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Sistemas de Telecomunicación RPA para Emergencias, Alarmas, Averías, Incidencias...

Disponer de un software On-line o una configuración API adaptadas tanto para llamadas entrantes como salientes y bajo la tecnología VoIP ayudará a solucionar a falla de los sistemas de telecomunicaciones evitando causar daños ya que las personas no pueden comunicarse entre sí de manera tan rápida y con una calidad de servicio conveniente.

Por lo tanto, la agilidad en el intercambio de información es más que necesario para en un entorno de emergencia.

La implementación de un RPA la Inteligencia Artificial telefónica agiliza el intercambio de información en entornos de emergencia.

Con un asistente virtual se puede detectar acciones de teclado y reconocimiento de voz permitiendo realizar acciones predeterminadas y manejar tareas repetitivas y de gran volumen.


Ingración API y
Lanzadera On-line

Ejemplo Llamada de Alerta

Configura diferentes herramientas de comunicación como desvíos de llamadas, o envios de SMS, E-mail y WhatsApp.


Un sistema automatizado de llamadas telefónicas (API) en caso de detección de un suceso inesperado puede ser clave para agilizar una la resolución inmediata ante una incidencia.

El estudio del comportamiento de los sistemas de comunicaciones en entornos hostiles ayuda a diseñar y seleccionar tecnologías más resilientes que sean capaces de operar en condiciones desafiantes. Con RPA, las empresas pueden aprovechar herramientas rentables y de implementación rápida para infundir eficiencia e inteligencia a sus procesos, lo que impacta significativamente en sus ganancias e ingresos.

Introducción

Las calamidades, definidas como eventos generalmente no planificados que causan pérdidas significativas, se han convertido en un hecho común y constantemente cobran la vida de miles de personas. Los eventos extremos en muchas partes del mundo han causado graves daños a los bienes y han provocado un trauma significativo para las personas afectadas y sus seres queridos. Los desastres naturales (DN) provocan un grave deterioro de las actividades sociales y económicas, que van desde la vivienda hasta la alimentación, los establecimientos de salud, los sistemas de comunicación, el suministro de energía y el transporte. Durante entornos hostiles, la provisión de apoyo directo e indirecto para las necesidades humanas es un desafío sustancial. 1

Es difícil para las personas hacer frente a las circunstancias difíciles que tienen lugar durante los desastres naturales o provocados por el hombre. La gestión de desastres abarca varias operaciones, como la respuesta inmediata, la recuperación, la mitigación y la preparación para disminuir el efecto de futuras calamidades. Los equipos de rescate requieren un acceso rápido y eficiente a la información para procesos efectivos de gestión de desastres. Las emergencias pueden afectar un área amplia y, por lo tanto, muchas organizaciones pueden participar en las operaciones de rescate, involucrando a organizaciones gubernamentales y voluntarias que trabajan juntas como un solo equipo para ayudar a los heridos, salvar vidas y proteger las instalaciones. 2

Entornos hostiles crea importantes desafíos inmediatos para las autoridades en muchos campos. Los daños indirectos también son provocados por una catástrofe, como los problemas sociales, las presiones económicas, la pérdida del turismo, la caída de la industria, etc. 3
A medida que los eventos extremos aumentan en frecuencia, golpean a diferentes países de varias maneras: las naciones en desarrollo sufren grandes cantidades de víctimas y pérdidas económicas graves, mientras que los países desarrollados pueden reducir las pérdidas gracias al uso de las mejores prácticas y una infraestructura eficiente. 4

En tales circunstancias, los objetivos más importantes son salvar vidas, bienes y toda la infraestructura necesaria para la mitigación de eventos extremos lo más rápido posible. Hacerlo puede permitir rescates más rápidos y reducir el impacto de la ansiedad en las víctimas. 1
Durante las primeras 72 h después de un desastre natural, es más probable que 5 rescatistas salven la vida de las víctimas y se requiere una evaluación rápida de las pérdidas. Los sistemas de comunicación son esenciales durante este período para apoyar el intercambio de información entre entidades como organizaciones humanitarias, comunidades y gobiernos.

llamadas alerta

Estudios de casos de sistemas de comunicaciones durante entornos hostiles

Revisión de enfoques, debilidades y limitaciones para mejorar la calidad del servicio

Este artículo revisa los enfoques existentes, las principales causas de falla y las debilidades de los sistemas de telecomunicaciones durante incidencias extremas. Primero, destacamos la importancia de los sistemas de comunicación, y luego examinamos trabajos relacionados, cómo puede fallar la comunicación, y el efecto de esta falla en la vida humana en general y durante la respuesta a eventos extremos. Además, estudiamos y analizamos cómo se utilizan las comunicaciones durante las distintas etapas de los eventos extremos, e identificamos las principales debilidades y limitaciones que pueden sufrir los sistemas de comunicaciones a partir de múltiples casos de estudio. Para concluir, identificamos y discutimos atributos, requisitos y recomendaciones relevantes para que los sistemas de comunicaciones funcionen con una calidad de servicio adecuada en entornos hostiles y reduzcan los riesgos de fallas en las comunicaciones en condiciones desafiantes e identificamos las principales debilidades y limitaciones que pueden sufrir los sistemas de telecomunicaciones a partir de numerosos casos de estudio.

