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发展“警惕救援”行动期间匆忙组建的网络

来源:搜狐军事 作者:知远

  该研究课题由部队转型与资源助理部长帮办办公室资助,技术与国家安全政策中心编写。本文表达的观点仅代表作者本人,并不反映美国国防大学、美国国防部、弗吉尼亚州陆军国民警卫队或美国政府官方的政策或立场。所有的信息和资源都来自公开资料。

  导言

  该案例研究的目的是,帮助分析美国国民警卫队开始响应“卡特里娜”飓风期间网络中心行动的作用和影响。“卡特里娜”飓风于2005年8月29日在路易斯安那州登陆。该研究通过聚焦“警惕救援”行动期间在步枪营级建立网络的困难,探讨了在复杂的人道主义灾难情况建立匆忙组建网络的问题。尤其是,该研究突出了在2005年9月6日到10月1日,隶属于第29步兵师(轻型)第1旅战斗队的美国弗吉尼亚州陆军国民警卫队第116步兵团2营沿密西西比州墨西哥湾海岸(Mississippi Gulf Coast)执行的行动。第116步兵团2营在部署到密西西比州前,被指定为“石墙”特遣部队(Task Force Stonewall)。来自弗吉尼亚州的一支国民警卫队兄弟部队被指定为“红雀”特遣部队(TF Cardina),同时部署到路易斯安那州的责任区(area of operations, AO)。尽管这两个单位最终都建立了行动网络,但是在初始阶段获得了关于复杂人道主义灾难(complex humanitarian disaster, CHD)需要什么的宝贵经验教训——尤其是在通信网络及其对行动连续性的后继影响方面。通过审查该案例研究,未来的政策制定者以及民用和军事领导层将有一个更好的解决复杂人道主义灾难中遇到通信问题的参考框架,也将有一个类似情况的解决方案。

  战略现状、背景和事件意义

  2005年8月27日,在“卡特里娜”飓风于美国墨西哥湾沿岸登陆前两天,美国总统布什宣布路易斯安那州、密西西比州和阿拉巴马州进入紧急状态。地方和州地府的后继撤离命令影响了超过一亿多人,其中许多人位于很难进入的乡村地区。在飓风登陆之前,4000名国民警卫队官兵预先到达路易斯安那州,2500名国民警卫队官兵预先到达密西西州,以缩短灾难响应时间。 尽管采取了预防措施,但是在需要之时仍然无法利用许多部队。“卡特里娜”飓风袭来时,来自密西西比州的第155旅战斗队和来自路易斯安那州的第256旅战斗队的很大一部分部队已经部署到伊拉克。这减少了那些受飓风严重破坏州州长可以使用部队的数量。 虽然各个州还剩下很少驻扎的单位,但是墨西哥湾沿岸大多数州之间的一些应急管理援助协议(Emergency Management Assistance Compact, EMAC)已经生效。应急管理援助协议是各个州州长间签订的基本互助协议,允许在没有结盟的情况下一个州国民警卫队的资产用在另一个州。 这些应急管理援助协议使密西西比州和路易斯安那州的国民警卫队单位,迅速得到临近州的国民警卫队单位的加强。不幸的是,大多数非临近的州并没有同密西西比州和路易斯安那州建立应急管理援助协议。以前的几次灾害,包括“卡米尔”飓风(Hurricane Camille)在内,一直由墨西哥湾沿岸各州在联邦政府的偶尔援助下共同应对。当然,“卡特里娜”飓风情况不同。由于“卡特里娜”飓风灾难的规模和所要求的响应,最终国内的每个州都制定了应急管理援助协议,从而使来自所有州的单位都可以参与事件响应。这样一种应急管理援助协议,使我所在的营(第116步兵团2营)从弗吉尼亚州部署到密西西比州的责任区。

  在东部夏令时间(Eastern Daylight Time, EDT)2005年8月29日06:00,“卡特里娜”飓风在美国墨西哥湾沿岸路易斯安那州Buras-Triumph附近登陆。这是一场最强的墨西哥湾飓风,也是时至今日有记录的第四强大西洋飓风,以及自1928年以来影响美国大陆的最致命风暴。“卡特里娜”飓风一直是有史以来途经美国的破坏力最大的飓风,它对风暴中心100多英里的范围内造成毁坏。

  这场飓风的影响是可怕的。保护新奥尔良的许多堤坝决口,城市被淹没,后继的骚乱和洪水破坏使这座城市完全丧失功能。在这座城市的更远外,3个州内近200英里的海岸线被摧毁。“卡特里娜”飓风造成大约750亿美元的损失(以2005年美元购买力计算),使其成为美国历史上造成损失最严重的飓风。此外,“卡特里娜”飓风直接或间接造成受灾区内1836人死亡。 为了应对此次事件,美国国民警卫队在3个星期多一点的时间内,最终部署了来自49个州和4个准州的超过5万名部队,而且还运输了数千吨物资。 此次响应是美国历史上国民警卫队最大规模的国内部署。

