城市应急联动系统和专用移动通信网

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[摘要] 为了提高政府对紧急、突发事件的快速反应能力，向市民提供快捷的紧急救助服务，建设城市应急联动系统非常必要。文章提出了城市应急联动系统的组成和实施方案，描述了城市应急联动系统应具有的功能，并指出在应急联动系统中采用数字集群通信系统作为无线移动平台应该是最佳方案，而支持中国自主研制的数字集群通信系统，对发展民族集群通信产业意义深远。

[关键词] 数字集群；城市应急联动系统；专用移动通信网

[英文摘要]In order to improve the quick emergency response ability of the government and provide quick civil emergency assistance, it is extremely necessary to establish a city integrated emergency response system. This paper discusses the structure of the city integrated emergency response system and its implementation, and describes the necessary functions of the system. It concludes that it is the best solution for the system to adopt a digital trunking communication system as its wireless mobile platform, and that for the development of the national digital communication industry, it is significant to support the digital trunking communication systems developed by Chinese corporations with proprietary intellectual property rights.

[英文关键字] digital trunking; city integrated emergency response system; private mobile communication network

    随着社会经济和文化生活的不断发展，公众服务和公共安全成为政府部门的一个非常重要的工作。因此，提高政府有效利用有限资源对紧急、突发事件的快速反应和抗风险的能力，为市民提供更快捷的紧急救助服务，已成为一个重要的课题。现在各级政府已认识到缺乏高效的城市应急体系会影响城市的高效管理，所以城市应急联动系统(也称社会联动系统)的建立便成为许多城市想要进行的重要工程之一。

    社会联动就是社会服务联合行动，这一概念最早出现于20世纪60年代，当时美国司法部就建议全国采用统一的号码，用于公众报告紧急事件和紧急求助，取缔当时存在的多个特服号码的状态。这一建议立即得到了美国各联邦政府部门的大力支持，并得到了国会的批准。后经联邦通信委员会(FCC)研究和论证，决定选用911作为全国统一的社会紧急救助特服号码。如今，911中心已遍及美国每一个州市，并日臻完善。其中芝加哥市的911中心就是一个典型的代表，该中心已经成为芝加哥市的骄傲。每当有要人来访，市长一般都要陪同前去911中心参观。中国总理朱基在1999年4月访美期间也应邀参观了该市的911中心，对之大加赞赏，表现出浓厚的兴趣，并指出：“911紧急救助系统是一个城市现代化的标志，这种运用高科技管理城市的办法值得中国借鉴”。

    正因为城市应急联动系统是一项利国利民的工程，因此，近几年来，原国家计委、国务院信息办、信息产业部和公安部等部委为研究和建立城市应急联动系统召开了多次会议。目前，中国已经有十余个直辖市和省会城市开始规划和开始建设城市应急联动系统。

    随着中国城市管理模式逐步与国际接轨，应用高科技管理城市的方法，包括城市应急联动系统在内，都将逐步在中国发展，它们将不断加速中国城市的现代化步伐。但是当前大多数城市的情况是怎样的呢？存在着哪些问题呢？对于大多数城市，目前的现状和存在的主要问题可能是：

(1)存在多个公众特服号码，比如：公安110、火警119、急救120、交警122等，这些号码虽然好记忆，但有一些7位或8位数的电话号码就较难记忆了，而水、电、气等公用事业的服务号码更不为人所知晓，不方便市民得到相应的服务、救助或保护。

(2)各部门都建立各自独立的指挥中心，资金没有集中使用，造成多头投资，实际上造成分散到各指挥中心的建设资金不足，使得设计方案和购置的设备都相对比较简单和落后，很难满足实际的需要，并且还造成资金、物力和自然资源的严重浪费。

