:山岳救援;极端条件;应急通信 ;保障对策

 

1 遂行救援通信保障情况

 

2021年11月15日,中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心4名工作人员在云南省普洱市镇沅县者东镇附近的哀牢山腹地开展野外作业时失联。镇沅县政府、普洱市政府、云南省政府先后组织应急、公安、消防救援、森林消防和社会救援力量全方位开展搜索救援。期间,云南省消防救援总队共调集总队机关、普洱、玉溪、昆明、昭通、楚雄6支应急通信保障队伍20人,出动2辆“动中通”卫星通信车、4辆通信先导车,携带公网对讲机200部、350 MHz数字对讲机80部、350 MHz中继台2套,铱星卫星电话6部、天通一号卫星电话10部、北斗有源终端10部,4G单兵图传6套、4G布控球8套、双光无人机5架,聚合路由3套、超轻型卫星便携站2套、轻量化卫星便携站6套,便携式指挥箱6台、移动图形工作站4台,以及备用电池、移动电源等关键通信装备,分赴普洱镇沅、玉溪新平、楚雄双柏3个区域遂行救援,同步调集通信运营商赶赴现场实施联合保障。

1.1 启动前突通信保障

11月15日17时45分,普洱市镇沅县消防救援大队接警出动2车15人,携带卫星通信装备及保障物资前往搜救。到场后,第一时间通过手机拍摄并回传小视频,通过微信上报位置信息,派发350 MHz对讲机、公网对讲机,实时跟踪搜救动态,提供辅助决策依据。根据救援需要,云南总队分批调集普洱市消防救援支队、玉溪市消防救援支队、楚雄市消防救援支队、昆明市消防救援支队、昭通市消防救援支队跨区域增援,应急通信队伍遂行保障。

1.2 建立现场通信组网

根据总队制定的“三区一线”救援方案,即:将救援力量划分为普洱镇沅、玉溪新平、楚雄双柏3个战区,以哀牢山山脊为线沿西南、东北、正北3个方向进行搜救,总队机关、昆明支队联合普洱支队搭建总队前方指挥部,利用多卡、聚合终端、“动中通”卫星通信车、卫星便携站实现前方指挥部与各级调度互联互通;玉溪支队、楚雄支队分别在新平、双柏设立分指挥部;根据现场通信条件,各救援力量利用卫星电话、北斗有源终端保障与前方指挥部的联络,采取“先录后播”的方式上传现场救援视频,同时将搜救路线定位情况适时上报前方指挥部,为最终确定救援方案提供辅助支撑。

1.3 辅助开展灾情侦察

通信力量到达现场后,第一时间辅助开展灾情侦察,起飞无人机制作现场全景图,了解周边环境,利用图新地球绘制坐标分布图,利用高精度卫星地图制作搜救行动态势图(见图1),利用红外热成像无人机协助搜索,提供经纬度坐标,利用翼龙无人机对管护站、调查点、补给点、线索点开展高空侦察;使用两步路户外定位APP、北斗有源终端上报救援力量行进路线。

1.4 实施全程不间断通信保障

救援全程,约定通信联络规则,规定卫星电话、北斗有源端上报频率,组织对讲机组网,明确呼号,每半小时用北斗有源终端有效定位经纬度,每一小时使用卫星电话联系前置报告情况。根据现场救援人员回传的坐标,在态势图上实时更新坐标点标绘,分析现场救援人员的行进路线与地形地貌。21日18时33分,当地搜救人员率先在密林中发现3名失联人员。昆明支队前突分队利用红外热成像无人机第一时间飞往被困人员区域回传现场视频,结合最新研判信息,锁定失联人员位置;随后协调翼龙无人机遂行救援行动,利用挂载的空中基站对搜救队指挥员进行定向全程保障;采取“前后共通、坐标共享”的方法,为救援队伍实时精准推送救援指令、提示山势地貌、指引前进方向,确保救援力量始终在山脊等最优路线上行进。

22日0时32分,云南消防救援突击队率先抵达现场,搜救到3名失联人员,并会同社会力量于22日8时32分在附近搜救出另外1名失联人员。随后,云南消防救援突击队协同相关力量,在大雨如注、道路泥泞、山高坡陡、林密谷深的险恶条件下,历时38个小时,于23日21时50分成功将这4名失联人员的遗体转运下山,移交昆明自然资源综合调查中心,圆满完成搜救任务。

 

2 通信复盘测试情况

 

为总结此次搜救行动通信保障经验、查找不足,探索山岳救援通信保障编成与战法,笔者随工作组实地调研并开展通信测试,全面复盘此次搜救行动通信保障情况。工作组一行26人,携带铱星、天通、海事卫星电话共9部,宽窄带自组网基站10台,双光无人机4架,超轻型卫星便携站2套,以及便携电源、融合通信终端等关键通信装备,按照“11·15”搜救行动路线进行布点测试 (见图2),还原现场通信保障过程,检验通信装备应用效能。

