李哲 前迫孝憲 張海

近年來自然災(zāi)害頻發(fā)，尤其是在四川地震和日本“3·11”東北大地震之后，中日兩國(guó)都加大了對(duì)災(zāi)害應(yīng)對(duì)的力度。眾所周知，日本是一個(gè)自然災(zāi)害高發(fā)的國(guó)家，除地震、海嘯外，還有火山爆發(fā)、洪水、泥石流、塌方、臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)、暴風(fēng)雪、強(qiáng)降雨等多類復(fù)雜的自然災(zāi)害，僅2012年一年這些自然災(zāi)害全都發(fā)生過，并且有的還發(fā)生過多次。因此，面對(duì)如此頻繁復(fù)雜的情況，日本在防災(zāi)方面投入大量的資金進(jìn)行硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以官方機(jī)構(gòu)為首，各大學(xué)、研究所、NPO、企業(yè)等都在積極開展相關(guān)的防災(zāi)減災(zāi)活動(dòng)。筆者所屬的大阪大學(xué)教育技術(shù)研究室，有著不少關(guān)于防災(zāi)方面的實(shí)踐科研活動(dòng)，在參與這些活動(dòng)過程中走訪了日本許多防災(zāi)相關(guān)的組織或部門，發(fā)現(xiàn)日本在這方面做得非常實(shí)際，本文特總結(jié)一下近年來日本利用通信手段進(jìn)行的防災(zāi)教育相關(guān)實(shí)踐。

● 保證通信暢通無阻：受災(zāi)地通信基盤建設(shè)和防災(zāi)教育

根據(jù)研究表明，在“3·11地震”發(fā)生時(shí)通信是最大的障礙，在地震發(fā)生的30分鐘后，由于輻輳影響固話通信變得不正常，手機(jī)無法使用語(yǔ)音通話，短信雖然延遲但部分地區(qū)仍可勉強(qiáng)使用，但數(shù)小時(shí)后手機(jī)信號(hào)基地站電池耗盡逐漸喪失通信功能，基地站與手機(jī)之間的距離越遠(yuǎn)耗電越快，并且隨著手機(jī)本身電池耗盡，電網(wǎng)中斷無法充電，24小時(shí)以內(nèi)常見移動(dòng)通信全部中斷。一天后可用的僅有部分公用電話設(shè)備，并且由于固定電話交換站部分被海嘯沖走，直到通信公司或者救災(zāi)人員攜帶設(shè)備赴災(zāi)區(qū)搶修為止，受災(zāi)區(qū)域幾乎都處于音信不通的情況。原在新聞報(bào)道中所謂有效的災(zāi)害專線和Twitter、Facebook等SNS其實(shí)只是在東京圈內(nèi)起效的零星片面案例，真正后來起作用的是由各個(gè)避難地的專門人員挨個(gè)確認(rèn)災(zāi)民信息上傳至網(wǎng)絡(luò)共享的活動(dòng)，并且前提是避難地還得有通信網(wǎng)絡(luò)和電源。

日本的中小學(xué)?；旧隙际菫?zāi)害發(fā)生時(shí)的緊急避難場(chǎng)所，不僅建筑結(jié)構(gòu)牢固，而且地點(diǎn)安全，具有一定的空曠地區(qū)，設(shè)施齊全。但是大規(guī)模地震和海嘯之后，通信網(wǎng)絡(luò)和電源的中斷，造成音信不通，定位困難，只能首先依靠這些受災(zāi)前指定的避難地作為根據(jù)地，搶先修復(fù)避難地。因此，日本在這方面加大了應(yīng)用和研究的力度，最主要的就是確保中小學(xué)校等避難地的通信網(wǎng)絡(luò)暢通，如作為備用通信手段與手機(jī)信號(hào)基地站并設(shè)的衛(wèi)星天線（如圖1），在學(xué)校設(shè)置衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)專用天線和緊急電源，免費(fèi)發(fā)放培訓(xùn)手冊(cè)和相關(guān)資料。

下頁(yè)圖2為宮城縣石卷市的小學(xué)校區(qū)主建筑入口處設(shè)置的JSAT衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)專用天線，采用了應(yīng)急發(fā)電機(jī)提供電源。石卷市在震災(zāi)中死亡3000多人，倒塌房屋5萬多棟，而作為臨時(shí)避難點(diǎn)的該小學(xué)就挽救了不少人的生命，由于震災(zāi)導(dǎo)致通信斷絕，所以專門設(shè)置衛(wèi)星天線以WIFI的形式在校區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)共享，并聯(lián)網(wǎng)到市政府防災(zāi)指揮部門和縣級(jí)信息系統(tǒng)，學(xué)校與通信公司合作對(duì)教職員工進(jìn)行培訓(xùn)，讓人們嘗試使用衛(wèi)星通信，熟悉緊急情況下使用無線網(wǎng)絡(luò)，利用衛(wèi)星天線上網(wǎng)。圖3是通信公司在校園內(nèi)搶修臨時(shí)設(shè)置的手機(jī)信號(hào)基地站，由于周圍其他信號(hào)站已經(jīng)無法使用，故配備衛(wèi)星專用天線，作為手機(jī)通信手段臨時(shí)使用。