(3)由于缺乏一个统一的指挥调度平台，不同警种和不同部门之间无法进行很好配合和协调，但是在许多情况下实际需要联合行动。

(4)数据库信息资源没有互联、不能共享。
    显然，建设城市应急联动系统非常有必要性。
    城市应急联动系统可打破现有的多个指挥中心共存的现状，集中投资、集中管理，既避免了重复投资、重复建设，同时提高了技术维护和管理水平，节约了资源，并使离散的信息资源和数据库得以互相联动和共享，能发挥更大的作用。

    城市应急联动系统采用了计算机辅助调度技术，装备了先进的指挥调度通信系统和信息化管理系统，使得接警和处警都更加准确和快速，可为警力的快速反应和部署提供有力保障，能大大提高城市对突发、应急、特殊和灾难性事件快速反应的能力。在加大对犯罪的打击力度、维护社会秩序、缩短对市民求助的反应时间、保护生命财产等方面都将起到十分重要的作用。

    由于采用了统一的指挥调度系统，使得跨部门、跨警区、不同警种之间得以互通和相互协调、配合，使统一指挥、协同作战成为可能，实现真正的社会应急联合行动。城市应急联动系统将有助于加强城市管理，体现高效、良好的政府形象，并改善投资软环境。

    城市应急联动系统是一项与每一个市民的日常生活都息息相关的政府实事工程，城市应急联动系统的成功建设将在维持稳定的社会秩序、保障社会安定、方便市民生活、维持良好政府形象和改善投资环境等方面起重要作用。建立城市应急联动系统，还有利于提高城市管理与建设水平。所以，城市应急联动系统是一项利国利民的工程，也是城市信息化工程的重要组成部分。城市应急联动系统是一个城市走向现代化、国际化的重要标志。

1 城市应急联动系统的组成、运行和实施
    城市应急联动系统是一个集话音、数据、图像为一体，以信息网络为基础，以各分系统有机互动为特点的整体解决方案。其中，通信子系统完成应急联动中心与各通信运营公司之间的话音传输、交换和分配，以及主叫号码和主叫地址的自动查询和传输；接警中心采用计算机辅助系统，统一接听和处理市民的报警、求助电话；指挥调度中心(或称为处警中心)，采用计算机辅助调度系统(CAD)，通过直观的地理信息系统和数据库，对所有的资源和警力通过一体化的无线数据传输和无线调度台进行方便的统一管理、指挥和调度；联动中心的骨干网络：信息网络，把各种数据库、接处警席位、移动的警用车载计算机等互联在一起，形成一个强大的信息网络；专用移动指挥调度通信系统为移动人员、干警提供话音和移动数据通信，使其保持良好的通信状态。整个系统还包括大屏幕显示子系统，安全子系统，电源子系统，遥测、遥控子系统，地理信息子系统以及全球定位系统(GPS)等。

    城市应急联动系统的运行包括以下6个方面，分别是：报警、接警、处警、执行与反馈、监控与记录、报表与统计。

(l)报警。当需要紧急救助时，市民不需再像往常一样，拨110、120、119等号码。而只需要拨打一个城市应急联动电话特服号码，即可接通城市应急联动指挥中心。

(2)接警。指挥中心的计算机辅助系统自动把此报警电话送至接警员处，接警员立即与需要求助者通话，并在通话的同时自动识别和查出求助者的电话号码及其目前所在的位置，接着形成标准化的事件记录。

(3)处警。通过网络将事件记录传送到相应的处警员终端。处警员通过计算机辅助调度系统(CAD)查询相关资料，制订反应措施，并向相关联动单位发出具体的调度指令。在紧急事件发生时，相应的电子预案会被触发启动。如果发生了重大灾难、险情或特殊事件，则可以启用城市紧急状态指挥室，由首长进行统一指挥。

(4)执行与反馈。处警员根据指令到达事件发生现场，并采取相应的救援措施。此时，指挥中心和现场的联系使用专用移动指挥调度系统，当前最佳的方案是采用数字集群通信系统。通过该系统传输话音和数据。

(5)监控与记录。在指挥中心的大屏幕显示子系统上将显示事件处置的全过程，以便进行实时控制，此时，信息网络和话音记录设备将如实地记录下与事件相关的话音和数据信息，供检索和查询。