从测试情况看,消防救援队伍配备的卫星电话、北斗有源终端、无人机、自组网等通信装备,在云南哀牢山这类山高坡陡、林密谷深、公网不畅的恶劣环境下,能较好适应和满足救援指挥通信需要,但仍需注重装备多制式、多类型、多手段综合运用。测试期间,工作组沿途在密林的不同方位、高度,利用北斗有源终端发送3次短报文和定位坐标,接收正常;对天通、铱星、海事卫星电话测试2次,铱星电话好用,天通、海事卫星电话对星困难,但从全国应用情况看,3种卫星电话在不同区域的通信效果不同,各有利弊;利用红外热成像无人机低空遂行侦察,可穿透密林发现人体影像;通过沿山体高点架设2部自组网中继台,前后方通信畅通;利用融合通信手机终端组会,在沿途休息点与指挥中心、前方指挥部进行3次音视频连线,声音清楚、图像偶有卡顿。

综合调研和测试情况,笔者认为此次救援情况复杂、条件恶劣、危险重重,受地形、植被、天气影响,现场通信保障呈现出“公网不畅通、卫星不稳定”的特点,消防救援队伍采取“空地协同、开辟天窗、中继接力、梯次推进”的保障方法,发挥通信保障“辅助侦察、数据支撑、精准定位、助力搜寻”的突出作用,确保了救援前突力量始终在“最优路线”上行进,为第一时间到达并开展营救和转运工作创造了条件。

 

3 存在的主要问题

 

3.1 破解“三断”通信难题的手段有限

此次救援,受山高林密、沟壑纵横等环境限制,仅靠地面手段难以解决“最后一公里”通信问题,当前消防救援队伍普遍缺少长航时、大载重无人机空中通信组网平台,亟须加快推进相关建设。

3.2 通信装备配置针对性不强

消防救援队伍配备的图传设备多以公网为主,对讲机通信距离近,自组网设备配备不足,无法满足复杂地形、公网中断情况下通信需要;缺少实用便携的通信、定位、导航等设备。

3.3 单兵综合保障能力不高

对遂行深山密林搜救任务作业时间和作业难度评估不足,通信保障人员体能、技能储备不够,反映在快速突进能力弱、装备综合运用水平低、测绘制图时效慢、识图辨图能力差等方面。

 

4 加强山岳救援应急通信保障对策

 

4.1 建强空天地一体化通信组网

在断电、断网、断路等极端复杂条件下,各级消防救援队伍应第一时间协调长航时、大载重无人机跨区域增援,建立空中通信组网平台[1],实现空天地一体化大范围通信覆盖,保障搜救人员与前方指挥部通信畅通。

4.2 提高山岳救援搜寻定位能力

通过摸排户外运动人员常用的手机定位APP,建立统一的后台管理,救援时可查询失联人员相关信息、确定大致位置区域,重点搜寻;或通过手机基站辅助定位,确定失联人员的大致方位和距离,最大限度缩小搜救区域。另外,采取“人工地毯式搜寻+无人机低空网格化”协同侦察,提高搜寻效率,避免人员伤亡。

4.3 提升山岳救援队伍前突机动能力

针对山岳救援搜救任务和环境特点,优化人员和装备编成,并从山岳救援专业队伍中选拔体能素质好、业务精湛的骨干作为通信员重点培养,强化通信业务专项培训。配备具备侦察、定位、导航等功能的小型化、轻量化、便携式通信装备和通信马甲,提高装备的防水、防摔性能和电池续航时间。编制定位导航、无人机侦察、态势标绘等战法操法,开展针对性训练。

4.4 建立前后协同的山岳救援通信机制

制定山岳救援通信保障规程,明确救援人员随身携带手机、北斗有源终端、卫星电话等保底通信装备,定时报告情况、共享位置;前方指挥部安排专人值守,跟踪调度,动态标绘搜救人员的位置和行动轨迹,广播、推送相关指令和信息,努力建立并保持与救援人员的不间断通信联络。

4.5 完善优化救援通信联勤联动机制

完善与应急、公安、通信、地质、林草、气象等部门的通信联动机制[2],互通信息、共享资源,特别是要深化与通信运营商的联动,第一时间调派超级基站,增强公网信号覆盖,共享手机位置信息,启动“白名单”重点保障服务。此外,加强对社会通信力量与资源的统筹调度,建立联勤联动快速响应机制,根据救援需要,第一时间协调调集长航时、大载重无人机进行协同保障,提供通信、侦察、测绘、建模等服务,提高救援指挥效能。

 

5 山岳救援应急通信保障要点

 

