□郭靖威

水利改革

應(yīng)急廣播系統(tǒng)在山洪災(zāi)害預(yù)警中的應(yīng)用

□郭靖威

河北省位于我國南溫帶和中溫帶大陸東岸，屬半干旱大陸性季風(fēng)氣候，特點(diǎn)是冬季寒冷少雪、夏季炎熱多雨，且夏季降雨常以暴雨形式出現(xiàn)。受河北省地貌影響，燕山南麓和太行山東側(cè)迎風(fēng)坡，形成兩個(gè)多雨區(qū)，夏季山體崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，一遇降雨過程，預(yù)警信息多由短信發(fā)布，通過自有短信發(fā)布系統(tǒng)發(fā)送應(yīng)急責(zé)任人，再由應(yīng)急責(zé)任人通知特定人群和當(dāng)?shù)厝罕?，也有通過大喇叭、顯示屏等發(fā)布應(yīng)急信息，但建設(shè)的大喇叭、顯示屏數(shù)量相對較少，且運(yùn)維管理受到諸多因素的限制，及時(shí)充分傳播信息受到影響。因此，通過應(yīng)急廣播系統(tǒng)發(fā)布災(zāi)害預(yù)警信息十分必要。

1.系統(tǒng)概況

應(yīng)急廣播系統(tǒng)利用廣播電視發(fā)布速度快、覆蓋范圍廣、有專門運(yùn)維機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，充分利用完備的廣電基礎(chǔ)設(shè)施和傳輸覆蓋方式，搭建應(yīng)急平臺(tái)，適配現(xiàn)有廣播電視系統(tǒng)，部署應(yīng)急廣播接收終端。作為一種快速、便捷的應(yīng)急信息發(fā)布平臺(tái)和傳輸覆蓋渠道，應(yīng)急廣播系統(tǒng)可在發(fā)生山洪災(zāi)害使用較短時(shí)間將災(zāi)害消息以及災(zāi)害發(fā)生后可能進(jìn)一步造成的危害等信息傳遞給民眾，讓民眾知道應(yīng)該如何進(jìn)行應(yīng)急和避險(xiǎn)，最大限度降低社會(huì)公共資源和人民群眾生命財(cái)產(chǎn)損失。

應(yīng)急廣播可在幾秒內(nèi)將音頻預(yù)警信息通過有線、無線等方式推送到音柱、收擴(kuò)機(jī)等應(yīng)急廣播終端設(shè)備，終端接收到預(yù)警信息后自動(dòng)播發(fā)，受眾被動(dòng)接收信息，避免了傳統(tǒng)預(yù)警中因未及時(shí)查看短信導(dǎo)致浪費(fèi)逃生時(shí)間的情況。通過主持人念稿、文字轉(zhuǎn)語音等方式，使正在觀看電視、收聽廣播的群眾及時(shí)了解預(yù)警情況，進(jìn)一步增加了覆蓋人群。同時(shí)，由于廣播電視發(fā)射臺(tái)位于山頂，發(fā)射功率大、覆蓋范圍廣，通常距離受災(zāi)地點(diǎn)有一定距離，較好地解決了蜂窩基站及傳輸鏈路受災(zāi)后無法提供預(yù)警短信服務(wù)的問題。

2.系統(tǒng)組成

應(yīng)急廣播系統(tǒng)由應(yīng)急廣播平臺(tái)、廣播電視適配系統(tǒng)及傳輸網(wǎng)絡(luò)、接收終端組成，各系統(tǒng)之間的傳輸可通過調(diào)頻廣播、地面數(shù)字電視、4G網(wǎng)絡(luò)等方式。在實(shí)際部署中，可根據(jù)當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)特別是山區(qū)村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)的情況進(jìn)行自由選擇。應(yīng)急廣播系統(tǒng)總體架構(gòu)圖見圖1。

圖1 　應(yīng)急廣播系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

2.1 應(yīng)急廣播平臺(tái)

應(yīng)急平臺(tái)做為系統(tǒng)的應(yīng)急信息制作和管理控制平臺(tái)，軟件由應(yīng)急信息制作播發(fā)、信息發(fā)布調(diào)度控制和基本功能模塊組成。硬件主要包括網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理和安全等，其中數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為應(yīng)急平臺(tái)提供數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)訪問和數(shù)據(jù)備份服務(wù)，核心部件為服務(wù)器。

2.2 廣播電視適配系統(tǒng)

廣播電視適配系統(tǒng)主要部署在廣播電視臺(tái)、發(fā)射臺(tái)、有線電視前端等單位，驗(yàn)證應(yīng)急平臺(tái)發(fā)布的預(yù)警信息，將預(yù)警信息通過已有的廣播電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)資源、地質(zhì)情況進(jìn)行分析，確定部署的單位和類型。

2.3 應(yīng)急終端

應(yīng)急終端主要包括音柱、收擴(kuò)機(jī)、大喇叭等設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)接收預(yù)警信息，并對收到的信息進(jìn)行驗(yàn)證，防范非法插播和消息篡改，對通過驗(yàn)證的信息使用音頻形式播發(fā)，提醒受眾及時(shí)響應(yīng)。

