应急指挥系统优化分析—基于5G通讯网络

应急指挥系统优化分析—基于 5G通讯
网络
摘要：传统应急指挥系统存在着技术落后、系统独立等缺陷，但随着5G发展的不断深入，其内在需求渐渐得以解决。

文章以传统应急指挥系统缺陷出发，将其需求与5G通讯网络想匹配，认为应当建立智慧应急指挥系统，切实提升城市风险防范和应急处置能力。

关键词：5G通讯；应急指挥；智慧平台
一．引言
应急指挥是涉及多个部门、层级和维度的联合行动，需要收集并分析大量信息并做出相应决策，因此对于应急指挥的效果而言，重要的影响因素为信息流转的及时性和决策的互动水平。

目前我国应急指挥系统存在预警不及时、现场不掌握、反应不灵敏和指挥不智能等一系列缺陷，随着5G时代的开启，这些问题的解决也变得有迹可循[1]。

5G是一种新型网络基础设施，是经济社会数字化转型的重要手段，目前5G 正在开启万物互联、人机交互等全新互联网变革的新征程。

因此，随着5G时代的不断深入，将5G超高速通讯和低延迟等特性与应急指挥系统相结合，定会全面提高城市应急指挥系统管理效率及能力。

1.
传统应急指挥系统缺陷
首先，当前应急指挥网络基于4G通讯体系建设，技术相对落后，而受到4G 带宽延迟的影响，无法支持传输高清画面等大规模低延时的应急指挥行动，进而限制无人机、移动设备等在应急指挥中的作用，信息传输效率低下。

其次，由于我国应急指挥体系建设时间不长，各部门间独立性较强，在应急指挥中无法及时
调度，无法满足信息高时效性需求。

最后，当前应急指挥中，各个系统间的资源
调度全部依赖指挥中心，不能做到去中心化，导致应急事件处理效率大幅降低[2]。

三．5G所能满足应急指挥系统需求分析
首先，各级指挥中心在面临突发事件时，应对现场情况有着及时准确的了解
和判断，确保下达正确的指令。

因此应用5G的高速通讯技术，将无人机、监控
设备等终端仪器与指挥中心相连接，以便其第一时间获取实况信息，对应急指挥
的成败至关重要。

其次，如前文提到的，在突发事件的应急指挥中往往涉及到多
个部门和层级间的统筹规划，因此信息传递的时效性格外重要，而5G极高的带
宽和极低的网络延迟正好可以满足这一点。

最后，相较其他行业而言，应急指挥
在突发事件管理过程中，由于存在突发、紧急等特性，因此对高速高质量的网络
信息传输需求较高，而5G技术的特点正好可以满足此类业务的需求。

1.
智慧应急平台构建
综上所述，将5G通讯网络与应急指挥系统结合起来，构建新型智慧应急平
台是大势所趋。

具体而言基于 5G 的智慧应急指挥平台系统自下而上分为：感知层、通信层、数据层、应用层共4个主要部分。

1.
感知层
感知层智慧应急平台最基本的设施，其高水平的感知能力可以通过传感器、
摄像头等各类感知设备终端对城市内的各个环境设施等进行实时监控，为平台提
供大量数据支持。

1.
通讯层
通讯层是智慧平台信息流动的重要载体。

对应急指挥通讯过程而言，5G通讯
网络能提供高带宽、低延时、全覆盖的移动网络，为应急管理中视频、图片、文
字等各类型数字信息的传输提供保障，是未来智慧应急的必然方向。

1.
数据层
数据是一种极为重要的资源，所以，作为智慧城市运营管理中举足轻重的一
部分，构建智慧应急管理的数据层颇为关键。

数据层包括城市基础数据库、应急
业务数据库等，在此基础上，还有预警模型、规则引擎、数据管理、数据业务流
引擎等底层数据管理和服务。

为了给后续的数据的深入分析提供基础，数据层解
决了数据割裂、无法共享等问题，通过数据统计、接入、存储等一系列手段。

1.
应用层
城市管理者通过终端方案各种在感知层、数据层和通信层基础上建立的各种
应用系统，其中包含虚拟现实仿真、宏观决策分析、跨部门联动、城市应急管理
等等，这些系统不仅可以快速有效，智能感知，还可以快速精准相应，由此可见，未来可以把应急指挥平台逐渐建设成为应急指挥大脑。

