應(yīng)急系統(tǒng)是為應(yīng)對自然災(zāi)害與突發(fā)公共事件而構(gòu)建的，集監(jiān)測預(yù)警、快速響應(yīng)、救援處置與恢復(fù)重建于一體的社會技術(shù)系統(tǒng)。面對日益復(fù)雜多變的災(zāi)害環(huán)境，傳統(tǒng)應(yīng)急系統(tǒng)受限于通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力、傳輸帶寬與傳輸時(shí)延等因素，在通信保障、態(tài)勢感知與決策效率等方面面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。第六代移動通信技術(shù)（6G）以“空-天-地-?！币惑w化網(wǎng)絡(luò)為核心特征，憑借其全域覆蓋、通感算智深度融合的革命性能力，為構(gòu)建下一代智慧應(yīng)急系統(tǒng)提供了全新的技術(shù)范式。本文首先概述應(yīng)急系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與6G帶來的新變革，繼而重點(diǎn)論述通感一體化、智能資源管理、語義通信等構(gòu)建下一代應(yīng)急系統(tǒng)的關(guān)鍵使能技術(shù)，最后是總結(jié)以及對下一代應(yīng)急系統(tǒng)的展望。

1、應(yīng)急系統(tǒng)概覽及6G動的變革

當(dāng)前，全球氣候變化加劇、城市化進(jìn)程加速以及人口流動日益頻繁，致使地震、颶風(fēng)等極端事件出現(xiàn)的頻率與破壞力持續(xù)攀升。應(yīng)急系統(tǒng)的重要性愈發(fā)凸顯，它不僅是災(zāi)后救援的“生命線”，更是國家治理體系與治理能力現(xiàn)代化的重要體現(xiàn)。

應(yīng)急系統(tǒng)的核心目標(biāo)是通過預(yù)防、準(zhǔn)備、響應(yīng)與恢復(fù)四個(gè)階段，最大限度地降低突發(fā)事件所造成的社會負(fù)面影響與經(jīng)濟(jì)損害。應(yīng)急系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的高效性，高度依賴于信息的實(shí)時(shí)獲取與快速處理，以及指揮命令的協(xié)同執(zhí)行。

在5G時(shí)代，應(yīng)急系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)初步升級，例如利用其大帶寬特性實(shí)現(xiàn)高清視頻實(shí)時(shí)回傳以輔助指揮決策，或憑借其低時(shí)延特性完成危險(xiǎn)環(huán)境下的遠(yuǎn)程操控與探測任務(wù)。然而，基于5G的應(yīng)急系統(tǒng)仍面臨三大結(jié)構(gòu)性瓶頸：其一，覆蓋瓶頸?，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)高度依賴地面基礎(chǔ)設(shè)施，在地震、山體滑坡等災(zāi)害中，基站損毀與光纖中斷將會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)大面積癱瘓，使災(zāi)區(qū)淪為“信息孤島”。其二，感知瓶頸。當(dāng)前的應(yīng)急系統(tǒng)多數(shù)依賴被動回傳的視頻或傳感器數(shù)據(jù)，缺乏對災(zāi)害環(huán)境的主動感知能力，導(dǎo)致感知數(shù)據(jù)精確度與全面度不夠充足，尤其在受災(zāi)人員定位與損毀建筑內(nèi)部環(huán)境評估等方面格外明顯。其三，智能瓶頸?，F(xiàn)有信息處理與決策支持系統(tǒng)的智能化水平有限，海量多源數(shù)據(jù)難以被快速融合、分析與挖掘，指揮決策仍高度依賴人工經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致在極端壓力下的響應(yīng)速度與準(zhǔn)確性難以保障。

6G技術(shù)的興起，將推動應(yīng)急系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一次根本性的范式變革，旨在可以系統(tǒng)性地解決上述瓶頸問題。6G帶來的范式變革主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

①從“有限覆蓋”走向“多維韌性”

6G通過融合低軌衛(wèi)星、高空平臺、地面蜂窩網(wǎng)絡(luò)及水下通信，構(gòu)建“空-天-地-海”一體化網(wǎng)絡(luò)。這一架構(gòu)賦予網(wǎng)絡(luò)與生俱來的韌性，任一層次的損毀均可由其他層次迅速補(bǔ)償，從而為核心災(zāi)區(qū)提供“永不中斷”的通信保障，確保生命線暢通。

②從“信息傳遞”走向“全域感知”