Importancia de los sistemas de comunicación en el contexto de los entornos hostiles

La tecnología está tan integrada en la vida cotidiana de la mayoría de las personas que el desarrollo de una sociedad o país es proporcional a su progreso en las tecnologías de la información. 6
Recientemente, la tecnología de la comunicación ha evolucionado dramáticamente y los sistemas de comunicación se han vuelto esenciales, no solo para la comunicación básica, sino también para tener acceso a medios, servicios y datos proporcionados por empresas, organizaciones, gobierno, etc. 7

El papel de la infraestructura de telecomunicaciones no solo se limita a la rutina diaria de las personas como se describió anteriormente. Durante los entornos hostiles, también brindan una forma para que las personas declaren su seguridad o verifiquen la seguridad de sus familiares a través de llamadas de emergencia y líneas telefónicas prioritarias. También brindan servicios de comunicaciones esenciales para mantener en funcionamiento los servicios gubernamentales críticos, como la policía y la atención médica. En eventos extremos, los sistemas de comunicación brindan actividades fundamentales de respuesta y recuperación, ya que ayudan a conectar a las víctimas con familiares, rescatistas y organizaciones de socorro después de eventos extremos o crisis. 8

Los sistemas de comunicación confiables y accesibles también son importantes para la resiliencia de una comunidad, ya que brindan opciones importantes para que las personas, el gobierno y las organizaciones de ayuda aborden los riesgos durante los entornos hostiles. Inmediatamente antes de la catástrofe, las telecomunicaciones se utilizan para transmitir información de advertencia sobre lo que está sucediendo. Entonces, las personas pueden tomar medidas para prevenir o reducir el efecto de estas calamidades. Por lo tanto, es obvio que los sistemas de comunicación juegan un papel fundamental en la alerta, gestión y mitigación de desastres. Durante desastre natural como terremotos, huracanes y tsunamis, los medios tradicionales de comunicación, como teléfonos fijos o inalámbricos, pueden dañarse. 9Por lo tanto, cada país debe preparar alternativas para tales situaciones para que las organizaciones de gestión de desastres puedan responder de manera rápida y eficiente. Por lo tanto, los equipos de gestión de desastres deben estar capacitados y provistos de los últimos sistemas de comunicación para evaluar pérdidas y daños, y coordinar sus operaciones en las áreas afectadas.

Un desastre natural como el terremoto en Haití y el tsunami en Japón o ataques como el ataque terrorista del 11 de septiembre en Nueva York han demostrado la importancia de los sistemas de comunicación en la prevención de pérdidas y la coordinación de acciones de socorro. Después de una crisis, los equipos de respuesta, como voluntarios, bomberos, personal de seguridad y personal de atención médica, se envían rápidamente a la zona dañada. Los sistemas de comunicación robustos siempre deben estar listos para usar, especialmente durante el tiempo de respuesta temprana después de una crisis, ya que son esenciales para salvar vidas.

Los rápidos avances tecnológicos permiten una mayor eficiencia en el tratamiento de los efectos de las crisis al reducir el impacto en la vida humana, así como en las actividades sociales y económicas, proteger y apoyar las instalaciones y brindar ayuda médica a los heridos. Cada etapa de gestión de desastres (preparación, respuesta, mitigación y restauración) requiere sus propias soluciones tecnológicas. 1
Muchas áreas, como la tecnología espacial, la informática moderna, la atención médica y el diagnóstico, la inteligencia artificial, la energía verde y los robots controlados a distancia, son útiles en las operaciones de gestión de desastres para los esfuerzos de rescate y socorro.

Efecto de ruptura de la comunicación

Es ampliamente conocido que la falla de sistemas de comunicación ocurre en casi todas las condiciones extremas. La falla de infraestructura de telecomunicaciones, ya sea total o parcial, causa ineficiencia y demoras en los esfuerzos de socorro y respuesta de emergencia, lo que conduce a la pérdida de vidas y lesiones evitables. 10
Debido a la creciente dependencia de sistemas de comunicación durante eventos extremos, el riesgo de falla de comunicación es alto, a pesar de la creciente inmunidad y protección de estos medios contra desastres, entornos hostiles y calamidades. Una situación de evento extremo con una infraestructura de telecomunicaciones severamente interrumpido amplifica el caos y la incertidumbre. Las malas comunicaciones entre los socorristas pueden obstaculizar gravemente los esfuerzos de evaluación y socorro, y evitar que las poblaciones afectadas se conecten con los socorristas y sus familiares. 5

Durante las acciones de gestión de desastres, la información y las instrucciones pueden transferirse a través de una larga serie de organizaciones, antes de llegar al destino correcto. Como ejemplo, los rescatistas envían imágenes, vídeos en tiempo real y otras entradas pertinentes relacionadas con las áreas dañadas a sus oficinas de administración y otros centros de comando remotos. Del mismo modo, los datos e instrucciones relevantes se envían desde el cuartel general a los centros de comando y luego a los rescatistas. 2
Un gestión de desastres efectivo requiere un sistemas de comunicación robusto para proporcionar un intercambio continuo de información entre los rescatistas y los centros de comando remotos. Cualquier falla o desconexión de este puede generar desorden en las operaciones de respuesta a desastres.

Además, el área dañada puede quedar aislada por la falla total o parcial de sistemas de comunicación. En este caso, se reducirá la capacidad de enviar informes, información o datos al mundo exterior o a la sede remota. Por ejemplo, durante un tsunami, necesitamos enviar información relacionada con el desastre a todas partes, incluso a las áreas no afectadas, para emitir alertas tempranas y garantizar la evacuación de las zonas de crisis. Además, corremos el riesgo de perder tiempo durante las 72 horas doradas inmediatamente posteriores a un desastre, el período de tiempo en el que es más probable que salvemos vidas. 3
Mediante el uso de los sistemas de comunicación eficiente, podemos enviar equipos de primera respuesta rápidamente para rescatar a la población del área afectada.