(6)报表与统计。有关各部门可根据需要从城市应急联动系统中获得各种紧急数据的统计报告，以进行趋势分析。

    城市应急联动系统服务的核心概念为：统一报警、统一指挥、快速反应、资源共享、联合行动。
城市应急联动工程需要建立一个统一的城市应急指挥调度中心，它包括综合的信息网络和通信系统、统一的接警中心和处警平台，将治安、消防、急救等联动单位统一在一套完整的智能化信息处理与通信系统中。在城市应急联动系统建成后，市民的任何报警、急救、求助只需要简单地拨打同一个号码。在城市应急指挥调度中心实现统一接警后，集成的计算机辅助调度系统将根据实际情况调度相应的警力。由于建立了统一的指挥调度平台，所以大大加强了不同警种及联动单位之间的配合和协调，从而对一些特殊、突发、应急和重要事件能作出有序、快速而高效的反应。另外，也方便城市领导在发生这些事件的时候，能及时获取第一手资料，以便快速作出正确的决策。

    城市应急联动系统一般由两大部分组成：一是设在指挥中心的计算机辅助调度和信息系统，二是覆盖全市的专用移动通信网。把这两大系统进行多层次的集成，就为城市提供一套能进行统一的接警/处警和调度指挥的完整系统，能够实现智能化的城市应急联动解决方案。该系统应能方便地升级扩容，能根据城市的发展大幅度增加接警量。

    通常城市应急联动系统的建立分两步实施：
    第一步是建设专用移动通信网，目前基本倾向于采用数字集群通信网。这个专用移动通信网是供警察、消防、急救等政府部门日常指挥调度和应急指挥使用，保证在重特大事件发生时，相关部门能够协同指挥，联合行动，所以也可称为政务移动网。

    第二步是建设智能化接警/处警指挥平台。这个指挥平台把有线通信、无线通信、数据库、卫星定位、计算机辅助调度、信息技术、网络传输等多种技术相集成，集话音、数据、图像信息传输为一体。将能够为指挥中心和城市领导提供各种话音、数据、图像等多媒体信息资源，使得在应对各种突发事件时能够运筹帷幄，正确决策。

    当然有的城市两步同时进行，如成都市的应急联动系统；也有的城市先建设智能化接警/处警指挥平台，凑合用目前旧的模拟集群通信网，将来再改造升级。但是较多的是先建设数字集群通信系统。

2 城市应急联动系统的功能
    城市应急联动系统的主要功能为：完成公安、交警、消防、急救等联动单位应急事件的接警、处警和指挥调度，为联动不同警种和部门处理辖区内发生的特殊、应急、突发、重大事件提供信息、通信指挥调度保障，并具备对机动车辆(包括特种车辆)的自动跟踪定位，对重要场所的监控，对公共设施实施“5遥”(遥控、遥测、遥信、遥调、遥视)等增值应用的扩展能力。具体功能描述如下：

(1)统一接警与事件报告
    城市应急联动系统包括若干接警员工作台座席，用于接听市民的报警和求助电话，生成事件报告。城市应急联动系统的自动接警分配器将打入的紧急电话送至空闲的接警员座席，接警员与报警人通话，并在一台计算机终端上形成标准的事件记录。根据不同的事件类型，接警员可将有关紧急事件提交给相应的处警调度员，也可将事件通过专用移动通信网络和专线电话分派给有关的应急联动中心的联动部门进行处理。

(2)应急联动中心日常应急调度管理
    城市应急联动系统共设计若干个紧急事件处警员席位(具体数量按需要确定)，针对日常发生的紧急报警和求助事件，对现场的公安、交警、消防和救护等资源进行指挥控制。统一接警员席通过局域数据网络将紧急事件记录传送到与事件发生类型相对应的处警调度员终端。计算机辅助调度软件和地理信息系统将提供事件现场附近的资源分布状态，帮助处警调度员选择最佳的资源，对事件做出最快速的反应。若事件涉及到其他非常驻应急联动中心的联动单位，则通过专用移动通信网和有线电话网分派任务至相应联动单位。