5.1 应急通信响应与力量调集

(1)了解被困或失联人员所在区域、位置、人数、伤亡情况,现场通信覆盖、地形地貌和气象等情况[3],拟定应急响应与力量调集方案。

(2)就近多点调派消防救援“轻骑兵”前突小队,携带手机(安装微信、融合通信、户外定位APP)、双模对讲机、卫星电话(配全向天线)、北斗有源终端、双模单兵图传、双光无人机、消防员综合定位、超轻型卫星便携站、红外夜视仪、大功率变色(变光)手电筒等小型便携关键通信装备,在当地向导(如猎户或林业、地质等部门工作人员)的带领下,深入失联腹地侦察搜寻。

(3)协调当地通信运营商进行现场保障,增强现场公网覆盖,利用手机基站辅助确定被困或失联人员大致位置。

(4)协调卫星遥感部门提供最新影像数据,构建山岳救援需要的三维地理信息库及电子沙盘模型,辅助路线规划、人员定位、搜寻区划和挂图作战。

(5)协调相关联动单位,调集长航时、大载重无人机赶赴现场,搭载宽窄带自组网、4G公网基站,配合地面单兵建立与前方指挥部的可视化指挥通信体系,启用“白名单”方案,定向恢复救援人员的手机信号。

(6)协调相关联动单位,调集高原型、长航时、大载重无人机,航拍制作现场二维正摄高清影像图、三维高清地形影像图,标注山脊、山谷、河流、海拔等地理信息,进行灾前灾后比对,辅助决策。

(7)协调相关联动单位,调集无人机+手机定位系统,查询户外运动APP管理平台,了解被困或失联人员最后一次位置信息,辅助搜寻定位被困或失联人员。

(8)调集消防救援应急通信保障队伍,调派熟悉无线通信组网、无人机操控、态势标绘的业务骨干,以及山岳救援专业队遂队通信骨干,出动“动中通”卫星通信车,携带卫星便携站、多卡聚合路由器、宽窄带自组网、无线中继台、无人机三维建模、图形工作站(多机集群)、宽幅打印机等通信装备增援。

5.2 现场通信组网

(1)选择制高点停放4G公网超级基站车,架设便携式、系留式4G公网基站。

(2)选择制高点架设宽、窄带自组网中继设备。

(3)建立地面终端与无人机空中通信组网平台挂载的4G公网基站、宽窄带自组网基站通信。

(4)选址架设卫星便携站或开启卫星通信车,建立现场卫星通信。

(5)面对复杂地形环境,综合运用空地协同、多站接力等方式实现现场通信覆盖。

5.3 指挥通信体系建立

(1)选择道路畅通、电力与通信正常、便于观察指挥且安全的地方,按照“一部六组、挂图作战”模式搭建前方指挥部,依托应急指挥“一张图”、智能指挥调度系统构建现场指挥体系,展示现场态势及人员、装备、环境等要素,辅助科学决策。同时,提供语音通信、视频调度等现场指挥调度功能。

(2)深入失联腹地设立前沿指挥所,或依托补给点,在茂密的树林里通过人工改造去除遮挡物,设立前沿指挥所,保持与前方指挥部的可视化指挥通信畅通。

(3)前方指挥部值守人员对搜救作业情况及时调度和标绘,保持与搜救人员的不间断通信联络,及时向搜救人员携带的手机、微信、北斗有源终端等推送信息,使用电话、对讲机保持联系,并及时在消防救援“一张图”上标注搜救人员的位置、海拔、距离等信息,引导搜救人员按照最优路线行进。

(4)加强与应急、公安、气象、地质、林草、自然资源等部门的信息共享,辅助指挥决策和科学施救。

5.4 空地协同搜寻

(1)划分地面搜救网格,组织队伍分工开展地毯式搜索。

(2)同步利用无人机红外热成像模式开展低空侦察,辅助搜寻被困或失联人员。

(3)前方指挥部值守人员通过航拍的高清影像地图或视频,逐帧辨识、寻找疑似位置,及时标注搜寻区域、位置及相关信息。

5.5 注意事项

(1)所有参与搜救的人员,必须以组为单位统一行动,在前方指挥部的统一指挥下协同作业,并携带必要的通信装备。

(2)明确通信装备使用规则,携带的通信装备要有备份,轮流开机,保持电量。

(3)行进期间,人与人之间要时刻保持前后联系,确保不掉队、防走失。

(4)北斗有源终端等设备要开启连续定位模式,及时向前方指挥部上传自己的位置坐标,每半小时发送一次搜救短报,遇有突发情况及时报告。

(5)进入失联腹地搜寻前,宜先进行空中侦察,途中宜有红外侦察无人机低空伴飞(100 m以下),辅助探路与搜寻。

 

参考文献:

 

[1] 滕波.无人机在消防救援中的应用与实践[J].中国减灾,

2020(11):3.

[2] 滕波.关于提高信息化条件下灭火救援应急通信保障能力

 的思考[J].消防技术与产品信息,2011(11):2.

[3] 李莹滢.山岳遇险事故及消防应急救援措施[J].职业卫

生与应急救援,2014,32(2):4.