La falla de comunicación puede ocurrir en la mayoría de los escenarios de eventos extremos que provocan pérdidas de vidas y propiedades. 11
Además, el daño a los sistemas de comunicación junto con el aumento en el tráfico que cruza la red interrumpe las operaciones de socorro. Por lo tanto, los rescatistas no pueden intercambiar información y las personas no pueden comunicar su posición o pedir ayuda, y toda la operación de socorro apenas se gestiona. 12
Además del daño físico, los los sistemas de comunicación restantes son inadecuados para manejar la mayor necesidad de realizar llamadas a medida que la red se sobrecarga por la gran cantidad de intentos de comunicación. 13

Hacer frente a la crisis

En los últimos años, las calamidades han provocado, incluso en países desarrollados, eventos extremos que pueden colapsar fácilmente a los sistemas de comunicación. 10En tales contextos, las necesidades de los rescatistas y de la población afectada son directamente proporcionales a la cantidad de diversidad y elaboración de la infraestructura de la red, ya que aumenta la dependencia de estos sistemas junto con el riesgo de fallas y pérdidas. Sin embargo, los sistemas de comunicación modernas también pueden proporcionar formas eficientes y efectivas para ayudar a los gobiernos a lidiar con condiciones desafiantes y restablecer rápidamente la vida económica y social afectada. En los últimos años, la evolución de los sistemas de comunicación ha llevado al desarrollo de innumerables servicios y aplicaciones basados en Internet, como transmisión y uso compartido de vídeos, servicios en la nube, redes sociales, etc. Las aplicaciones de redes sociales son un ejemplo particularmente bueno, ya que fueron útiles para verificar la seguridad de las personas después de un desastre cuando los sistemas de comunicación se destruyeron o sobrecargaron y era difícil comunicarse por teléfono o mensajes de texto. Además, estas aplicaciones fueron muy eficientes ya que los usuarios pueden hacer publicaciones en línea para propagar y obtener información sobre la crisis.7

Sin embargo, la aplicación de tecnologías durante entornos hostiles ha revelado serias ineficiencias que han desafiado la cooperación entre los equipos de rescate. Por ejemplo, en 2004, después del huracán Katrina, las herramientas de comunicación sufrieron graves daños, lo que resultó en serios desafíos para las víctimas y los equipos de primera respuesta. 14
Además, pocos minutos después de la explosión de un depósito de fuegos artificiales en los Países Bajos en 2000, que destruyó una parte importante de una ciudad, la red GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles) se sobrecargó y quedó fuera de servicio. 3
Muchos otros ejemplos demuestran que los sistemas de comunicación actuales tienen varias debilidades y limitaciones que pueden obstaculizar y desafiar la respuesta de emergencia. Las debilidades importantes son la destrucción física, la falta de compatibilidad entre tecnologías y la congestión de sistemas de comunicación.

Además, restaurar la conectividad, incluso temporalmente entre los equipos de rescate, es un objetivo fundamental para ayudar a los rescatistas a informar sus entradas y sincronizar sus acciones. 13 Debido a que la reparación rápida de sistemas de comunicación durante las horas doradas puede impulsar las operaciones, existe la necesidad de instalar una infraestructura flexible que pueda restaurar la conectividad de inmediato. La tecnología avanzada utilizada para gestión de desastres puede apoyar a las organizaciones de socorro y proporcionar la retroalimentación necesaria para cualquier acción a tomar durante las catástrofes.

Además, la tecnología de la comunicación se integró en el proceso de gestión de desastres hace mucho tiempo, ya que los sistemas de comunicación eficientes son importantes para la resiliencia de una comunidad. 9
Además, el uso de la tecnología de la comunicación es esencial durante las cuatro fases de gestión de desastres: preparación, mitigación, respuesta y recuperación. Asimismo, las tecnologías de la información y las comunicaciones, que han tenido un importante avance recientemente, ayudan a integrar muchos sistemas de comunicación entre sí. De ahí que el uso de la tecnología de la comunicación en la gestión de desastres también esté creciendo.

Desafíos para restaurar la comunicación

Existen serios desafíos durante el despliegue de sistemas de comunicación en condiciones extremas. 13
Primero, el sistema debe operar sin conocer ninguna información previa sobre su entorno; por lo tanto, la instalación y configuración debe realizarse sobre la marcha y lo más rápido posible para restaurar, fortalecer o sustituir la parte defectuosa de la infraestructura. En segundo lugar, los sistemas de comunicación deben ser escalables, resistentes y energéticamente eficientes para manejar fácilmente las condiciones desconocidas y la duración limitada de la batería de muchos dispositivos; por lo tanto, los sistemas de comunicación deben instalarse bajo demanda en plena conformidad con las necesidades actuales y la ubicación requerida. Tercero, dado que muchas entidades están involucradas en las operaciones de rescate, los sistemas de comunicación deben interoperar con tecnologías heterogéneas; el objetivo es admitir varios estándares y dispositivos, de modo que todos los socorristas puedan comunicarse entre sí, coordinar operaciones y recibir solicitudes de las poblaciones afectadas.

Investigar objetivos

A pesar de los beneficios de los sistemas de comunicación moderna para la sociedad, las fallas de la infraestructura de telecomunicaciones presentan serias consecuencias y riesgos debido a la creciente dependencia de estos instrumentos. Este artículo aborda las debilidades y limitaciones de los sistemas de comunicación que pueden causar un rendimiento ineficaz, una calidad de servicio (QoS) de comunicación baja o incluso una disfunción en contextos extremos. Para comenzar, examinamos el impacto de la utilización de la tecnología de la comunicación durantelos entornos hostiles, además de las causas de fallas en las comunicaciones. Luego, se da un enfoque especial a la relación entre eventos extremos recientes y las telecomunicaciones con el fin de revisar fallas y éxitos previos e identificar los atributos y características que debe tener los sistemas de comunicación para mejorar el desempeño y QoS de las comunicaciones en contextosen los entornos hostiles.