  “石墙”特遣部队的部署

  我所在的单位,第116步兵团2营,在美国东部时间2005年9月3日星期六下午8时进入戒备状态,那天也是劳工节(Labor Day)周末。预先警报从位于弗吉尼亚州皮克特堡(Fort Pickett)的弗吉尼亚州国民警卫队联合行动中心(Joint Operation Center, JOC)发往所有受影响的单位,通知我们为一次可能的部署做好准备。这次预先警报有效地起到了警告的作用,让各个单位准备好动员。这次预先警报也给出了我们可能受领任务的一般特点。这一信息通过所谓的“警先号令”(Warning Order, WARNO)系统分发。这次预先警报之前,弗吉尼亚州和密西西比州之间初步形成了一份应急管理援助协议,这意味着,密西西比州同意在最初阶段资助弗吉尼亚州的部队。紧跟这次预先警报之后的是,美国东部时间9月4日星期日下午4点发布的动员令,它要求将部队召回当地的军队驻地。 部署令要求部署一支配备250名弗吉尼亚州国民警卫队队员和34辆不同类型车辆的部队。 部署令还要求,部队的主体在美国东部时间点9月6日下午3时前通过空运完成部署。地面车辆车队将行进1300英里,在密西西比州谢尔比营地(Camp Shelby)同部队主体联系一起。

  在动员的43个小时后,先遣部队带着大约两吨重的物资和设备,通过空中运输于东部夏令时间9月6日上午11时抵达密西西比州杰克逊(Jackson)。主体部队大约于7小时后抵达那里。 这支特遣部队一经抵达,就被配属到印第安纳州陆军国民警卫队第38步兵师,该师对沿密西西比州墨西哥湾沿岸的所有救援行动实施战术控制,并服从于密西西比州国民警卫队联合行动中心(Joint Operations Center, JOC),该联合行动中心又服从于密西西比州紧急事务管理局(MEMA)。

  图1表明了这种指挥关系。这种区分非常重要。尽管美国国民警卫队的单位仍然由各个州实施控制,但是现役部队的指挥链却非如此,如第82空降师指挥链最上端是美国北方司令部(Northern Command, NORTHCOM)。因此,现役部队和国民警卫队部队实际上采用两条独立的指挥链,因为守卫部队不属于联邦政府。在整个“卡特里娜”飓风救援行动中,美国国民警卫队部队仍然处于《美国法典》第32卷规定的状态,即在各州州长的控制下。当联邦政府为事件响应提供了资金之时,就不再缺少根据《美国法典》第10卷处于联邦政府管辖之下的国民警卫队官兵。

  这种区别很重要,因为美国国民警卫队队员或者处于州的现役状态,或者处于《美国法典》第32卷规定的可以用于执法活动的状态,而因地方保安队法案限制,现役官兵禁止用于执法活动。 当来自一个州的官兵用于另一个州的执法沃土活动,各个州的总检察长之间必须签订一项协议。弗吉尼亚州的总检察长花了约48小时的时间,同路易斯安那州的总检察长和密西西比州的总检察长达成了一项协议。“石墙”特遣部队抵达后不久,就得到了来自印第安纳州陆军国民警卫队第76步兵旅的一个步兵连和也来自印第安纳州陆军国民警卫队的一个军事警察排的加强。这使“石墙”特遣部队的总兵力达到410名官兵和68辆汽车。

  图1. 美国国民警卫队指挥链

  注:由上至下依次为:

  密西西比州州长

  密西西比州紧急事务管理局(MEMA)

  密西西比州国民警卫队联合行动中心(JOC)

  第38步兵师师部印第安纳州陆军国民卫队

  “莱特”特遣部队(旅部)

  弗吉尼亚州陆军国民警卫队“石墙”特遣部队总部

  “石墙”特遣部队的责任区

  2005年9月8,当“石墙”特遣部队同其地面车队联系起来后,就立刻被授予对密西西比州墨西哥湾沿岸4个城区提供警戒、人道主义和救援援助的任务。这4个城区为:Pass Christian,长滩(Long Beach),加佛港(Gulfport)和比洛克西(Biloxi)。该特遣部队正面内陆宽22英里,纵深10英里——对于此规模的一个单位来说是非常大的面积。图2表明了该营级特遣部队的责任区。该责任区内的地形仅在海平面以上几英尺,洪水泛滥和许多河床形成了许多水上障碍。此外,该责任区的许多地方是市区,建筑物毁坏严重。许多桥梁和道路或者使用起来不安全,或者完全毁坏。沿海滩的90号公路几乎被摧毁,相当危险以至于除紧急车辆外,其他车辆无法使用。瓦砾和零星风暴往往阻碍车辆运动。天气普遍炎热潮湿,墨西哥湾沿岸地区在9月份就是这样。雷暴很常见,但降雨不多。

  图2. 营特遣部队责任区

  “石墙”特遣部队的使命和主要任务

  “石墙”特遣部队的使命声明写道:“石墙”特遣部队在美国东部时间2005年9月6日下午3时前部署到密西西比州墨西哥湾沿岸地区,在密西西比州加佛港和比洛克西附近执行人道主义援助、救援和警戒行动,以协助民事当局将社会从“卡特里娜”飓风影响中恢复过来。

  根据该营营长的意图,这份部署行动命令(Operations Order, OPORD)圈定了首批三项关键任务:

  •提供地区内警戒

  •提供人道主义援助

  •提供救援行动支援

  考虑到这一责任区的范围,为如此大的地区提供警戒是一项艰巨的任务。具体来说,“石墙”特遣部队在执行救援行动的同时,还必须阻止未经授权的人员进入海滩区。这是通过建立一条分布54个固定检查站的警戒线来实现,每个固定检查站由两名士兵每天24小时值班。游荡的徒步巡逻队和乘坐高机动多用途轮式车辆(High Mobility Multipurpose Wheeled Vehicle, HMMWV)军事警察巡逻队加强了这条固定的警戒线。这种加强是必要的,因为许多检查站之间的距离非常远——在许多情况下,远至600米——这有时会使人们从检查站之间溜入。在该特遣部队抵达后的最初72小时内,抢劫和民间暴力时常出现。此后,很少有暴力或者抢劫被报道或者发现。加佛港和长滩市区范围内毒品相关的帮派活动给红十字的活动带来一定困难,但是当地执法部门和“石墙”特遣部队的军事警察迅速处理了这些活动。该特遣部队还为发放点(Point of Distribution, POD)提供警戒。当地民众能够从该特遣部队整个责任区内的几个发放点获得食物、饮水、冰块、服装和其他物品。这些发放站点通常由美国红十字会或者教会团体等志愿非政府组织(non-governmental organization, NGO)运转。

  除了地区内警戒,该特遣部队还提供人道主义援助。在确保发放站点安全的同时,该特遣部队的人员还经常帮助发放物资。此外,该特遣部队的人员还通过乘坐高机动性多用途轮式车辆的2人小组仔细检查乡村地区,确保发现需要援助的居民,并在需要之时实施营救,来执行“搜索与援助”任务。对于“石墙”特遣部队来说,搜索与救援行动是其明确的提供人道主义援助任务范围内一项默认的任务。事实上,密西西比州责任区内的大多数搜索与营救工作在9月9日前已经完成。

  最后,该特遣部队的人员通过确保努力恢复基础服务的电力和饮水公用设施工人的安全,为救援工作提供了支援。该特遣部队还尽可能地帮助当地民众清理废墟。这一般在公路上进行,以确保车辆通行。此外,徒步巡逻队通过为佐治亚洲调查局(Georgia Bureau of Investigation)和哈里森县动物控制局(Harrison County Animal Control)等其他机构实施的后继救援发现和标志人类及动物的生物遗体,来协助救援行动。

  在灾区创建网络的困难

  到这个时候,几个方面已经明确:战略形势和事件意义,“石墙”特遣部队可以利用的人员和装备,该特遣部队的使命和重点任务以及对责任区的描述。事实证明,在这些条件下,建立一个具有非常积极任务参数的通信网络极具挑战性。一些挑战加剧了创建网络的困难,这些挑战可以分为两类:基于技术的挑战和基于政策、方法与程序的挑战。

  基于技术的挑战

  “石墙”特遣部队责任区的完整规模:“石墙”特遣部队被赋予以410名军人,在面积220平方英里的区域内,提供上述支援的任务。通常情况下,美国陆军步兵营的防区理论上正面不超过3千米(约合2英里),纵深不超过5千米(约合3英里),这取决于使命、地形和可以利用的部队和装备等因素。该区域规模使利用步枪营中常见的通讯设备,如单信道地面与机载无线电系统(SINCGARS)电台等,很难建立一个标准的无线电调频通信网络。

  通信设备:通信设备带来了两项主要的挑战。首先,没有足够的大范围OE-254天线,以彻底覆盖标准调频通信套件的区域。单信道地面与机载无线电系统电台数量也太少,因为检查站和徒步巡逻队数量太多。事实上,因重新分配给部署在海外支援全球反恐战争的国民警卫队单位,“石墙”特遣部队没有许多必要的设备可以利用,从而加剧了这一问题。第二项挑战是,“石墙”特遣部队可以利用的大部分通信设备不能同其他第一反应机构(警察、消防和救援)或者其他政府机构互通。因此,对于此项任务来说,建立无线网络的传统通信链路不够用。

  基于政策、方法与程序的挑战

  最低限度态势感知:在灾区建立有效网络面对的最重要挑战是发现哪些人应处于该网络中。一旦到达责任区,关于可以利用哪些人员和资源的态势感知降到最低限度。同样,也没有太多关于这些资源的信息可以利用。尽管根据来自第38步兵师基本指挥所(Main Command Post)的简报,可以非常清楚感知各个军事单位所处的位置。然而,在国内支援行动(domestic support operation, DSO),尤其是在复杂人道主义灾难中,知道其他政府部门和民间救援机构的位置和能力是至关重要的,因为这些机构通常提供大量的救灾支持。 几乎没有关于地方政府;警察、消防与救援;联邦紧急事务管理局(Federal Emergency Management Agency, FEMA)指挥所;红十字会避难所;电力和饮水恢复小组等的配置、组成和一般情况的信息可以利用,这里仅举几例。一旦“石墙”特遣部队赶到现场,所有这一切都不得不确定。由于该特遣部队的防区横跨4个不同市和1个县,跟踪这些信息非常困难。各个市都有地方政府、消防部门和警察部门,需要确定它们的位置并建立联络。事实证明,全部找到它们,然后协调建立一致的通信,往往是一项挑战。该营所采用的方案确实技术含量低,正如下文讨论的那样。