1.
智慧应急智慧系统优势分析
1.
具备良好的移动媒体通讯能力
在应急指挥救援中，通信网络的带宽、延迟等特性会直接影响指挥中心和现
场之间的联系，是应急指挥效果最重要的影响因素之一。

因此结合5G通讯网络，智能指挥平台相较于传统应急指挥系统而言，在通讯带宽和速度方面有着极大的
提升，进而在视频、音频等数据共享过程中有着绝对优势，能够统筹业务之间的
互联互通，应急指挥能力和效率大大提升。

当前，4G网络传输在应急指挥中受到
的主要限制便是带宽较低，传输速度较慢，而5G通讯正是解决上述问题的最佳
答案。

以消防应急指挥为例，在4G通讯基础上仅能支持4个现场视频设备向指
挥中心传输视频，且视频质量较差、卡顿明显，但在5G通讯基础上便可完美解
决上述问题，甚至可以通过无人机实地拍摄等方式更加详细的了解现场情况，确
立高效的应急指挥方案。

1.
智能计算云边端协同
5G拥有独特设计的强大的移动边缘计算技术，可满足“时间、地点、人、物”间的计算和连接需求，在应急场景中可随时提供精准的计算能力。

5G能满足“任何地点、任何时间、任何人、任何物”之间的计算加连接需求，5G 特别设计的移动边缘计算技术，将为应急场景提供随时可获得的计算能力。

未来，在云端协同智能计算的基础上，智慧城市中的大量物联设备将极大规模的
互联，以解决规模化的实时感知数据、多重异构行业数据的融合计算问题。

然而，云边端协同下的城市多灾种耦合智能监测预警则可以有效解决此问题，进入“联、融、通、畅”的高效模式[3]。

1.
智能切片，提升突发事故现场的网络可靠性
在应急指挥过程中，往往会出现普通群众和应急管理部门之间“争抢”网络
带宽的现象。

应急管理部门需要将现场高清视频、现场各类数据实时回传到指挥
中心，同时附近围观的群众也会同时使用网络发视频照片、上网、微信微博，这
会导致应急管理部门的网络产生卡顿现象。

5G 的网络切片技术将为有效解决这一问题提供解决方案。

将一个物理网络
分成多个虚拟的逻辑网络，每一个虚拟网络对应不同的应用场景，就叫网络切片。

在城市发生大规模的灾害应急处置过程中，往往周期较长，这种情况下可以
协调运营商为应急处置划分一个虚拟专网，专门为应急指挥服务，提升应急指挥
的效率。

1.
结论
5G是以场终将推进社会产生极大变革的技术革命，对于相关领域来说也是一场产业革命。

全场景态势感知、三维仿真演练与联动、智能主动预警和虚拟现实指挥调度这一些列全新的场景都会在数字孪生城市和智慧应急指挥平台的基础上加以实现。

在此基础上，来推动政府应急管理模式提高城市风险应急处理能力，降低突发事件概率。

5G会使每个个体可以为感知建模，为人工智能算法提供数据，使其不断产生数据，不断消费数据，真正成为智能体。

5G会使城市随时拥有连接能力，促进数字孪生城市和物理城市之间的无缝隙融合，加快对每个智能体的融合，最终，开创城市智慧指挥大脑。

参考文献
1]刘铁民. 突发事件应急指挥系统与联合指挥[J]. 中国公共安全(学术版), 2005, 000(001):31-35.
2]吴卫平, 苏贤安, 杨旭,等. 基于5G物联网的人工智能应急指挥调度系统:CN110689281A[P]. 2020.
3]秦光宇,陈巍. 5G技术在公安应急指挥调度领域的发展应用[J]. 黑龙江
科学, 2020, v.11;No.187(24):136-137.。