La parte restante del artículo se organiza de la siguiente manera. En la sección 2 se presenta una revisión de la literatura. En la sección 3, se examina el uso de las telecomunicaciones en condiciones extremas. En la sección 4, se presentan estudios de casos de la utilización un sistema de comunicación informático durante varios contextos desafiantes. En la sección 5, discutimos e identificamos recomendaciones basadas en la sección anterior. En la sección 6, se introducen los atributos que deben tener los sistemas de comunicación modernas en base a muchos estudios de casos y ejemplos previos. Terminamos este artículo con la conclusión y los próximos pasos.

Obras relacionadas

La importancia de las comunicaciones durante los desastres ha sido un área importante de estudio en los últimos años con una serie de trabajos de investigación publicados que destacan la necesidad de medios de comunicación confiables en todas las etapas de gestión de desastres. En esta sección, mostramos el trabajo relacionado y señalamos la contribución de este artículo. Ferris y Petz 15 revisan las principales EN que han afectado a varias regiones del mundo y discuten sus efectos en la sociedad. Otro 16 examina, en detalle, un proceso de diseño para que los sistemas de comunicación sea tolerante a los desastres y brinde el mejor desempeño durante la crisis. Rautela y Pande 17 destacaron los problemas y cuestiones que pueden ocurrir si las personas no están bien preparadas para la gestión de desastres. La guía 1 brinda asistencia a gobiernos, profesionales y voluntarios para encontrar soluciones convenientes para muchas dificultades que ocurren durante la enfermedad de Newcastle. Townsend y Moss 10 han detallado la necesidad de los sistemas de comunicación durante el proceso de recuperación ante desastres.

Schryen y Wex 18 examinaron soluciones para la evaluación y mitigación de riesgos proporcionadas por la investigación de sistemas de información en la gestión de un desastre natural. Brown y Mickelson 19 discutieron un marco para investigar las tecnologías de la información y las comunicacionesapropiadas para usar en áreas de recursos limitados, en su mayoría áreas rurales. Fragkiadakis et al. 20 han propuesto una plataforma de red escalable que proporciona una arquitectura común para redes interoperables y heterogéneas durante catástrofes. Miranda et al. 13 encuestaron posibles alternativas para comunicaciones críticas mediante el despliegue de una red sin ninguna información previa sobre el entorno de comunicaciones. Gómez et al. 21hizo una encuesta de fallas regionales amplias y soluciones para lograr un enrutamiento resistente, incluido el enrutamiento consciente de desastres. Saim et al. 12 examinaron la utilidad de las tecnologías de radio cognitiva para la respuesta de comunicaciones de emergencia y confirmaron que son muy convenientes para cumplir con los requisitos estrictos de estos sistemas.

Bartolacci et al. 22 parámetros descritos para elegir convenientemente la ubicación de las estaciones base de la red móvil y otros equipos de comunicaciones en un área afectada. El artículo 11 establece la arquitectura para resolver el problema de filtrado o priorización por ancho de banda limitado de Redes Móviles Ad Hoc. Wang et al. 23 discutió cómo los sistemas de teléfonos inteligentes funcionan de manera efectiva en un desastre mediante el uso de sensores integrados y aplicaciones de emergencia.

Srinivasarao et al. 24 completó una encuesta de arquitecturas con un sistema de comunicación de emergencia que incluye procesamiento de advertencias y arquitecturas de red de transmisión. Premkumar y Jain 14 examinaron algunas especificaciones para mejorar la eficiencia de un sistema de comunicación informático durante las operaciones de socorro después de un desastre. Leah Davis y Robbin 25 examinaron algunas causas de fallas en la comunicación durante la respuesta al huracán Katrina. También estudiaron cómo las fallas en la comunicación, la gestión y el intercambio de información reducen la eficacia organizativa de la red. En una encuesta, Wang et al. 23 arquitecturas de sistemas de comunicación representadas y mostradas, desafíos de investigación y especificaciones de rendimiento para la gestión inteligente de sistemas de energía. Markakis et al., 26 examinó muchos desafíos nuevos que los proveedores de servicios de emergencia enfrentarán con la llegada de 5G. Marcar et al. 27 se encargaron de evaluar los sistemas actuales y encontraron áreas de oportunidad para mejorar los sistemas de emergencia de la provincia de Fujian. Channa y Ahmed 2 examinaron los marcos propuestos para la respuesta de comunicaciones de emergencia y los posibles requisitos de seguridad para proporcionar un intercambio de información seguro y eficiente. Li 28 identificó varios desafíos para implementar los sistemas de comunicación de advertencia de emergencia.

Discusión

Como la vida moderna depende completamente de la TC, la población puede ser más vulnerable cuando falla la comunicación. Por lo tanto, la importancia de las comunicaciones ha sido un área importante de estudio en los últimos años con una serie de trabajos de investigación publicados que destacan la necesidad de medios de comunicación confiables durante contextos de eventos extremos o actividades diarias. Su objetivo principal es ayudar a satisfacer las necesidades y actividades básicas de las personas, además de comunicarse con los equipos de rescate y sus familiares. Según nuestra encuesta, la mayoría de los artículos se enfocan en tecnología específica o problemas específicos en la tecnología de la comunicación, o cómo adaptar los sistemas de comunicación de acuerdo con un contexto particular. Durante eventos extremos, muchos aspectos están involucrados en el uso de la tecnología de la comunicación para esfuerzos de mitigación y respuesta, como aspectos técnicos, sociales, de procedimiento y organizacionales.