  在灾难情景下建立网络的训练有限:“石墙”特遣部队带着一个指挥小组部署,该小组有着在各种恶劣的气候条件下对高度分散的单位建立和实施指挥与控制的100多年经验。只有美国军队适合部署到这种环境中,他们必须利用大量的通信设备和技术从头建立一个有效的网络,而且他们接受过这方面的良好训练,当“石墙”特遣部队需要将其他众多组织和机构整合到其标准军用网络中时,在“警惕救援”行动期间创建网络的难题出现了。事实上,“石墙”特遣部队从来没有训练或者演练过整合这些组织和机构,这加剧了系统互操作性方面的问题。同样,这些组织和机构也没有接受过同美国军事单位整合的训练。营级特遣部队标准作业程序(Standard Operating Procedure, SOP),在同也部署在规定地区内的不同政府组织和机构发展匆忙组建的网络的战术、技术和程序方面涉及很少。“石墙”特遣部队发现,跨部门的训练和演练是现实灾难预防的绝对根本原则。

  不断变化的网络:进一步加剧组建一个全面网络的复杂性是,责任区内存在着大量的小型、无登记的非政府组织提供救援。在给定任何的一天,无数的教会和志愿团体在提供食品和衣物。部分团体资金充足,实施了令人印象深刻的支援行动。其他团体到达责任区后,提供一些帮助,并在几天内离开。“石墙”特遣部队需要持续了解哪些人和哪些组织在责任区内提供支援。通常情况下,在固定检查点或者巡逻的国民警卫队队员,会遇到询问如何和在哪里可以获得服务的人们。此外,国民警卫队队员必须现场回答他们可以在什么时候通过哪条路线返回家园。因此,对于现场的国民警卫队员来说,及时掌握来自网络的消息是至关重要的。有趣的是,处于检查站和巡逻的国民警卫队员平常成为密西比州灾区网络中的一个节点。除了该特遣部队战术作战中心(tactical operations center, TOC),或许还有联邦紧急管理局,甚至没有其他任何组织或者机构还试图保持对该地区态势全面了解。该特遣部队能够通过我们的54个固定检查站和徙步巡逻队,通知民众可以在哪里得到某些服务。跟踪网络内的变化是一项重大的日常挑战。

  减少混乱——政策与程序的不一致性:在灾区建立一个网络难题面对的第六项挑战,是在该特遣部队防区内各个市区间政策与程序的不一致性。灾害通常横跨政治边界,往往造成网络内响应不统一和出现混乱,邻近管辖区政策发生冲突。“石墙”特遣部队的责任区内,4个市区的政策往往相互矛盾。例如,特遣部队石墙的重点任务之一是确保海滩地区没有外来的交通和观光,以便急救人员可以更加有效地做好本职工作。落到地面的电线、发出恶臭的水源和危险的野生动物,如鳄鱼和蛇等,出现在其通常不会被发现的地方,带来了极度的安全问题。不幸的是,在允许进入海滩区方面,一些市区比其他市区管理更加宽松。当地广播电台播出不同的政策,当地警察部门负责执行。这使得通过网络建立和执行标准的政策变得非常困难。一些地方拒绝使用蛇腹形铁丝网,而其他地方允许使用它们,以使分配给他们城镇的国民警卫队队员可以建立更少的固定检查站,实施更多的徒步游动巡逻。然而,当一个市区采用蛇腹形铁丝网阻止进入海滩区,而其他市区并没有这样做时,人们很容易驾驶车辆一两英里,绕过蛇腹形铁丝网路障,然后进入禁区。地方政府经常改变政策和进入海滩区的时间,这增加了混乱。即使是当地警察也常常感到困惑。有些日子仅出示驾驶执照就批准进入;其他日子出示驾驶执照以及最近的公用事业地址账单,还被要求出示居住证明。最终,政策的不一致降低了响应的有效性。这些矛盾给网络造成了压力,往往降低了救援机构的信誉,同时增加了公众的挫折心理。

  “石墙”特遣部队匆匆组建的网络——是一种解决方案,但不是最佳解决方案

  网络是一个事物或者人员相互联系的系统,由节点和链路构成。一旦该营级特遣部队就位,我们必须确定我们网络中的节点,然后建立通信链路。我们确定了两种类型的节点:军事和非军事。军事节点非常简单,因为它们在很大程度上已知,并且我们在以往的演习中练习过使用它们。军事节点包括该特遣部队战术行动中心、连级指挥所、遍布该特遣部队防区内的54个固定检查站、旅部、师部等。这些军事节点同样是任何标准的军事网络中的网络节点。这些节点通常通过采用单信道地面和机载无线电系统、OE-254远距离天线的标准调频通信连接。移动电话、卫星电话(通常采用Iridium系统)、较近距离通信链接的FRS/GMRS手持无线电台等加强了调频网络链接。图3说明了基本的军事节点、从海岸线上实施安全警戒的固定检查点到师部的链路,以及网络链路必须传播的平均距离。南方链路公司(Southern Linc)研制的无线电台在DMA蜂窝网络中具有全双工(双向)无线电通信功能。但是,这些电台只配备到连长及以上指挥官。