除地震外，北海道利用衛(wèi)星通信手段構(gòu)筑了火山防災(zāi)教育網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行有關(guān)防災(zāi)教育知識(shí)的E-Learning實(shí)踐研究活動(dòng)；沖繩縣利用針對(duì)臺(tái)風(fēng)、巨浪等惡劣災(zāi)害的遠(yuǎn)程防災(zāi)通信系統(tǒng)，定期開展防災(zāi)教育。除了由官方和教育機(jī)構(gòu)進(jìn)行的實(shí)踐研究活動(dòng)以外，在民間也可見到遠(yuǎn)程防災(zāi)教育培訓(xùn)，尤其是在2011年的東日本大地震之后，許多學(xué)校專門聘請(qǐng)防災(zāi)危機(jī)管理員來指導(dǎo)學(xué)生的防災(zāi)教育，關(guān)于培訓(xùn)防災(zāi)危機(jī)管理員資格的講座非常受到重視，如NPO法人日本知識(shí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議會(huì)就提供該資格的網(wǎng)絡(luò)在線課程，培訓(xùn)考核通過后即可獲得證書。

● 多樣化的防災(zāi)科研實(shí)踐探索：“產(chǎn)官學(xué)”聯(lián)合實(shí)踐事例

所謂的“產(chǎn)官學(xué)”聯(lián)合是指的企業(yè)（即產(chǎn)業(yè)）、政府（即官方）、學(xué)校三者互相協(xié)作，共同進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)。這些實(shí)踐活動(dòng)除帶有科研性質(zhì)以外，還能夠?qū)嶋H解決基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、資金、運(yùn)營(yíng)、政策法規(guī)等許多復(fù)雜的問題。特別是在防災(zāi)減災(zāi)問題上，橫向聯(lián)合更容易集合更多的力量發(fā)揮出更強(qiáng)大的作用。

作為產(chǎn)官學(xué)聯(lián)合實(shí)踐的典型例子，日本信州大學(xué)就和政府、企業(yè)積極合作，展開了一系列非常有影響的活動(dòng)。首先，信州大學(xué)本身就專門設(shè)置有綜合信息中心，采用衛(wèi)星通信確保緊急情況下各校區(qū)間通信互聯(lián)順暢，設(shè)有專門的緊急通信應(yīng)對(duì)部門，平時(shí)負(fù)責(zé)防災(zāi)教育和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)管理，緊急情況時(shí)則傳遞信息，保障通信。其次，通過國(guó)家專門批準(zhǔn)，特設(shè)有專門的地面數(shù)字電視臺(tái)（One seg），以電視廣播的形式面向校區(qū)內(nèi)電視、手機(jī)等多類終端實(shí)時(shí)發(fā)送災(zāi)害信息。

筆者所屬的大阪大學(xué)人間科學(xué)研究科就設(shè)置有多個(gè)衛(wèi)星天線，不僅可供科研使用，也能保障緊急情況下通信暢通，如圖4就是采用ipstar衛(wèi)星天線，設(shè)置有太陽(yáng)能電源，與人間科學(xué)研究科大樓無線網(wǎng)絡(luò)互連，緊急情況下即可切換至備用電源和衛(wèi)星路由器，提供多個(gè)熱點(diǎn)WIFI連接。此外，今年3月11日在東日本地震災(zāi)區(qū)巖手縣野田村設(shè)置了大阪大學(xué)野田村衛(wèi)星校區(qū)，專門支援志愿者活動(dòng)，展開地區(qū)信息交流和防災(zāi)教育等許多實(shí)踐活動(dòng)。該校區(qū)采用NTT 的flets（高速光纖網(wǎng)絡(luò)）和ipstar（衛(wèi)星通信）雙構(gòu)架，地面通信中斷即自動(dòng)切換至衛(wèi)星通信，配以太陽(yáng)能發(fā)電確保數(shù)周內(nèi)通信暢通。利用這個(gè)衛(wèi)星校區(qū)，每月11日均定期開展防災(zāi)教育講座，并聘請(qǐng)專家通過遠(yuǎn)程視頻會(huì)議系統(tǒng)開展教學(xué)，利用iPad等便攜式終端開展室外活動(dòng)，志愿者可以到不便行動(dòng)的人家中展開更好的支援活動(dòng)。