Contribuciones en papel

Según nuestro conocimiento, no existe un estudio detallado que tenga en cuenta el uso de los sistemas de comunicación durante muchos tipos de eventos extremos al mismo tiempo. Los trabajos de investigación existentes han examinado un solo caso en detalle, o se han centrado en caracterizar y tratar un contexto especial que puede ocurrir durante los entornos hostiles. Nuestro objetivo es ilustrar enfoques, debilidades y limitaciones que pueden ocurrir al usar los sistemas de comunicación durante eventos extremos en general para abordar la disminución de la QoS de las comunicaciones y proponer soluciones resilientes para los sistemas de comunicación durante los entornos hostiles. Nuestro objetivo de brindar soluciones confiables para los sistemas de comunicación se basó en la siguiente idea: si un sistema de comunicación es confiable y eficiente en entornos desafiantes, probablemente funcionará incluso mejor en condiciones normales. Para validar nuestros hallazgos, estudiamos muchos eventos extremos basados en varios criterios, como provocados por el hombre o naturales; si los países afectados eran países en desarrollo o desarrollados; tipo de evento, como terremoto o tsunami; las áreas afectadas son rurales o urbanas; y continentes como Asia o América; y consideramos la distribución temporal para cubrir la revolución de la era digital hasta los días actuales. Luego, extrajimos las características que dichos sistemas deben tener para brindar una QoS de comunicación conveniente y resiliente. Estas características han sido deducidas de un profundo estudio bibliográfico de muchos artículos que habían examinado eventos extremos recientes para identificar las debilidades tecnológicas a superar. Intentaremos abordar algunas de estas debilidades a través de investigaciones futuras para los sistemas de comunicación confiable comparando todos los la tecnología de la comunicación modernos comunes sin un juicio previo de cuál es el más adecuado. En resumen, este artículo proporciona las siguientes contribuciones principales:

  • Examine las tecnologías y los enfoques adoptados para hacer frente a las fallas un sistema de comunicación durante varios eventos extremos.
  • Ilustrar estándares, acciones y recomendaciones propuestas por especialistas y comisiones para fortalecer la resiliencia de los sistemas de comunicación.
  • Proporcione un estudio analítico global de las debilidades y limitaciones un sistema de comunicación basado en un análisis profundo de muchos contextos de eventos extremos.
  • Identificar los atributos y requisitos relevantes que un sistema de comunicación informático debe tener para garantizar una buena QoS de comunicación teniendo en cuenta muchos estudios de casos además de realidades prácticas, técnicas, contextuales, sociales y de procedimiento. La tecnología de la comunicación más adecuada se seleccionará a través de futuras investigaciones utilizando estos atributos.

Desastres y telecomunicaciones

El impacto de los eventos extremos naturales

Los desastres naturales o provocados por el hombre están ocurriendo con frecuencia, especialmente en las últimas décadas como podemos ver en la Figura 1. También traen graves pérdidas humanas de muchas decenas de millones de víctimas, ver Figura 2; igualmente las pérdidas económicas superaron los cientos de miles de millones de dólares, ver Figura 3. A modo de ejemplo, solo el terremoto de Haití cobró la vida de 230.000 personas en 2010.30 Aunque. después de un desastre, la zona afectada está en caos. Tomemos como ejemplo el terremoto que asoló Japón en 2011. Tuvo magnitudes 9,0, seguido de un tsunami de 23 m de altura y acompañado de una crisis nuclear; como consecuencia, los especialistas en respuesta a emergencias ya bien capacitados y el mundo quedaron aturdidos. Al sintetizar las consecuencias de muchos desastres a gran escala, obtenemos las siguientes conclusiones: 5. 7. 25. 30– 33

  • El colapso de edificios e infraestructuras: además del alto costo humano de los eventos extremos que superó los cientos de millones de personas, Figura 2, además dejaron a muchas personas sin hogar y esperando ayuda. Asimismo, los daños a las actividades económicas y la destrucción de infraestructuras provocaron el aumento de pérdidas económicas totales de varios cientos de miles de millones de dólares en los últimos años, Figura 3.
  • Parálisis del tráfico en la zona dañada: Incluso los circuitos restantes se congestionaron debido a la enorme respuesta al desastre o la evacuación de vehículos. Por lo tanto, la ayuda externa, como los trabajadores de respuesta a desastres y el transporte de mercancías, es difícil de fluir en las áreas dañadas. 34 Además, los aeropuertos pueden resultar dañados y, como ningún avión pudo aterrizar, no se pudo proporcionar ayuda externa de inmediato durante las 72 h doradas. Sin embargo, todavía podemos usar helicópteros para transportar algunos recursos limitados, pero el nivel de dificultad de la respuesta a desastres sigue siendo complicado.
  • Parálisis de todo los sistemas de comunicación: las redes restantes no se pudieron usar debido a la congestión del tráfico o cortes de energía. Entonces, difícilmente se puede acceder a la información sobre daños y necesidades en las áreas dañadas. Por lo tanto, sin una comprensión clara, es difícil asignar los recursos disponibles de manera eficiente y adecuada. Por lo tanto, el extravío de los bienes de socorro en casos de desastre hace que sea imposible para las víctimas y aumenta el costo humano.
  • Falta de trabajadores profesionales de respuesta a desastres: su número es insuficiente, especialmente al comienzo de los desastres, cuando numerosos trabajadores voluntarios locales se van a involucrar en la respuesta a desastres.
  • Mala coordinación: La eficiencia de las actividades de rescate fue baja porque no había herramientas de comunicación comunes entre los trabajadores. Además, la mala comunicación causa interferencia con las acciones de respuesta de emergencia. Por lo tanto, las operaciones de respuesta de emergencia fueron lentas y se podrían haber salvado muchas vidas perdidas.
número de eventos de un desastre natural informados a nivel mundial

Figura 1. El número de eventos de un desastre natural informados a nivel mundial. Esto incluye los de sequía, inundaciones, epidemias biológicas, clima extremo, temperatura extrema, deslizamientos de tierra, movimientos de masa seca, incendios forestales, actividad volcánica y terremotos. 29

Número total global de personas afectadas por un desastre natural.