(3)重大活动协调管理
    对于各种重大政治、经济、体育、文化活动，城市应急联动中心可为整个重大活动的组织、协调和保卫工作提供统一的通信与指挥保障。系统可根据预案，通过指派专门的调度座席，完成重大活动在安全保卫、交通保障、急救后备、消防预备方面的任务。在必要时可启用特别指挥室，各相关联动单位的领导可集合在一起，对重大活动统一地进行监视、指挥和协调。

(4)重大、突发事件管理
    发生某些重大突发事件情况时，如洪水泛滥、重大火灾、毒品(液)泄漏事件、突发的疾病蔓延和恐怖事件等，城市应急联动中心内的特别指挥室可随时启动，成为对重大突发事件的状态管理指挥中心。在城市主管市领导的统一指挥下，应急联动中心直接通过有线、无线通信工具调度相应的单位和人员，联合对重大突发事件进行处理。

(5)专用移动调度通信
    城市应急联动系统包括一套可同时与现场人员进行话音及数据传输的专用移动通信系统，目前一般都倾向于采用数字集群通信系统。处警员、值班主任及紧急状态管理座席都配备无线调度台，并且所有这些工作台均配备全套备分的无线手机。

(6)交通监控
    城市应急联动系统还可包括一个可接入视频图像的接口。可将交警已有的重要路口交通监控摄像网内的多路视频信号接入到城市应急联动中心，其中值班主任及紧急状态管理工作站座席上装备有监控图像的控制装置，使这些座席上的操作人员可观察并记录车辆交通问题。

(7)数据库查询
    城市应急联动系统包括固定和移动计算机终端，使现场操作人员和中心指挥调度人员既可以在应急联动中心又可以坐在自己的车辆中调用有关信息。目前由于有的系统使用图文并茂的内部英特网页方式编制，不适合通过无线数据终端进行访问，可对数据库网页作相应的修改，使固定和移动计算机终端以浏览器方式进行简单文字界面访问，得到所需的数据信息。

(8)车辆自动定位
    城市应急联动系统提供在应急联动中心的电子地图上直接查看车辆位置的能力。装备无线数据传输终端的现场车辆可以通过GPS卫星定位系统接收位置信息并将自己的位置报告给应急联动中心。

(9)事件记录
    可以将与事件相关的全部话音及数据信息记录下来，供未来检索查询。相关事件的数据记录被存储在计算机服务器的一个数据库中，这个数据库也可以存档到磁带上。而话音记录器会在计算机磁盘上记录有线通话和无线通话，然后将这些内容存档到数字/音频磁带上。

(10)紧急无线移动车载通信
    紧急无线话音和无线静止图像传输设备可以安装在移动车辆上，用来实现在任何时间和地点发生紧急灾难事件时，为搜寻及营救人员提供通信能力。在紧急情况下，车载无线移动通信系统可以作为临时的现场应急指挥中心，在允许条件下可与城市应急联动中心之间交换现场的救援信息。

(11)事件状态显示
    城市应急联动中心可配备显示墙或信息显示屏，可以向整个应急联动中心显示状态信息(例如在电子地图上投映警力位置)和视频图像。在指挥中心中的人员可看到视频墙上的显示，或通过一台位于特别指挥室内的背投视频单元观看视频图像。

(12)系统管理
    城市应急联动系统利用各子系统的管理计算机终端进行管理。这些管理终端可直接或通过局域网与相应的子系统设备相连接。

3 城市应急联动系统使用的专用移动通信网
    城市应急联动系统是一个综合性的系统，它通常由多个子系统组成，其中专用移动通信系统是一个不可缺少的重要组成部分。

    数字集群移动通信网是当前城市应急联动系统中专用通信网的首选移动通信平台。但在几年前，在没有数字集群移动通信系统的情况下，选用一个好的模拟集群通信系统也是可以的，例如中国广西南宁市建立的中国第一个社会应急联动系统中就采用了模拟集群通信系统(Smartzone系统)作移动载体。应该说当时的选择是完全正确的，而Smartzone系统目前来看也并不是落后的系统，只是它的某些功能，如频率利用率、传输数据等功能不如数字集群通信。当然这并不是说还要采用模拟集群通信系统，因为信息产业部早已明确要采用800 MHz频段的数字集群通信体制来替代800 MHz频段的模拟集群通信体制。