6G推動通信功能從單純的數(shù)據(jù)傳輸管道，向“感知-通信-計(jì)算”一體化方向演進(jìn)。未來的6G網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將主動發(fā)射和接收信號去進(jìn)行感知，通過解析信號在幅度、相位、時(shí)延等多維特征的變化，來實(shí)現(xiàn)對距離、速度、角度乃至物體材質(zhì)的高精度感知。這意味著，未來的6G網(wǎng)絡(luò)本身將變成為一個(gè)巨型的、無處不在的分布式傳感器。同時(shí)，結(jié)合人工智能技術(shù)，實(shí)時(shí)構(gòu)建物理環(huán)境的高分辨率數(shù)字孿生模型，可以為救援決策提供超越人眼極限的全局洞察力。

③從“人力驅(qū)動”走向“無人化智能體協(xié)同”

6G的亞毫秒級超低時(shí)延與近乎100%的超高可靠性，為大規(guī)模、高協(xié)同的無人化救援奠定了基礎(chǔ)。成百上千的無人機(jī)、機(jī)器人及無人艇將不再是孤立的命令執(zhí)行工具，而是通過人工智能技術(shù)緊密連接的“智能體集群”。它們能夠自主執(zhí)行偵察、中繼組網(wǎng)、生命搜救與物資投送等復(fù)雜任務(wù)，形成強(qiáng)大的無人化救援力量。

2、6G時(shí)代應(yīng)急系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)上述從“有限覆蓋”到“多維韌性”、從“信息傳遞”到“全域感知”、從“人力驅(qū)動”到“無人化智能體協(xié)同”的范式變革，需依賴一系列突破性關(guān)鍵技術(shù)作為支撐。這些技術(shù)共同構(gòu)成了6G智慧應(yīng)急系統(tǒng)的能力底座： 

①空-天-地-海一體化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

該架構(gòu)是6G賦能應(yīng)急系統(tǒng)的基石，是實(shí)現(xiàn)全域覆蓋的物理基礎(chǔ)。它并非多種網(wǎng)絡(luò)的簡單疊加，而是需通過創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、智能化的管理控制與統(tǒng)一的身份認(rèn)證體系，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間的無縫切換與深度融合。其中，智能路由技術(shù)至關(guān)重要，它能根據(jù)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、鏈路質(zhì)量與業(yè)務(wù)需求，動態(tài)為應(yīng)急數(shù)據(jù)選擇最優(yōu)傳輸路徑（如衛(wèi)星直連、無人機(jī)中繼或星地融合），確保關(guān)鍵指令的端到端超低時(shí)延與超高可靠性。

②通感算一體化技術(shù)

通感算一體化作為6G的核心特征，打破了通信、感知與計(jì)算的邊界，使每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)兼具通信、感知與計(jì)算三重功能。節(jié)點(diǎn)通過收發(fā)無線信號，即可從其多維信息中提取目標(biāo)的距離、速度、角度乃至微動特征。感知數(shù)據(jù)與通信數(shù)據(jù)在網(wǎng)內(nèi)融合，實(shí)現(xiàn)對災(zāi)害環(huán)境的實(shí)時(shí)高精度建模。其核心挑戰(zhàn)在于設(shè)計(jì)統(tǒng)一的信號波形與處理框架，以解決通感資源競爭并實(shí)現(xiàn)高效干擾管理。

③智能資源管理與網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)

在未來應(yīng)急系統(tǒng)中，各類救援任務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的需求存在根本性差異：生命探測儀需要海量連接以傳輸數(shù)據(jù)，而無人機(jī)集群控制則要求超低時(shí)延和高可靠性。若采用單一網(wǎng)絡(luò)承載所有業(yè)務(wù)，關(guān)鍵指令與海量數(shù)據(jù)之間將產(chǎn)生資源競爭，在極端環(huán)境下可能直接導(dǎo)致救援失敗。為化解這一矛盾，基于AI的網(wǎng)絡(luò)資源管理與切片技術(shù)成為關(guān)鍵。該技術(shù)通過軟件定義網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化，能夠在統(tǒng)一物理設(shè)施上動態(tài)構(gòu)建多個(gè)虛擬化、隔離且質(zhì)量可保障的邏輯網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁堵或故障時(shí)，系統(tǒng)能夠自動重整資源與重構(gòu)切片，確保關(guān)鍵救援業(yè)務(wù)始終享有最高優(yōu)先級，從網(wǎng)絡(luò)層面保障救援行動的最終成效。

④語義通信技術(shù)