3.功能說明

3.1 應(yīng)急廣播平臺(tái)

應(yīng)急平臺(tái)主要包括應(yīng)急信息制作播發(fā)、信息發(fā)布調(diào)度控制和基本功能模塊。

應(yīng)急信息制作播發(fā)主要包括接入應(yīng)急信息、對應(yīng)急信息進(jìn)行處理制作并審核播發(fā)的應(yīng)急信息等，實(shí)現(xiàn)預(yù)警消息的制作播發(fā)。制播系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際使用場景需要，對制作好的音頻進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，并將文字信息轉(zhuǎn)換為語音進(jìn)行播出，也可以根據(jù)需要將預(yù)警消息文本內(nèi)容送入直播間，通過主持人念稿方式在廣播節(jié)目中播出，播發(fā)內(nèi)容需進(jìn)行審核。

信息發(fā)布調(diào)度控制包括資源管理、資源調(diào)度、生成播發(fā)和大喇叭管控等。實(shí)現(xiàn)預(yù)警消息調(diào)度控制功能，根據(jù)事件級別、需要預(yù)警的范圍等發(fā)布需求，結(jié)合現(xiàn)有資源狀況，按照制訂的調(diào)度策略自動(dòng)生成資源調(diào)度方案。主要包括應(yīng)急消息監(jiān)控處理、生成調(diào)度方案、發(fā)布應(yīng)急信息、對發(fā)布任務(wù)進(jìn)行管理、管理發(fā)布流程、評估發(fā)布效果等。應(yīng)急廣播系統(tǒng)的資源，主要包括資源信息查詢、編輯、導(dǎo)入、導(dǎo)出、統(tǒng)計(jì)等功能。

基礎(chǔ)服務(wù)包括運(yùn)行維護(hù)管理、為平臺(tái)提供安全保障等功能。運(yùn)行維護(hù)對應(yīng)急平臺(tái)進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)管理，保障平臺(tái)的日常運(yùn)行。主要包括與上下級應(yīng)急平臺(tái)的對接管理，對各級平臺(tái)之間的聯(lián)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理、記錄統(tǒng)計(jì)本級及下級應(yīng)急平臺(tái)播發(fā)的應(yīng)急信息、監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、監(jiān)控現(xiàn)有播發(fā)資源、終端異常告警、系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份、值班查詢、添加刪除用戶并管理用戶權(quán)限、日志管理、安全審計(jì)等。安全服務(wù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急平臺(tái)的證書管理，對平臺(tái)接收和發(fā)送的預(yù)警消息、聯(lián)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名驗(yàn)簽，為平臺(tái)提供網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)保障。

3.2 廣播電視適配系統(tǒng)

廣播電視適配系統(tǒng)主要包括廣播電視臺(tái)適配系統(tǒng)、無線臺(tái)站適配系統(tǒng)。

廣播電視臺(tái)適配系統(tǒng)能對應(yīng)急平臺(tái)下發(fā)的應(yīng)急信息進(jìn)行實(shí)時(shí)接收、解析、響應(yīng)，具有地址匹配功能和簽名驗(yàn)簽功能，能自動(dòng)反饋預(yù)警消息接收、驗(yàn)證結(jié)果，能夠通過界面告警、聲音告警等方式，提示電臺(tái)、電視臺(tái)值守人員注意查收預(yù)警消息，可將設(shè)備工作狀態(tài)、預(yù)警消息響應(yīng)情況回傳到應(yīng)急平臺(tái)；具備簽名驗(yàn)簽功能，可驗(yàn)證應(yīng)急平臺(tái)播發(fā)的應(yīng)急信息，確保應(yīng)急信息安全可靠。

無線臺(tái)站適配系統(tǒng)接收到應(yīng)急平臺(tái)發(fā)送的應(yīng)急信息后，切換發(fā)射機(jī)的信號源，將正常播出的廣播節(jié)目切換為應(yīng)急廣播音頻，同時(shí)通過副信道、基帶信號等方式發(fā)送指令，喚醒應(yīng)急廣播接收終端，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制接收；具備簽名驗(yàn)簽功能，可驗(yàn)證應(yīng)急平臺(tái)播發(fā)的應(yīng)急信息，確保應(yīng)急信息安全可靠。

3.3 應(yīng)急終端

應(yīng)急終端主要為多模音柱和多模收擴(kuò)機(jī)，即支持調(diào)頻廣播、地面數(shù)字電視、IP/4G網(wǎng)絡(luò)、同軸電纜多種傳輸覆蓋方式的接收。在條件具備的地方，為提升系統(tǒng)在災(zāi)害情況下的可用性，應(yīng)采用多種傳輸手段，確保應(yīng)急消息能夠播發(fā)。同時(shí)，為確保播發(fā)內(nèi)容安全，終端還應(yīng)具備簽名驗(yàn)簽功能?！?/p>

2022-11-22

郭靖威，男，漢族，河北省廣播電視監(jiān)測中心，高級工程師。