    南宁市代表团是中国最早考察美国911系统的单位，目前南宁市的社会应急联动系统已经建成，为国内其他欲建社会应急联动系统的部门提供了宝贵和丰富的经验。

    对如何建立社会应急联动系统移动通信平台确有不少不同的看法，这些看法主要是：城市应急联动系统不需要建移动通信网，目前市内的有线通信网已经足能应付；可以利用当地公安已建的350 MHz MPT-1327模拟集群通信网作移动通信平台；现有的中国移动GSM网和中国联通的CDMA网已经遍布全国，都可以利用等等。现在蜂窝网加上PTT(即PoC业务)的模式已经推出，并且已经在通用分组无线业务(GPRS)和CDMA2000 1x上实现，比用原来的GSM和CDMA网更好，所以肯定又多了一种说法，即采用PoC。

    当前，在应急联动系统中采用数字集群通信系统作为无线移动平台应该说是最佳的方案，它的理由无需多加解释。数字集群通信的专用指挥、调度功能为目前其他移动通信系统所不及。在城市应急联动系统中建设一个专用的数字集群通信网完全必要。数字集群通信网为公安、交警、消防、急救等联动单位处理应急事件时接警使用，同时也为这些部门传递信息使用，所以必须有自己管理的交换机、数据库和网管中心，必须有自己能够充分满足传递信息用的信道资源，以及有自己的安全保密系统。这些要求数字集群通信共网不可能满足和实现。至于PoC不能说加上PTT就是数字集群通信系统，至多能算是能够吸引一些低端用户的蜂窝通信系统的增值业务。

    数字集群通信系统可以为城市应急联动中心的处警调度员和现场人员之间提供高效的无线话音、数据调度、无线数据查询方案，具体是：

(1)数字集群通信系统所附属的调度台可支持处警调度员对现场人员进行小组或个人的调度呼叫。

(2)数字集群通信系统可以提供良好的广域无线覆盖区域，为处警调度员与现场人员以及现场人员之间提供话音通信服务。

(3)有的数字集群通信系统可提供与已有的移动设备(例如350 MHz MPT-1327模拟集群通信系统，或VHF和UHF等常规无线通信系统和设备)进行音频通信的能力。

(4)数字集群通信网可以通过城市应急联动中心实现对无线用户机的使用功能进行管理。

(5)所有处警调度员和值班主任可在数字集群通信网的网络终端上对现场人员发送数据调度指令，极大地提高对紧急事件处理调度的效率。

(6)现场人员可通过数字集群通信系统点的移动数据终端向城市应急联动中心处警调度员随时发送事件现场信息。

(7)现场人员可利用数字集群通信系统的移动数据终端随时查询有关网络数据库的信息。

(8)数字集群通信系统的网络通信监控和管理系统还可实现在城市应急联动中心内对各远端无线基站进行实时监控和管理，以增强对远端基站的设备维护能力，同时减少维护费用。

    目前，在中国,应急联动系统可以采用的数字集群通信体制比前几年已经增多了，原来只有800 MHz频段的TETRA系统(当然可供选用的TETRA系统有好几个)，现在国内自主研发的数字集群通信系统，如中兴通讯公司的GoTa系统、华为技术公司的GT800系统，都已推出，而大唐电信公司的TD-SCDMA体制的数字集群通信系统也即将推出。2004年5月公安部又发布了350 MHz频段TETRA系统的中国公安部标准，而APOC-25和TETRAPOL标准也都将跃跃欲试(这两种体制ITU是推荐过的，但并没有被中国选作标准)。

