简论防灾确保通信畅通无阻，防灾以教育做起要求

近年来自然灾害频发，尤其是在四川地震和日本“3·11”东北大地震之后，中日两国都加大了对灾害应对的力度。众所周知，日本是一个自然灾害高发的国家，除地震、海啸外，还有火山爆发、洪水、泥石流、塌方、台风、龙卷风、暴风雪、强降雨等多类复杂的自然灾害，仅2012年一年这些自然灾害全都发生过，并且有的还发生过多次。因此，面对如此频繁复杂的情况，日本在防灾方面投入大量的资金进行硬件基础设施建设，以机构为首，各大学、研究所、NPO、企业等都在积极开展相关的防灾减灾活动。笔者所属的大阪大学教育技术研究室，有着不少关于防灾方面的实践科研活动，在参与这些活动过程中走访了日本许多防灾相关的组织或部门，发现日本在这方面做得非常实际，本文特总结一下近年来日本利用通信手段进行的防灾教育相关实践。
● 保证通信畅通无阻：受灾地通信基盘建设和防灾教育
根据研究表明，在“3·11地震”发生时通信是最大的障碍，在地震发生的30分钟后，由于辐辏影响固话通信变得不正常，手机无法使用语音通话，短信虽然延迟但部分地区仍可勉强使用，但数小时后手机信号基地站电池耗尽逐渐丧失通信功能，基地站与手机之间的距离越远耗电越快，并且随着手机本身电池耗尽，电网中断无法充电，24小时以内常见移动通信全部中断。一天后可用的仅有部分公用电话设备，并且由于固定电话交换站部分被海啸冲走，直到通信公司或者救灾人员携带设备赴灾区抢修为止，受灾区域几乎都处于音信不通的情况。原在新闻报道中所谓有效的灾害专线和Twitter、Facebook等SNS其实只是在圈内起效的零星片面案例，真正后来起作用的是由各个避难地的专门人员挨个确认灾民信息上传至网络共享的活动，并且前提是避难地还得有通信网络和电源。
日本的中小学校基本上都是灾害发生时的紧急避难场所，不仅建筑结构牢固，而且地点安全，具有一定的空旷地区，设施齐全。但是大规模地震和海啸之后，通信网络和电源的中断，造成音信不通，定位困难，只能首先依靠这些受灾前指定的避难地作为根据地，抢先修复避难地。因此，日本在这方面加大了应用和研究的力度，最主要的就是确保中小学校等避难地的通信网络畅通，如作为备用通信手段与手机信号基地站并设的（如图1），在学校设置卫星网络专用天线和紧急电源，免费发放培训手册和相关资料。
下页图2为宫城县石卷市的小学校区主建筑入口处设置的JSAT卫星网络专用天线，采用了应急发电机提供电源。石卷市在震灾中死亡3000多人，倒塌房屋5万多栋，而作为临时避难点的该小学就挽救了不少人的生命，由于震灾导致通信断绝，所以专门设置以WIFI的形式在校区内实现共享，并联网到市政府防灾指挥部门和县级信息系统，学校与通信公司合作对教职员工进行培训，让人们尝试使用卫星通信，熟悉紧急情况下使用无线网络，利用上网。图3是通信公司在校园内抢修临时设置的手机信号基地站，由于周围其他信号站已经无法使用，故配备卫星专用天线，作为手机通信手段临时使用。
除地震外，北海道利用卫星通信手段构筑了火山防灾教育网络，进行有关防灾教育知识的E-Learning实践研究活动；冲绳县利用针对台风、巨浪等恶劣灾害的远程防灾通信系统，定期开展防灾教育。除了由和教育机构进行的实践研究活动以外，在民间也可见到远程防灾教育培训，尤其是在2011年的东日本大地震之后，许多学校专门聘请防灾危机管理员来指导学生的防灾教育，关于培训防灾危机管理员资格的讲座非常受到重视，如NPO法人日本知识网络协议会就提供该资格的网络在线课程，培训考核通过后即可获得证书。
● 多样化的防灾科研实践探索：“产官学”联合实践事例
所谓的“产官学”联合是指的企业（即产业）、政府（即）、学校三者互相协作，共同进行实践活动。这些实践活动除带有科研性质以外，还能够实际解决基础设施建设、资金、运营、政策法规等许多复杂的问题。特别是在防灾减灾问题上，横向联合更容易集合更多的力量发挥出更强大的作用。