  图3. 从检查站到师部的语音网络

  虽然军事节点更加容易识别,但是非军事节点对于任务取得成功来说非常重要,因为要通过它们向民众提供服务和物资。野战手册3-07《维稳行动与支援行动》指出,机构间的合作和一致的努力是任务取得成功的关键。 一个正常运作的网络是取得成功的推动要素。要有一个网络可以使用,该机构必须能够识别该网络中的节点并将它们连接在一起。不幸的是,该特遣部队一抵达责任区,没有人真正知道我们的防区内有哪些人和哪些东西,更别说有哪些人和哪些东西在途中。因此,我们的徒步和乘车巡逻队,必须在就位的头三到四天发现这些节点。虽然这种方法肯定技术含量低,但是其在一段时间后确实发挥了作用。然而,因为这种方法花费了时间,所以其大大降低了在此期间所有机构人道主义反应的有效性。

  我们必须牢记,非军事的政府机构和非政府组织没有相当于蓝军跟踪系统(Blue Force Tracker)的网络基础设施,蓝军跟踪系统能够快速生成通用行动态势图。甚至是各个层次的军事节点也不能立即获得通用行动态势图,因为美国国民警卫队的大多数单位没有列装在伊拉克或阿富汗等战场上使用的最新数字通信设备。事实上,“持久自由”行动和“伊拉克自由”行动从国民警卫队的许多单位抽调了大量的标准通信设备,致使这些单位设备不足以应对自然灾害。

  表1表明了“石墙”特遣部队外部的一些军事节点和我们防区内的一些非军事节点。一旦我们发现这些节点并同运行它们的领导人会面,我们就能够通过前文讨论的方式建立通信链路。复杂人道主义灾难期间的关键是统一且有效的努力,因而快速建立网络极为重要。否则,军事单位和民间机构可能在不知不觉中浪费地进行重复工作。更糟的是,他们可能在不经意间以相互矛盾的计划进行工作。即使节点已经建立起来链路,这项工作还必须继续下去。发现节点是一项永不停止的过程,因为网络节点随着时间推移,新的军事单位和救援机构/团体的到来和离开而发生变化。

  表1. 军事和非军事节点

  军事节点 非军事节点

  密西西比州联合行动中心 密西西比州政府

  弗吉尼亚州联合行动中心 4个市区的市镇政府

  第38步兵师师部 4个市区的警察部门

  “工匠”特遣部队(旅级)总部 4个市区的消防与救援部门

  田纳西州国民警卫队(工兵) 2个美国红十字会避难所

  第293步兵团1营(营部在东部) 移动电话公司(确定有5个)

  本地的联邦紧急管理局行动中心(加佛港)

  佐治亚州调查局(遗体复原)

  印第安纳州警察(加强当地警察)

  海湾电力公司

  加佛港纪念碑医院

  比洛克西地区医疗中心

  当地水务局

  教会团体和志愿者组织

  “石墙”特遣部队匆忙组建网络中的网络链路

  一旦确定网络节点,我们必须建立网络链路。我们采用几种方式来做到这一点。正如前面所提到的那样,大多数军事节点通过单信道地面与机载无线电系统和OE-254天线同调频通信设备连接。在前期的几个小时和几天,实际上我们不得不使用投递员或者联络官联系偏远的节点,不加夸张地讲,这使我们的通信回到第一次世界大战所采用的方法。同样,这也是技术含量非常低的解决方案。然而,联络官同当地警察部门、美国红十字会、联邦紧急措施局等机构面对沟通具有优势。因为这种早期的面对面沟通建立了合作关系,当日常通信链路开始运作时,该特遣部队可能享有更好的沟通,否则这种合作关系可能不会存在。

  抵消面对面通信优势的是节点间旅行时间产生的信息滞后时间。通常情况下,只有及时收到的信息才有用。联络官和投递员旅行相关的时间滞后往往极大地降低了信息的价值。幸运的是,绝对需要联络员和投递员的时间非常短暂,因为其他的通讯方式很快就可以使用。移动电话公司能够在灾难发生后的几天内恢复通信网络。值得一提的是,移动电话公司和电力公司在及时恢复其服务方面表现出色。移动电话公司尤其表现出强大的经营规划(operations planning)和执行连续性。在风暴过后不久,它们带着自身的更换设备小组和为其工人们提供帐篷、食物、饮水和发电的生命支持小组等支援专责小组赶到现场。

  虽然最初的移动电话服务恢复后留下了许多盲区,但是我们连接节点的能力得到显著改善。我们可以使用移动电话同外围检查站、指挥所以及其他机构建立通信。事实上,由于距离或缺少系统兼容性,我们通过调频军用网络不能同一些机构实施通信,而移动电话相当于通讯距离较短的卫星电话,使我们能够同这些机构建立联系。有趣的是,在“卡特里娜”飓风袭击海岸的三个星期内,移动电话公司能够恢复大约97%的网络容量。问题是电话线路经常堵塞,因为该网络在白天或者大多数日子的高峰使用时间以140%的容量运行。无线网络使用量非常大,原因在于地面线路系统完全毁坏。因此几乎所有的电话都通过无线网络。这是地面线路电话系统严重损坏所造成的。高架电话线已经被时速超过每小时150英里的地面风刮倒,地下电话交换机通过被洪水冲毁。它们需要几个月的时间才能完全修复。

