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内容简介

《通信保障应急预案有效性评估理论与方法》根据国家社科基金“公共突发事件通信保障应急预案的有效性评估方法及应用（12XGL015）”、教育部人文社科基金“非常规突发事件下应急通信预案体系有效性评估理论和方法（11YJA630016）”课题的研究成果，以管理学相关理论为基础，构建适用于我国通信保障应急预案的有效性评估模型与方法。《通信保障应急预案有效性评估理论与方法》较为全面地分析了我国应急通信管理现状，建立了基于流程、故障树、模糊综合评价等方法的通信保障应急预案有效性评估模型，对预案编制体系、内容结构和文本表述的有效性进行了评估，建立应急通信预案响应分级、应急通信物资调度、应急通信物资储备库选址等模型对通信保障应急预案中的分类分级、资源调度、物资存储等关键问题进行了重点研究。

作者简介

　　樊自甫，男，研究生，副教授。现任重庆市规划和测绘科学技术委员会委员、重庆市司法鉴定人（通信类），重庆邮电大学经济管理学院应用经济学系主任。主要从事通信运营管理、应急管理、下一代网络技术等领域研究。近五年完成国家、省部级科研项目，以及政府、企事业单位委托项目20余项，发表学术论文40余篇，获得重庆市科技进步二等奖1项、三等奖3项，重庆市发展研究奖2项，申请国家发明专利3项、授权1项。