    中国自主研发的数字集群通信系统GoTa和GT800等被认为是CDMA网和GSM网的增值业务，实际上这种看法是片面的。

    1998年3月ITU专门发布了一份题目为“用于调度业务的频谱高效的数字陆上移动通信系统”的文件(ITU-R37/8)，这个文件指出：由于陆上移动通信的快速发展和基于数据业务的需要，应发展采用数字调制、可获得更高频谱效率的数字集群通信系统。在这个文件中提到了“调度业务”和“高效频谱”是数字集群通信系统的两个关键点。文件中也提到了英文Trunking这个词汇，我们译成为“集群”[1]。

    需要特别指出的两点是：集群通信是通过按键讲话开关进行指挥调度通话，即使用PTT；集群通信是动态共享若干个信道。这两点都体现了集群通信是讲究频谱效率的。
文件中提出了以下一些内容：

(1)系统的总目标

• 应具有比模拟集群通信系统更高的频谱效率，以能使更多的用户使用有限的频谱资源。
• 应具有较高水平的话音质量和私密通信时所需要的加密话音。
• 应具有较广泛的用户终端业务，能和固定公用网络相适配。
• 应满足用户各种应用的需要，包括具有话音和数据接口的手持台和车载台。
• 移动台和系统设备在工艺结构上应做到轻小、省电和廉价。

(2)系统的业务

• 用户终端业务
• 承载业务
• 补充业务

(3)系统的信道
    用于调度业务的数字集群通信系统可以具有两种类型的信道：一类是用于话音和数据传输的业务信道；另一类是用于灵活控制目的的控制信道，如接入控制、通播消息同步等。

(4)系统的信道接入技术
    可以采用FDMA、TDMA、CDMA、FHMA或者是它们的混合。数字蜂窝技术也可适合于调度使用。

    在文件的附件中ITU还列出了包括TETRA和iDEN在内的7个推荐系统，除了前面已经提到的中国已经选作标准的TETRA和iDEN以外，还有另5个系统，即Project-25、TETRAPOL、IDRA、EDACS和FHMA等。

    在以上列出的7个系统中，虽然大部分采用TDMA，少量采用FDMA，个别采用FHMA，没有CDMA，但也没有规定CDMA不能作数字集群通信的信道接入方式。

    因此可以认为：TETRA、iDEN是数字集群通信系统，但数字集群通信系统并不只有TETRA和iDEN；除了TETRA和iDEN外，ITU至少还推荐了其他5种数字集群通信系统；只要基本符合上面的要求，还可以有别的数字集群通信系统。

    GoTa和GT800都符合ITU所提出的总目标、业务种类和信道接入技术要求，它们的频段工作在800 MHz数字集群通信频段内(但频道间隔不是25 kHz，而是1.25 MHz和200 kHz)，是数字集群通信系统。当然，GoTa和GT800是刚推出不久的系统，肯定会有这样或那样的问题，应允许它们有一个走向成熟的时间，事实上TETRA和iDEN也不是完善的，也在逐步提高和改进中。只是TETRA和iDEN是一开始就定位于指挥调度使用的移动通信系统，而GoTa和GT800是基于GSM和CDMA技术的用于指挥调度的通信系统，这一点在信息产业部科技司2004年11月2日信科函［2004］49号“关于印发《基于GSM技术的数字集群系统总体技术要求》等4项通信标准技术参考性文件的通知”中列出的两个通信标准技术参考性文件稿(《基于GSM技术的数字集群系统总体技术要求》，编号：YDC030－2004；《基于CDMA技术的数字集群系统总体技术要求》，编号：YDC031－2004)中已经明确。我们应该支持国内自主研制的数字集群通信系统，希望以此推动民族集群通信产业的发展。

4 参考文献
[1] ITU-R37/8 Spectrum Efficient Digital Land Mobile System for Dispatch Traffic [S].