Figura 2. Número total global de personas afectadas por un desastre natural. Esto se define como la suma de las personas que resultaron heridas, afectadas y quedaron sin hogar después de un desastre. 29

Costo económico total de los daños como resultado de la EN global en un año dado

Figura 3. Costo económico total de los daños como resultado de la EN global en un año dado, medido en US$ actuales, incluye los de sequía, inundaciones, epidemias biológicas, clima extremo, temperatura extrema, deslizamientos de tierra, movimientos de masa seca, impactos extraterrestres, incendios forestales, actividad volcánica y terremotos. 29

Pérdidas y consecuencias por fallas en las telecomunicaciones

Durante la última década, 3852 un desastre natural han causado la muerte de 780 000 personas, han afectado a 2000 millones de personas y han costado al menos 960 000 millones de dólares estadounidenses. 4 Las tecnologías de la información y las comunicacionesson ineludibles en la predicción, detección, seguimiento y alerta de la ocurrencia de un desastre natural. También tienen un papel fundamental durante las respuestas a los desastres al proporcionar un intercambio de información eficiente para las entidades involucradas en las acciones de recuperación y rescate. Por lo tanto, los sistemas de comunicación de emergencia son esenciales para todas las fases de gestión de desastres, a saber, detección y predicción, alerta y operaciones de socorro.

Para ilustrar la importancia un sistema de comunicación, durante un terremoto en 2010, 5 cuando el combustible escaseaba, el stock disponible se distribuyó solo a los servicios de emergencia locales. Por lo tanto, el operador local no pudo reponer el combustible de su generador de emergencia y muchos sitios dejaron de funcionar. Debido a que las telecomunicaciones no se consideraban un servicio esencial, los sistemas de comunicación críticas se interrumpieron y la coordinación de los esfuerzos de socorro se vio gravemente obstaculizada.

Las consecuencias de la falla un sistema de comunicación impiden una respuesta eficiente después de un desastre. Además, los rescatistas están más preocupados por evitar pérdidas de vidas adicionales que por reducir los daños a las propiedades e infraestructuras. Las operaciones de socorro pueden retrasarse gravemente o paralizarse si las organizaciones de respuesta no pueden comunicarse entre sí y la coordinación eficaz se vuelve más complicada. En situaciones tan sensibles al tiempo, la pérdida de unos pocos minutos puede reducir la brecha entre la muerte y la vida de las personas que necesitan rescate. 35
Incluso si el rumor no es riesgoso de la misma manera que un retraso en los esfuerzos de respuesta, sin embargo, puede establecer un ambiente seriamente confuso. Con el desequilibrio de los canales de comunicación, la información contradictoria sobre los daños puede generar pánico y rumores en una situación en la que los actos planificados son necesarios para un alivio rápido y eficaz.

En la literatura podemos encontrar muchos ejemplos de pérdidas por fallos de comunicación como la encuesta de Cole y Hawker. 36
También se informó que durante el incendio forestal del noroeste, los socorristas no fueron informados de que el viento había cambiado y que el fuego se había vuelto hacia ellos. 37
Los principales desafíos incluyen la pérdida de comunicación y la falta de compatibilidad entre los sistemas de comunicación. La incapacidad de las organizaciones de emergencia para coordinarse y comunicarse puede tener consecuencias catastróficas para la vida humana y las propiedades, como se mencionó en el incendio del Complejo Okanogan en agosto de 2015.38
Para demostrar estas necesidades, basta con examinar los ataques terroristas del World Trade Center (WTC), donde murieron 121 bomberos debido a la falta de interoperabilidad de radio entre las radios de la policía y sus dispositivos. 37
Los tiroteos de Virginia Tech y el huracán Katrina también demostraron la necesidad de interoperabilidad y colaboración un sistema de comunicación informático entre las agencias implicadas. 39
Además, en Sri Lanka, el tsunami provocó la muerte de más de 34.000 personas debido a la falta de un sistema de alerta temprana; hubo tiempo suficiente para evacuar a la población costera si se disponía de información sobre el desastre que se avecinaba. 40
Mientras que en el caso de eventos extremos, el daño físico es inevitable, en muchos otros casos, la muerte humana podría evitarse si se hubieran tomado las medidas y precauciones convenientes. Como en el caso del tsunami del Océano Índico en diciembre de 2004, provocó pérdidas de más de un cuarto de millón de muertos. 40

Cómo falla los sistemas de comunicación durante los desastres

Durante los desastres, una infraestructura de telecomunicaciones puede fallar por una variedad de razones. Numerosas investigaciones demuestran las tres razones principales del fracaso de los sistemas de comunicación: 41. 42

  • Destrucción de componentesen sistemas de comunicación
  • Daños a la infraestructura de apoyo
  • Congestión

Cada una de estas tres razones será examinada en detalle en las próximas secciones.