  尽管大多数移动电话信号塔被损坏或者摧毁,但是该网络很快就通过使用像轻型卡车携带信号发射单元(Cell On Light Trucks, COLT)那样的设备重新建立起来。(请参阅图4)。轻型卡车携带信号发射单元能够中继CDMA、GSM和卫星信号。它们可以传播语音和数据信号,并具有许多固定信号发射塔设备类似的频带宽度。所不同之处在于它们可以移动,在风暴通过前可以被保护起来,然后迅速部署,从而恢复信号覆盖。

  图4. 轻型卡车携带信号发射单元

  除了投递员、调频通信和移动电话外,我所在的单位还使用卫星电话、FRS/GMRS电台,后来在地面线路恢复服务后还在较低程度上使用它们。卫星电话是“长途”通信的最可靠通信方式。不幸的是,始终都没有足够多的卫星电话可以分配。在军队方面,它们通常只限于营级、旅级及以上指挥官使用。而在政府和非政府组织方面,卫星电话更加普及。媒体机构迄今为止可以使用大多数卫星通信。媒体机构也使用了大部分可用的卫星带宽。FRS/GMRS电台主要用来相互连接我们的54个检查站,以及排级和连级指挥所。这些连接提供相互支持,并让值班的卫兵能够报告发现的问题。虽然这些无线电台非常可靠且方便,采用准备好的AA电池供电,但是它们通信范围有限,并且不能传输数据。然而,它们实现了提供低成本、可靠、短距离,但不保密的战术通信的目标。

  在风暴袭击过后的1个月左右,我们能够有限但可靠地使用普通的地面电话线。这对于电子邮件等来说是最有用的数据通信。拨号数据访问的限制因素是带宽,但缓慢的电子邮件要比没有电子邮件好。

  在数据方面,如果不提到商用无线数据连接的影响,对网络链路的讨论将是不完整的。即使无线网络大量使用,但是我们使用Verizon公司和Cingular公司的无线宽带卡,在低峰使用时间(主要是在深夜)能够得到可靠的数据连接。在非高峰使用时间,我们能够非常有效地发送电子邮件和共享大型文件。通过这项技术,也可以利用即时通讯。将这些卡与笔记本电脑相结合,使我们能够创建一个带宽非常强大的相当可靠数据网络。在“警惕救援”行动期间,这种解决方案具有的有效性、易用性和成本使其非常有吸引力。图5举例说明了一些这样的无线接入卡。

  图5. 商用现成品无线接入卡

  好消息是,“石墙”特遣部队利用商用现成品(commercial off-the shelf, COTS)技术相当迅速地组建一个有效的语音和数据网络,以加强现有的军事通信套件。虽然这些技术往往并不完全加密和安全,但是任务性质使这成为一项可接受的风险。另外,虽然该数据网络没有很大的带宽,但是这要好于没有数据网络可使用。迄今为止,卫星通信最具灵活性和弹性,但是其在连、营及旅级特遣部队还非常不普及。在此次行动的最初阶段,卫星通信也提供了最好的行动区域外“往返”通信(同上级指挥部的通信)。在我们这个例子中,那是同达弗吉尼亚州联合行动中心的往返通信。一旦陆基信号覆盖恢复,往返通信变得更加容易和普遍。

  总结及吸取的经验教训

  “警惕救援”行动让我们吸取了如何准备好和应对复杂人道主义灾难方面的一些经验教训,尤其在通信网络方面。吸取的经验教训可分为四类:

  •政策与规划方面

  •技术与设备方面

  •训练方面

  •单位战术、方法与程序方面

  政策与规划方面的经验教训

  •在复杂人道主义灾难期间,发展一个特定网络过程中最困难的工作是确定存在于网络中的节点,并保持网络节点更新。

  •网络中心行动不只是设备、人员和流程。

  •在复杂人道主义灾难国内支援行动中,我们所处的“战场”将要比我们预期的要大,这使指挥、控制、通信、计算机和情报和信息共享变得更加困难。

  •你可以依靠的唯一一个网络是你随身带来的网络。部署到复杂人道主义灾难环境的单位,必须尽可能自给自足,预计在前期的96小时内几乎没有再补给。

  •带着通信设备及其他重要任务设备的备件实施部署。

  •相邻各市的政策可能显著差异,这造成民众间的混乱,降低响应效果。

  •当前的军事转型并没有超越机构间的界限(民事机构没有蓝军跟踪系统)。

  •军事组织和流程能够迅速改变机构间混乱,恢复秩序。我们以特定的方式培养合作和任务组织。

  技术与设备方面的经验教训

  •我们目前的建制内通信设备不足以实施跨机构通信。

  •802.11B/G和蓝牙无线协议不够强大,无法满足我们的距离要求。

  •802.16E WIMAX无线协议很可能是复杂人道主义灾难环境下数据连接的低成本商业现成品技术数据解决方案。

  •安装接入蜂窝网络无线网卡的商用笔记本电脑,在建立和运行数据通信方面表现良好(从服务质量角度看,卫星GSM卡甚至更好)。

  •在列装数字通信系统方面,国民警卫队单位仍然远远落后于现役部队相应单位,这降低了国民警卫队的有效性,影响了对全面通用行动态势的掌握。

  训练方面的经验教训

  •在复杂人道主义灾难中任务与时间的压力下,组建一个网络相当困难,你需要接受相关训练。

  •救灾与国内支援行动训练同维稳与支援行动(Stability and Support Operations, SASO)训练非常相似。

  •利用“两面神”(JANUS)模拟系统的维稳与支援行动人员训练,是提高人员救灾效能和检验单位救灾标准作业程序(Standard Operating Procedure, SOP)的一件很好训练工具。