目录

第1章 应急通信发展概况、问题及对策研究 1
1.1 应急通信概述 1
1.1.1 应急通信基本概念 1
1.1.2 应急通信主要特点 2
1.2 应急通信发展概况 2
1.2.1 国外应急通信发展概况 2
1.2.2 我国应急通信发展历程 7
1.2.3 我国应急通信技术概况 9
1.2.4 我国应急通信管理概况 12
1.3 现阶段我国应急通信管理的主要问题 21
1.3.1 应急通信管理架构问题 21
1.3.2 应急通信政策法规问题 23
1.3.3 应急通信保障工作问题 24
1.4 我国应急通信发展的对策建议 26
1.4.1 优化应急通信管理架构 26
1.4.2 强化应急通信保障体系 28
1.4.3 完善应急通信政策法规 32
参考文献 34
第2章 基于模糊综合评价法的通信保障应急预案有效性评估模型及应用 36
2.1 模糊综合评价法概述 36
2.1.1 模糊综合评价法应用国内外现状 36
2.1.2 模糊综合评价法原理 37
2.2 评价指标体系构建 38
2.2.1 评价指标体系 38
2.2.2 基于层次分析法（AHP）的指标权重计算 41
2.3 基于模糊综合评价法的通信保障应急预案有效性评估模型 46
2.3.1 确定评语集 46
2.3.2 单因素模糊评价 46
2.3.3 一级模糊综合评价 47
2.3.4 二级模糊评价 47
2.4 案例分析 48
2.4.1 案例介绍 48
2.4.2 具体算例 48
2.5 结论及建议 50
2.5.1 结论 50
2.5.2 建议 51
参考文献 52
第3章 基于灰色多层次评价的通信保障应急预案有效性评估模型及应用 53
3.1 灰色系统理论 53
3.1.1 灰色系统含义 55
3.1.2 灰色系统理论的基本原理 56
3.1.3 白化权函数基本原理 56
3.2 通信保障应急预案有效性评价指标 60
3.3 基于灰色多层次评价的通信保障应急预案有效性评估模型 62
3.3.1 评价等级的确定 62
3.3.2 基于AHP指标权重计算 62
3.3.3 评价样本矩阵确定 65
3.3.4 评价灰类确定 65
3.3.5 计算灰类评价系数及权矩阵 66
3.3.6 多层次综合评价 67
3.4 案例分析 67
3.4.1 案例介绍 67
3.4.2 具体算例 68
3.5 结论及建议 71
3.5.1 结论 71
3.5.2 建议 71
参考文献 72
第4章 基于流程的通信保障应急预案有效性评估模型及应用 73
4.1 应急流程概述 73
4.1.1 应急流程含义 73
4.1.2 应急流程识别 75
4.2 基于流程的通信保障应急预案有效性评估模型构建 78
4.2.1 应急通信的整体流程识别 78
4.2.2 基于流程的应急通信预案评估指标体系构建 78
4.2.3 基于流程的通信保障应急预案有效性评分体系构建 87
4.3 案例分析 90
4.3.1 《国家通信保障应急预案》的有效性评估 91
4.3.2 《湖北省通信保障应急预案》的有效性评估研究 95
4.3.3 《中国移动通信集团安徽有限公司太湖县分公司通信保障应急预案》的有效性评估研究 100
4.4 结论及建议 105
4.4.1 结论 105
4.4.2 建议 106
参考文献 107
第5章 基于故障树的通信保障应急预案有效性评估模型及应用 109
5.1 故障树分析法概述 109
5.1.1 故障树的定义 109
5.1.2 故障树分析法的起源和发展 109
5.1.3 故障树分析中的常用符号说明 110
5.1.4 故障树分析中的相关概念 111
5.2 基于故障树的通信保障应急预案有效性评估模型 112
5.2.1 通信保障应急预案故障分析 112
5.2.2 通信保障应急预案标准故障树的建立 113
5.2.3 通信保障应急预案有效性评估模型应用流程 116
5.3 案例分析 118
5.3.1 ***通信保障应急预案有效性评估 118
5.3.2 省部级通信保障应急预案有效性评估 119
5.3.3 地市级通信保障应急预案有效性评估 120
5.3.4 企业级通信保障应急预案有效性评估 121
5.4 结论及建议 122
5.4.1 结论 122
5.4.2 建议 123
参考文献 124
第6章 基于优势粗糙集的通信保障应急预案响应分级模型及应用 125
6.1 粗糙集理论 126
6.1.1 粗糙集 126
6.1.2 优势粗糙集 132
6.2 应急通信分类分级指标 134
6.2.1 应急通信分类标准界定 134
6.2.2 应急通信分级指标 135
6.3 基于优势粗糙集的应急通信分级模型 138
6.3.1 样本获取，建立初始应急通信分级决策表 138
6.3.2 数据预处理 139
6.3.3 属性约简 140
6.3.4 规则生成 140
6.3.5 检验级别确定精度 141
6.4 实证分析 141
6.4.1 指标预处理 142
6.4.2 建立初始应急通信分级决策表 142
6.4.3 数据预处理及近似质量 143
6.4.4 属性约简结果 143
6.4.5 识别规则库形成 144
6.4.6 模型精度检验 145
6.5 结论及建议 145
6.5.1 结论 145
6.5.2 建议 147
参考文献 148
第7章 基于**控制理论的通信保障应急资源调度模型及应用 151
7.1 **控制理论概述 151
7.1.1 **控制理论的起源 151
7.1.2 **控制理论的思想 152
7.1.3 **化技术及基本方法 152
7.2 基于**控制理论的应急通信资源有效调度模型 153
7.2.1 模型假设 153
7.2.2 应急通信资源调度模型的构建 153
7.2.3 应急通信资源调度模型的求解 160
7.3 案例分析 162
7.3.1 案例介绍 162
7.3.2 模型参数选取 163
7.3.3 案例求解结果 165
7.4 结论及建议 173
7.4.1 结论 173
7.4.2 建议 173
参考文献 174
第8章 基于多目标规划的通信保障应急物资储备库选址模型及应用 176
8.1 多目标规划概述 176
8.1.1 多目标规划的思想 176
8.1.2 多目标规划的求解方法 177
8.2 中断风险下应急通信物资储备库选址决策分析 179
8.2.1 中断事件分类及其特征 179
8.2.2 应急通信物资储备库的布局及调度特征 180
8.2.3 应急通信物资储备库选址决策与评价 181
8.3 应急通信物资储备库选址与规划系统分析 183
8.3.1 选址与规划的各项目标 183
8.3.2 选址与规划的输入 183
8.3.3 选址与规划的输出 185
8.4 中断风险下应急通信物资储备库可靠性选址模型设计 185
8.4.1 基本假设 185
8.4.2 应急通信物资储备库可靠性选址模型设计 185
8.4.3 基于NSGA-II的模型求解流程 187
8.5 算例分析 190
8.5.1 算例介绍 190
8.5.2 算例仿真结果与分析 190
8.5.3 帕累托可靠性选址方案分析 194
8.6 结论及建议 196
8.6.1 结论 196
8.6.2 建议 197
参考文献 198
附录A 《国家通信保障应急预案》故障分析表 199
附录B 《北京市通信保障应急预案》故障分析表 204
附录C 《佛山市通信保障应急预案》故障分析表 213
附录D 《中国电信成都分公司通信保障应急预案》故障分析表 217
附录E 原始分级决策信息表 221
附录F 完备分级决策信息表 223
附录G 全局**分配方案的Excel运算结果报告 225
附录H 应急通信资源调度分配的MATLAB程序代码 230
附录I 全局**分配方案的MATLAB计算过程及结果 236
附录J MATLAB仿真编码部分核心代码 245