Destrucción física de la infraestructura de red

los sistemas de comunicación son cruciales para la respuesta a desastres, pero durante la crisis, podrían paralizarse fácilmente. La razón principal de las fallas de comunicación puede ser el daño físico de los sistemas de comunicación. Los huracanes, las inundaciones y los terremotos pueden causar daños significativos a las ciudades y sus componentes de comunicación vulnerables. 35 El daño físico también puede ser extremadamente costoso y llevar mucho tiempo para restaurar, ya que puede requerir mantenimiento o reemplazo de hardware complejo, particularmente si se trata de componentes esenciales como torres de telefonía celular o cables.

La debilidad de las redes de telecomunicaciones (TN) se debe a la falta de un alto grado de redundancia. 10

Por ejemplo, la arquitectura de la red de telefonía fija está concebida de manera que la simple pérdida de una fracción puede desconectar instantáneamente todos los vecindarios. Los ataques de Nueva York de 2001 dañaron un importante centro de enrutamiento, aislando gran parte del bajo Manhattan de la red telefónica. Sin embargo, las nuevas tecnologías de "conmutación de paquetes", como Internet, son más resistentes a la destrucción física, gracias a una mayor redundancia y técnicas de enrutamiento avanzadas para evitar las partes destruidas. Dichas redes pueden soportar daños graves antes de que ciertas partes queden fuera de servicio. Sin embargo, a pesar de su resiliencia, Internet sigue siendo vulnerable porque se instala a través de las antiguas y no redundantes redes telefónicas y de televisión por cable de alambre de cobre en muchas partes del mundo. Además, el daño del cable puede ser más difícil de reparar ya que está oculto bajo tierra;41

Aunque, las redes inalámbricas son muy variables en su vulnerabilidad a la destrucción de nodos físicos y la pérdida de servicio resultante. 10

Por ejemplo, si una torre celular sufre daños graves, además de la desconexión importante del servicio en su área, seguirá siendo un problema grave, ya que es difícil y costoso reemplazarla. También es probable que los enlaces inalámbricos se vean perturbados o dañados, ya que las señales de diferentes longitudes de onda pueden verse atenuadas por la nieve, la lluvia intensa o la niebla. Además, el transmisor en sí también puede dañarse o desalinearse con su receptor. 35
Los servicios de radiodifusión son extremadamente vulnerables ya que generalmente están centralizados a nivel metropolitano. Por ejemplo, la destrucción del WTC, que era la ubicación de muchas estaciones de radio y televisión, ha desconectado los servicios de transmisión de muchas estaciones de medios. Las nuevas arquitecturas de redes inalámbricas están cada vez más descentralizadas; la red de telefonía celular está centralizada a pequeña escala en las ciudades más grandes. Por lo tanto, la destrucción de los entornos hostil rn estación base puede perturbar el servicio solo en una pequeña zona.

Como la mayoría de las infraestructuras urbanas, TN puede resultar dañada en casi todos los desastres importantes. Sin embargo, el factor determinante no es los entornos hostil en escala del desastre, sino cómo la ubicación de los daños puede coincidir con las instalaciones de comunicación antiguas y nuevas. Aunque estos problemas pueden ser menos costosos y menos difíciles de corregir, pueden ser un serio desafío para los esfuerzos de socorro si persisten durante las primeras 72 h de un desastre. 35

Interrupción en la infraestructura de apoyo

Las fallas causadas por la infraestructura de apoyo tienden a ser mucho más frecuentes y perjudiciales para los esfuerzos de respuesta y recuperación, incluso si son menos comunes que las interrupciones causadas por daños físicos. La red de distribución eléctrica es la principal infraestructura de apoyo para los sistemas de comunicación porque se necesita energía eléctrica para el funcionamiento de la mayoría de los dispositivos de comunicación modernos. Por lo tanto, los cortes de energía y la insuficiencia de combustible para los generadores de energía son la razón principal para detener los sistemas de comunicación. 30
Por ejemplo, durante el corte de energía de 2003 en el noreste de los Estados Unidos, los servicios de telefonía móvil fallaron ya que la mayoría de los sitios de antena funcionaban con solo 4 a 6 horas de respaldo de batería.

Además, después de un terremoto en 2010, un operador local informó que solo el 16% de las estaciones base en la región afectada quedaron inoperativas. Sin embargo, solo 28 horas después, aproximadamente el 86 % de las estaciones base dejaron de funcionar y la causa fue un corte de energía. Además, después del tsunami de Japón en marzo de 2011, se desactivaron de inmediato aproximadamente 8000 estaciones base móviles. En 24 h, este número casi se duplicó cuando los sistemas de energía de respaldo se agotaron. Estos cortes de energía fueron responsables del 85% de las fallas en las comunicaciones móviles durante ese tiempo. 5

Si bien los sistemas de energía son la principal infraestructura de soporte para las instalaciones un sistema de comunicación, los sistemas de enfriamiento también son críticos y pueden fallar independientemente de la fuente de alimentación. 10
Finalmente, las fallas en el transporte también pueden afectar el suministro de combustible para los generadores de respaldo. En los ataques del 11 de septiembre en Nueva York, el principal dispositivo de comunicación de un proveedor de servicios se desconectó debido a un corte de energía y al mismo tiempo un mal suministro de combustible diesel.