作为产官学联合实践的典型例子，日本信州大学就和政府、企业积极合作，展开了一系列非常有影响的活动。首先，信州大学本身就专门设置有综合信息中心，采用卫星通信确保紧急情况下各校区间通信互联顺畅，设有专门的紧急通信应对部门，平时负责防灾教育和基础设施建设管理，紧急情况时则传递信息，保障通信。其次，通过国家专门批准，特设有专门的地面数字电视台（One seg），以电视广播的形式面向校区内电视、手机等多类终端实时发送灾害信息。
笔者所属的大阪大学人间科学研究科就设置有多个，不仅可供科研使用，也能保障紧急情况下通信畅通，如图4就是采用ipstar，设置有太阳能电源，与人间科学研究科大楼无线网络互连，紧急情况下即可切换至备用电源和卫星路由器，提供多个热点WIFI连接。此外，今年3月11摘自：本科毕业论文评语www.618jyw.com
日在东日本地震灾区岩手县野田村设置了大阪大学野田村卫星校区，专门支援志愿者活动，展开地区信息交流和防灾教育等许多实践活动。该校区采用NTT 的flets（高速光纤网络）和ipstar（卫星通信）双构架，地面通信中断即自动切换至卫星通信，配以太阳能发电确保数周内通信畅通。利用这个卫星校区，每月11日均定期开展防灾教育讲座，并聘请专家通过远程视频会议系统开展教学，利用iPad等便携式终端开展室外活动，志愿者可以到不便行动的人家中展开更好的支援活动。
作为政府为主导的地区性防灾网络，日本的尾鹫市采用了地区无线网络（5GHz无线宽带）覆盖全市，市防灾中心接收国家和县的卫星信号，然后通过地区无线网络面对全市进行广播。市区内重要建筑，如作为避难点的校园、市民会馆、政府办公大楼等都可无线接入防灾网络。政府和学校每年都开展相关的防灾训练、信息交流会、防灾课堂等活动，在构筑无线通信的同时培训市民的防灾意识，教授无线通信网络知识，以便确保紧急受灾时能够通过多样化的通信手段建立生命保障体系。 设置在高地的天文台（如下页图5）也可通过地区无线局域网将拍摄到的实时监控信号传送至防灾中心，不仅起到气象监测作用，还能在常规通信手段断绝的情况下让防灾指挥中心掌握准确的动态信息。作为常规的广播站（如图6）除了设置高音喇叭外，也作为无线网络的中继站点达到一站多用的效果，市民在学会无线网络应用的同时也能够通过地区无线网络获得最新的信息。
另外，值得一提的是日本盐尻市利用无线网络和中继站点设置地区儿童守护系统，该套系统是盐尻市和信州大学联合开发的，2008年就已经开始投入使用，主要是在学校附近主要的通学路上设置数百台中继器，接受（如图7）的电波信号获取定位信息，孩子随身携带该移动时家长可以通过手机或电脑登录至专用的网站确认信息，紧急情况下系统自动将接收到定位信息后以短信方式发送到家长手机上，并能随时将信息通报给等政府部门。中继器为无线收发器，主要设置在道路拐弯的曲面镜后，也有如图8设置在火灾瞭望台等高处，并且配备太阳能备用发电系统确保全天候运行，的电池也可以使用半年，默认每3分钟传递一次定位信号。该套系统可以通过中继器和的配合使用确定人或物体的具体位置，而且系统相对GPS等定位系统造价低廉，应用方便，除可以作为保护儿童安全外，还用于塌方、泥石流等灾害监测，高龄者守护，公交车辆定位等情况。
● 后记
看到日本如此多的实践活动之后，感受最深的就是防灾教育已经深入到日本人的平常生活中，危机意识非常强烈。如果在灾害发生前做到非常充分的应急准备，就能够大大减少生命和财产的损失，而要做好这个应急准备，就需要做好防灾教育和基础设施建设，因此应对灾害，防灾教育、通信技术、物资储备一样也不能少。如何在低投入的前提下做好防灾，提高人民的防灾意识，这将是一个长期艰巨的课题。
参考文献：
日本信州大学综合信息中心[EB/OL].http：//.cn/soft/ACRD4CHS.EXE">PDF浏览器用户请先下载安装摘自：毕业论文评语www.618jyw.com