不同于傳統(tǒng)通信以“無差錯(cuò)傳輸比特流”為目標(biāo)，語義通信致力于直接傳輸信息的“含義”。在帶寬與能量極度受限的災(zāi)區(qū)，傳輸全部原始數(shù)據(jù)既低效也不現(xiàn)實(shí)。語義通信利用人工智能在發(fā)送端提取信息的語義特征并進(jìn)行高效編碼，接收端則借助其知識庫對語義進(jìn)行理解與信息再生。在應(yīng)急場景中，這意味著可能只需傳輸“發(fā)現(xiàn)生命跡象，坐標(biāo)(X,Y)”的語義信息，而非一段長時(shí)間的高清視頻，從而極大節(jié)約頻譜資源、降低終端功耗，是提升應(yīng)急通信效能的關(guān)鍵使能技術(shù)。

⑤太赫茲與可見光通信技術(shù)

太赫茲頻段可提供極高的傳輸速率與感知精度，適用于災(zāi)區(qū)近距離的高速數(shù)據(jù)分發(fā)和高分辨率環(huán)境掃描?？梢姽馔ㄐ艅t可作為有效補(bǔ)充，在特定室內(nèi)救援場景下實(shí)現(xiàn)無電磁干擾的高速通信。

⑥可重構(gòu)智能表面技術(shù)

可重構(gòu)智能表面(RIS)是由大量低成本無源元件組成的平面結(jié)構(gòu)，可通過編程智能地重構(gòu)無線信號的傳播環(huán)境。在應(yīng)急場景中，可快速部署RIS以繞過障礙物，對信號盲區(qū)進(jìn)行動態(tài)“補(bǔ)盲”，從而增強(qiáng)特定區(qū)域的信號覆蓋。RIS作為一種低成本、低功耗的覆蓋增強(qiáng)解決方案，在此類場景中具有顯著優(yōu)勢。

3、總結(jié)與展望

6G技術(shù)憑借其空-天-地-海一體化的全域覆蓋能力、通感算深度融合的特性以及內(nèi)生智能的決策支持，正推動應(yīng)急系統(tǒng)從傳統(tǒng)被動、以陸地為中心的響應(yīng)模式，向智能主動、全空間聯(lián)動的新范式演進(jìn)。這不僅是通信速率的量變，更是連接維度與系統(tǒng)智慧的根本性躍遷。

展望未來，隨著6G技術(shù)的成熟，下一代應(yīng)急系統(tǒng)應(yīng)打破局限，從僅關(guān)注救援，向覆蓋“災(zāi)前-災(zāi)中-災(zāi)后”的全鏈條智慧能力演進(jìn)。未來還可以關(guān)注的發(fā)展方向包括：

①從“被動預(yù)警”到“提前干預(yù)”的精準(zhǔn)御災(zāi)

未來的應(yīng)急系統(tǒng)可以通過數(shù)字孿生技術(shù)，對關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施（如堤壩、橋梁）進(jìn)行實(shí)時(shí)健康診斷與應(yīng)力模擬，以便在災(zāi)害形成前執(zhí)行精準(zhǔn)的干預(yù)，從而實(shí)現(xiàn)從被動預(yù)警到主動“治未病”的跨越。

②可視化與可編程的“恢復(fù)重建”

通過數(shù)字孿生體對災(zāi)區(qū)進(jìn)行持續(xù)建模與仿真，可以讓災(zāi)后恢復(fù)成為一個(gè)“可計(jì)算、可仿真”的過程。未來的應(yīng)急系統(tǒng)將具備精準(zhǔn)評估損失、模擬重建方案長期效益、動態(tài)優(yōu)化資源調(diào)配的能力。借此，它可實(shí)現(xiàn)恢復(fù)過程的可視化管控與重建策略的快速下發(fā)，從而極大提升恢復(fù)工作的效率與科學(xué)性。

③推動社會運(yùn)行系統(tǒng)“韌性化” 

6G技術(shù)不僅服務(wù)于災(zāi)時(shí)應(yīng)急，更通過與社會運(yùn)行系統(tǒng)的深度耦合，將實(shí)時(shí)災(zāi)情數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為城市規(guī)劃與資源配置的長期戰(zhàn)略資產(chǎn)，從根源上提升社會的內(nèi)在韌性與自適應(yīng)恢復(fù)水平。

當(dāng)然，構(gòu)建未來6G智慧應(yīng)急系統(tǒng)的道路仍面臨技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、頻譜資源規(guī)劃、數(shù)據(jù)安全與倫理等挑戰(zhàn)，亟待全球產(chǎn)學(xué)研各界的通力合作。然而毋庸置疑是，6G賦能的全域應(yīng)急系統(tǒng)必將為我們構(gòu)筑一個(gè)更加安全、更具韌性的未來社會。

作者：張楠

單位：中國移動研究院