  •跨部门的训练和演练是现实灾难防备的绝对根本原则。我们对此做得不够。

  •在行动一致的基本原则下训练军官和高级士官。

  战术、方法与程序方面的经验教训

  •我们需要为我们的营、连和排的标准作业程序,加入支援国内民事当局和非政府救援组织这一部分。

  •如果可能的话,为战术行动中心和连级指挥所采购首先响应无线电设备。这将利用人工接口(无线电话操作员)把军用网和首先响应网连接起来。

  •带着尽可能多的OE-254远距离开线实施部署。

  •带着尽可能多的发电机实施部署。

  •带着配备给所有指挥官的卫星电话实施部署。

  •向每个市区领导小组指派一名负责通信、信息共享和建立关系的联络官。

  •在可能的情况下,将各个单位分配给特定的城市,以便于指挥、控制和建立关系。例如,我将B连分配到比洛克西,A连分配到长滩。

  •电池的使用量将非常大,这产生了大量的额外费用,要尽可能使用充电电池。

  •一经抵达行动地区,就立即开始巡逻,以尽可能快地建立一份节点列表。

  以上所列的吸取的经验教训并不全面,但是突出了要点。毫无疑问,重新探讨该案例研究将发现更多应吸取的经验教训。

  在许多方面,这次行动是为一场更大的自然灾难或者人为灾难而进行的预演。“卡特里娜”飓风的规模和范围是美国本土以前从未经历过的。此外,国家应急计划(National Response Plan)从未接受过这么重大灾难的有效测试和检验。人们可以预期,在未来的情况下,像“石墙”特遣部队这样的国民警卫队单位将大量使用,因为灾难响应是美国国民警卫队的一项核心使命。然而,为了使响应有效,规划者们必须修订应急预案,确保购置足够的设备和各机构之间互通,并通过跨部门演习确保应急预案有效演练。如果处理得当,可以利用成本相当低的商用现成品技术建立跨机构网络。总的来说,现场人员的一条最重要观察结果是,网络中心行动远远超出只涉及技术与设备。它还涉及到在最可能短的时间内,在最可能坏的环境下,使其能够实现机构间的合作和网络发展,并为其创造条件的政策和程序。通过学习“卡特里娜”飓风的经验教训,我们确保下一次响应将更好和更有效。

  救灾转型案例研究导师指南

  介绍

  救灾转型案例研究详细介绍了,在当地许多基础设施被破坏、摧毁,或者因其他原因不能使用时,发展一个匆忙组建网络的可能解决方案和困难。重要的是要注意,该案例研究重点只在营级,而且是国民警卫队的营。然而,所吸取的经验教训可以应用在战术、战役层次,并在一定程度上可以应用到政策层次。基于课堂人员的组成,该案例研究和随后的课堂讨论,可能会引起非常激烈的讨论。对许多机构和团体来说,“卡特里娜”飓风既是最好的时刻,也是最差的时刻。导师必须注意到学生们的情绪,在讨论过程中,他们的情绪可能高涨,因为很多学生可能为上述提到的机构工作。实际上,在为未来这种规模的灾难做准备方面,已经有了很大的改善。然而,还有许多工作要做。该案例研究的目的,是让学生们尽可能接近战术(营级)层次,使他们能够制定解决我们在沿密西西比州墨西哥湾沿岸面临问题的解决方案。这将使我们的国家在未来有训练更加有素的决策者,因为他们将从我们的经验中获益。

  学习目标

  要完成该案例研究,学生们应具备以下知识:

  •了解在网络中心行动中,以节点和链路形式构成的网络所包括的最基本层次。

  •灾区以节点和链路形式构成网络的组成。

  •了解构成该案例研究的基本事实,如战略背景、责任区、营级特遣部队的使命、关键任务、相关机构和组织、指挥链等。

  •在发展一个匆忙组建的多机构网络方面所面临的挑战。

  •介绍所采用的解决方案,以及根据其对形势的理解制定的一些他/她自己的解决方案。这将通过一个小组实际演练完成。

  •评价源于技术问题以及源于政策、方法与程序的问题。

  导师主题

  在该案例研究引起的讨论期间,导师不妨强调以下主题中的部分或全部,以帮助学生们记住知识。

  政策及程序与技术。在该案例研究期间,学生们往往倾向于寻找跨机构响应互操作性的技术解决方案。这无疑是重要的,应该被讨论。然而,最棘手的问题是影响响应的政策和机构的角色与责任。有了充足的资金和采办训练,就可以发展和应用具有互操作性的通信。然而,建立跨市、州和联邦司法管辖区的统一响应要困难得多,而且往往被忽视。从现实来看,这两个方面问题必须加以解决,而不是只解决一个或另一个问题。导师应鼓励学生采用全面的问题解决方法。