作為政府為主導(dǎo)的地區(qū)性防災(zāi)網(wǎng)絡(luò)，日本的尾鷲市采用了地區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)（5GHz無線寬帶）覆蓋全市，市防災(zāi)中心接收國(guó)家和縣的衛(wèi)星信號(hào)，然后通過地區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)面對(duì)全市進(jìn)行廣播。市區(qū)內(nèi)重要建筑，如作為避難點(diǎn)的校園、市民會(huì)館、政府辦公大樓等都可無線接入防災(zāi)網(wǎng)絡(luò)。政府和學(xué)校每年都開展相關(guān)的防災(zāi)訓(xùn)練、信息交流會(huì)、防災(zāi)課堂等活動(dòng)，在構(gòu)筑無線通信的同時(shí)培訓(xùn)市民的防災(zāi)意識(shí)，教授無線通信網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，以便確保緊急受災(zāi)時(shí)能夠通過多樣化的通信手段建立生命保障體系。

設(shè)置在高地的天文臺(tái)（如下頁(yè)圖5）也可通過地區(qū)無線局域網(wǎng)將拍攝到的實(shí)時(shí)監(jiān)控信號(hào)傳送至防災(zāi)中心，不僅起到氣象監(jiān)測(cè)作用，還能在常規(guī)通信手段斷絕的情況下讓防災(zāi)指揮中心掌握準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)信息。作為常規(guī)的廣播站（如圖6）除了設(shè)置高音喇叭外，也作為無線網(wǎng)絡(luò)的中繼站點(diǎn)達(dá)到一站多用的效果，市民在學(xué)會(huì)無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的同時(shí)也能夠通過地區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)獲得最新的信息。

另外，值得一提的是日本鹽尻市利用無線網(wǎng)絡(luò)和中繼站點(diǎn)設(shè)置地區(qū)兒童守護(hù)系統(tǒng)，該套系統(tǒng)是鹽尻市和信州大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的，2008年就已經(jīng)開始投入使用，主要是在學(xué)校附近主要的通學(xué)路上設(shè)置數(shù)百臺(tái)中繼器，接受定位器（如圖7）的電波信號(hào)獲取定位信息，孩子隨身攜帶該定位器移動(dòng)時(shí)家長(zhǎng)可以通過手機(jī)或電腦登錄至專用的網(wǎng)站確認(rèn)信息，緊急情況下系統(tǒng)自動(dòng)將接收到定位信息后以短信方式發(fā)送到家長(zhǎng)手機(jī)上，并能隨時(shí)將信息通報(bào)給警察等政府部門。中繼器為無線收發(fā)器，主要設(shè)置在道路拐彎的曲面鏡后，也有如圖8設(shè)置在火災(zāi)瞭望臺(tái)等高處，并且配備太陽(yáng)能備用發(fā)電系統(tǒng)確保全天候運(yùn)行，定位器的電池也可以使用半年，默認(rèn)每3分鐘傳遞一次定位信號(hào)。該套系統(tǒng)可以通過中繼器和定位器的配合使用確定人或物體的具體位置，而且系統(tǒng)相對(duì)GPS等定位系統(tǒng)造價(jià)低廉，應(yīng)用方便，除可以作為保護(hù)兒童安全外，還用于塌方、泥石流等災(zāi)害監(jiān)測(cè)，高齡者守護(hù)，公交車輛定位等情況。

● 后記

看到日本如此多的實(shí)踐活動(dòng)之后，感受最深的就是防災(zāi)教育已經(jīng)深入到日本人的平常生活中，危機(jī)意識(shí)非常強(qiáng)烈。如果在災(zāi)害發(fā)生前做到非常充分的應(yīng)急準(zhǔn)備，就能夠大大減少生命和財(cái)產(chǎn)的損失，而要做好這個(gè)應(yīng)急準(zhǔn)備，就需要做好防災(zāi)教育和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，因此應(yīng)對(duì)災(zāi)害，防災(zāi)教育、通信技術(shù)、物資儲(chǔ)備一樣也不能少。如何在低投入的前提下做好防災(zāi)，提高人民的防災(zāi)意識(shí)，這將是一個(gè)長(zhǎng)期艱巨的課題。

參考文獻(xiàn)：

[1]日本信州大學(xué)綜合信息中心[EB/OL].http：//www.center.shinshu-u.ac.jp/iic_web/s.html

[2]日本鹽尻市地區(qū)兒童守護(hù)系統(tǒng)[EB/OL].http：//www.city.shiojiri.nagano.jp/kosodate/kosodate/mimamorisystem/mimamo.

本文受到教育部人文社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目青年基金項(xiàng)目“下一代信息技術(shù)支持的教育技術(shù)實(shí)踐監(jiān)控與評(píng)價(jià)”（課題號(hào)11YJC880159）以及國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目青年項(xiàng)目“日本NHK電視臺(tái)對(duì)重大突發(fā)事件輿論引導(dǎo)及對(duì)應(yīng)機(jī)制研究”（課題號(hào)12CXW020）的資助。