精彩书摘

　　《通信保障应急预案有效性评估理论与方法》：
　　美国应急通信系统主要是从民用应急通信和专用军用应急通信网两个方面进行构建的。民用应急通信建设主要由国家安全应急准备计划（通信网）、组建政府专网、美国紧急报警系统、城市社会应急联动中心四个部分组成。专用军用应急通信网由国防卫星通信系统（DSCSIII）、最低限度应急通信网（MEECN）、国防通信系统等专用军用网组成。
　　1）国家安全应急准备计划（通信网）
　　美国将民用应急通信建设纳入了“国家安全应急准备计划（通信网）”（下称：“计划”）中，可见，相对于军事领域，民用应急通信的建设同样关系到国家安危，具有较高的战略地位；此外，该计划还涉及了商用网络抗毁性、商用卫星互联、政府应急电信服务、通信优先服务四个影响民用应急通信建设的关键要素。以上计划较为细致全面，从而使得整个民用应急通信建设的计划性更强，可行性更高。
　　2）政府专网
　　为了提升政府对于紧急突发事件的指挥调度能力，美国在三十年前便开始研究和着手建设应急通信网络，并在美国的政府应急管理中发挥了重要的作用。为了建设一个更为安全的应急通信系统，“9·11”事件后，美国投巨资建设了政府应急专网方便政府在紧急情况下使用，专用网络与公众通信网络之间实行物理隔离，并为政府开辟了一个应急通信专用通道，以避免在通信出现故障或发生重大灾害时，通信设备损毁所造成的网络中断以及话务量骤增导致的网络拥塞等事故，同时，给政府等指挥调度部门工作带来了便捷，降低了影响故障修复和抢险救灾的时效性的程度。
　　组建政府专网是美国民用应急通信建设体系的一项重要内容。政府专网主要是建设与因特网相互隔离的专用lP网、在因特网上嵌入抗分布式拒绝服务DoS技术、推行“通信优先服务”。通信优先服务是一种对基本无线业务进行改进的无线优先服务，NS/EP（国家安全、应急准备）用户的无线呼叫被排列到优先服务队列，以便提供优先呼叫服务。基于公网的通信优先服务推广是为确保突发事件发生时相关政府指挥部门的通信畅通开辟一条“绿色通道”。
　　3）美国紧急报警系统
　　紧急报警系统、琥珀报警系统和全灾难报警系统共同组成了美国紧急报警系统。值得关注的是，紧急报警系统与数千个广播电视台、有线电视系统、卫星公司等相连。琥珀报警系统基于英特尔技术，使得报警信息在不同类型的电信网中传递。全灾难报警系统由美国国家海洋局、国家气象台等政府部门组成。这三大报警系统使美国紧急报警系统形成了一张无形的政企联动的报警网络，提供全方位的灾害预警、故障监测、重要信息传递等服务。在紧急情况下，为政企联动、信息的发布与传递以及指挥调度等提供了有利的信息平台和决策支持平台。
　　4）城市社会应急联动中心
　　911中心、911法案、下一代E911、VoIP技术等构成了美国城市社会应急联动中心。科学技术是第一生产力。随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，应急通信的设备和技术也在不断演进和发展。美国提出了下一代应急通信服务，将WiMAX、VoIP、WiFi、卫星通信技术、即时消息、地理信息系统等技术进行综合，提高应急通信服务水平。WiMAX技术具有组网简单，覆盖半径大等特点，可以连接灾区设立的临时性WiFi热点，在光缆、电缆等有线链路中断时利用无线连接进行信息传输。在救助中心、避难所等场所，无线VoIP是最实用的话音通信手段之一。由于不受地面灾害影响，卫星通信技术可以为大面积灾难的应急通信提供可靠保障。这样的高新通信技术应用到应急通信专网的建设中，可以全面提高应急通信专网的应急通信保障能力，为提升美国政府职能形象发挥了重要作用。可见，美国相当重视在应急通信保障工作中运用新技术、研发新设备，以全面提升应急通信保障工作的水平和质量，为军事、民众提供高效的应急通信保障。
　　……