  规划与演练。在本案例研究期间,大多数学生将提出解决规划问题。只有极少数的学生会提出演练的必要性。事实上,在“卡特里娜”飓风袭来前几个月前,国家应急预案已经更新,但是该预案的普及和跨机构演练几乎没有实施。结果是显而易见的。学生们必须深刻认识到演练复杂计划的重要性,如果他们希望在复杂人道主义灾难期间取得积极的结果。同样值得注意的是,一些学生认为模拟训练具有非凡价值。模拟训练效果不错,但是其并不是一种独立的训练和演练方法。导师可以提出情景驱动的指挥所演习效果良好,而且成本并不高昂。

  信息共享与信息推送。学生们往往会错过的一个以网络为中心的概念,是信息共享与信息推送的比较。在这里,技术起着至关重要的作用。该案例研究说明了往往技术含量低的一种网络中心能力方法。指挥与控制节点之间的信息通常是推送,但是很少以网络中心行动的方式分享。这是因为没有技术基础设施来推动多层次的实时共享。导师不妨鼓励学生思考,如何才能更好地开发一个共享信息而不是主要推动信息的网络。

  令人感兴趣的案例研究观点

  在该案例研究中,提出许多令人感兴趣的观点。学生们将提到的观点超出这里列出的,但是这些想法便于讨论。

  通用作战态势图。美国军队有蓝军跟踪系统(Blue Force Tracker, BFT),但是其他政府机构没有。事实上,大多数国民警卫队的单位也没有蓝军跟踪系统(BFT)。因此,手工创建通用作战态势图,并实时或者近实时保持更新是非常困难的事情。

  持续的网络变化。在任何给定的一天,由于许多非政府组织进入和退出责任区,网络节点不断发生变化。此外,由于基础设施不断重新上网,网络链路也不断发生变化。

  美国国民警卫队的地位。学生们需要明确,尽管不是一个具体网络中心行动概念,但是这一点可能会导致混乱。各州州长通常控制美国国民警卫队。美国国民警卫队,尽管处于一个州的现役状态或者美国法典第32卷规定的状态,但是也可用于国内执法。但是,如果美国总统根据美国法典第10卷将国民警卫队置于联邦的控制下,那么国民警卫队同现役军队处于同等的法律地位,不得用于国内执法。

  政策的不一致与民事政府的协调。大多数自治地区最初是“孤岛”。因诸如进入沙滩区和宵禁等方面的政策不同,这导致了混乱和失败。此外,最初自治地区官员同州官员之间的协调非常松散。

  全球反恐战争。全球反恐战争的影响包括,一些设备缺乏,以及密西西比州和路易斯安那州较少的单位可以利用。学生们应该明白,规划者必须处理由于其他优先事项引起的短缺。这种情况无疑会再次发生。

  实际演练

  下面的实际演练专为小组学生设计。理想状态下,导师应将4名学生分成一个小组。每个小组将得到一个想定。根据在上述案例研究中所学到的知识,每个小组应在课堂上形成并提交下列问题的答案。

  想定1:“脏弹”在华盛顿特区被引爆,里根国家机场变得无法使用。

  想定2:旧金山发生大地震,这座城市40%被摧毁,其中包括大部分港口设施。

  想定3:海啸袭击瓦胡岛,珍珠港的所有港口设施被彻底摧毁。估计死亡人数超过40000人。

  想定4:禽流感(H5N1)病毒发生变异,很容易在人与人之间传播。这种病毒到达美国,最初在纽约州北部和明尼苏达州出现。在3个星期内,美国中西部和东北部各州报告超过70万病例。

  一组问题

  问题1:在这种情况下,确定创建一个匆忙组组建网络所面临的挑战。

  问题2:讨论克服这些挑战所需的技术。

  问题3:说明在特定的情况下,这些挑战的独特性。

  问题4:在这种情况下,必须考虑哪些特殊的技术和政策规划因素呢?

  作者简介

  约翰•M•埃珀利(John M. Epperly)中校目前担任弗吉尼亚州陆军国民警卫队第29步兵师(轻型)第1旅战斗队第116步兵团3营营长。在密西西比州“卡特里娜”飓风(Hurricane Katrina)过后的“警惕救援”行动(Operation Vigilant Relief)期间,他指挥第116步兵团2营。埃珀利中校1989年从位于纽约州西点的美国军事学院毕业,并从德雷克塞尔大学(Drexel University)获得金融企业管理硕士学位。他主要在第10轻型装甲团和第70装甲团,作为现役装甲骑兵军官,度过了几个海外军事基地任职期。在民事方面,他是赫尔利工业公司(Herley Industries)全资子公司创新概念公司(Innovative Concepts)的总经理。创新概念公司是一家嵌入式软件系统公司,为美国军方、首先响应机构和众多国际客户提供数据链通信。 知远/杜和

mil.sohu.com true 搜狐军事 http://mil.sohu.com/20131210/n391562656.shtml report 17795 该研究课题由部队转型与资源助理部长帮办办公室资助,技术与国家安全政策中心编写。本文表达的观点仅代表作者本人,并不反映美国国防大学、美国国防部、弗吉尼亚州陆军国民
(责任编辑:黄添翼)

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