前言/序言

　　在公共突发事件来临时，能否保证通信畅通、快速高效地恢复受损通信系统，是整个突发事件响应、指挥、调度、救援的关键。作为应急通信保障的行动指南，通信保障应急预案是否合理、有效、可行，关系到公共突发事件应急通信保障工作的优劣，进而影响到整个应急救援行动。然而，目前的通信保障应急预案，特别是政府预案，可操作性和针对性不强，预案的分类分级不够科学、具体，预案的有效性有待于进一步评估。在此形势下，作者从2010年开始对我国通信保障应急预案的有效性评估理论、方法进行研究和应用，并先后承担了国家社科基金、教育部人文社科基金、重庆市战备应急通信办公室等相关课题。为了全面梳理前期项目研究成果，扩大研究成果共享度，完善通信保障应急预案编制水平，丰富我国预案评估理论与方法，作者组织撰写了本书。
　　本书理论研究、案例研究和实证研究相结合，在构建理论模型基础上，对国家、部分省市和通信运营企业的样本预案进行评估，发现问题并提出针对性修订建议。本书注重点面结合，分层次研究通信保障应急预案的有效性问题，在面上，通过建立模型对预案编制体系、内容结构和文本表述问题进行了评估研究；在点上，重点研究了预案编制中的分类分级、资源调度和物资储备等问题，以提高预案响应分级、资源调度和物资储备的科学性、针对性和适用性。全书共8章：第1章梳理了我国应急通信发展现状，分析了现阶段应急通信管理中存在的主要问题，提出了针对性的对策建议；第2章构建了基于模糊综合评价法的预案有效性评估模型，对预案整体编制体系有效性进行了评价；第3章构建了基于灰色多层次评价法的预案有效性评估模型，对预案编制体系的有效性进行了纵向和横向评价；第4章构建了基于流程的预案有效性评估模型，对预案内容结构有效性进行了评价；第5章构建了基于故障树分析法的预案有效性评估模型，对通信保障应急预案文本表述有效性进行了评价；第6章构建了基于优势粗糙集的预案响应分级模型，建立了面向通信保障应急响应分级判别的决策规则库；第7、8章建立了应急通信物资调度、储备库选址模型，明确了应急通信物资调度与储备的相关原则。
　　本书由主编樊自甫统筹、架构、设计并编写第2、3、4章，副主编杨俊蓉承担课题理论研究的应用并编写本书第1、5、6章，副主编万晓榆参与课题研究设计并编写本书第7、8章，重庆邮电大学研究生胡佳婷、林小雪、王丽花、王蕾、孙红、徐俊贤、陈煜舟作为课题研究成员参与了本书整体内容的撰写。

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