Interrupción debido a la congestión

Incluso si los componentes físicos subsisten después de un desastre, los sistemas de comunicación puede interrumpirse debido a la congestión. La consecuencia es temporalmente la misma que la falla es por daño físico. Para comprender los efectos de la congestión, basta con pensar en el tráfico rodado si todos los vehículos se juntan al mismo tiempo; seguramente, no podrán moverse. Los picos repentinos de tráfico en las redes de conmutación de circuitos, como los teléfonos fijos, pueden bloquear la comunicación, pero se puede restaurar con relativa rapidez. Sin embargo, en una red de conmutación de paquetes, la consecuencia es simplemente la degradación del rendimiento. En cuanto a los SMS (servicio de mensajes cortos), el mensaje siempre se enviará pero llegará tarde dependiendo de la magnitud de la congestión. 43

Sin embargo, las fallas causadas por la congestión desaparecerán progresivamente a medida que los usuarios cambien su comportamiento de comunicación. Mientras tanto, la congestión restringe el tráfico de voz entre un 70 % y un 95 %, aunque el tráfico de paquetes solo está limitado entre un 0 % y un 30 %. 44 En Nueva York en 2001, tanto las comunicaciones fijas como las móviles experimentaron una sobrecarga significativa. Las redes de telefonía móvil registraron una tasa de bloqueo del 92 % y el volumen de llamadas se multiplicó por 10. 4
Además, la congestión provocada por el pico de llamadas para verificar la seguridad de las personas ha inducido una restricción de llamadas del 80%-90%.

Sistemas de comunicación en recuperación ante desastres

Esta sección destaca el papel de los sistemas de comunicación en todas las fases de la recuperación ante desastres. Estas fases se organizan de la siguiente manera: 4. 5. 10. 24. 45. 46

  • Advertencia de desastre
  • Respuesta de emergencia
  • Restauración y reparación
  • Reconstrucción
  • Reurbanización

Intentaremos comprender el papel y las posibles fallas 42 de una infraestructura de telecomunicaciones en cada fase.

Advertencia de desastre

Antes de un desastre, la misión principal de las comunicaciones de emergencia es la notificación de desastres. 24

Una advertencia eficiente y un proceso de evacuación adecuado permiten que las personas y las comunidades reaccionen en consecuencia ante una amenaza y disminuyan el riesgo de lesiones, muerte y daños materiales. Las comunidades necesitan múltiples canales de comunicación para garantizar la recepción de información de alerta y la difusión del conocimiento y la conciencia. No son un sistema único que pueda utilizarse en todas las situaciones; un sistema de alerta eficiente debe emplear muchos canales de información y debe estar en un estado de preparación permanente. Hay dos tipos de métodos de comunicación disponibles para alertar: 46

  • Métodos masivos: sirenas, radio convencional, televisión, etc.
  • Métodos direccionables: móvil celular, teléfono, servicio de mensajes cortos, fax, buscapersonas, etc.

El procedimiento de alerta se puede detallar de la siguiente manera: al principio, los sensores monitorean su entorno y envían información periódica a un centro de datos. La transmisión puede realizarse por líneas alámbricas, satélite o comunicaciones inalámbricas. En este centro se analizan y procesan los datos recibidos; los humanos monitorean el resultado las 24 horas del día para tomar la decisión de emitir o no una advertencia de desastre. Si se va a emitir una advertencia, la información se distribuye a las personas en el área del desastre por todos los medios posibles. Finalmente, los esfuerzos técnicos involucran cómo las advertencias pueden distribuirse de manera efectiva a través de la infraestructura de comunicación existente con ligeras modificaciones a los sistemas existentes, sin necesidad de intervención humana. 24

Sistemas de comunicación durante la respuesta de emergencia

Las actividades de respuesta a emergencias comienzan casi una vez que ha comenzado un desastre. Este período se caracteriza por realizar actividades de socorro inmediato como rescate y evacuación de heridos. Durante una emergencia, los sistemas oficiales de seguridad pública son los sistemas de comunicación más importantes. 10
Esos sistemas brindan a los socorristas la posibilidad de evaluar los daños y coordinar sus operaciones de manera eficiente. Aunque son propensas a fallar, estas redes pueden proporcionar servicios de voz básicos para respaldar las comunicaciones durante una emergencia.

En desastres a gran escala que involucran la respuesta de varias agencias, las redes civiles se han convertido en un medio esencial de comunicación de emergencia. Esto se debe a la incompatibilidad de los equipos utilizados por las organizaciones de respuesta, lo que impide la comunicación interagencial entre las partes interesadas. 24

Además, las redes civiles ofrecen mayores capacidades de comunicación de datos que sus contrapartes en seguridad pública. Al comienzo de la respuesta de emergencia, en caso de daño a la infraestructura de comunicación, la provisión de capacidades de comunicación es la primera prioridad en la entrega de ayuda material.

Además, los radioaficionados (AR) son generalmente fáciles de reparar; por lo tanto, pueden ser los primeroscon sistemas de comunicación en restaurarse. 47 Después del tsunami de 2004, la realidad aumentada fue el único enlace de comunicaciones en algunas islas del Océano Índico. 10
Las organizaciones no gubernamentales llevan a cabo la mayoría de las actividades de las operaciones de socorro y sufren al proporcionar su propio sistema de comunicación urgente. Se produjeron nuevas tecnologías sin infraestructura, como ad hoc, 24 para proporcionar comunicaciones fáciles y rápidas. Por ejemplo, durante los ataques de Nueva York de 2001, los dispositivos de mensajería como RIM Blackberry se utilizaron masivamente para enviar mensajes desde el WTC. 10

Sistemas de comunicación durante la restauración y reparación

Esta fase comienza después de las operaciones urgentes de salvamento; se caracteriza por la remoción de escombros de las calles principales para restablecer las capacidades básicas de transporte y comunicaciones. los sistemas de comunicación permiten una mejor gestión de la remoción de escombros, la restauración del acceso básico a las calles, informes de información más eficientes y una mejor coordinación con otros esfuerzos. La restauración un sistema de comunicación urgente es relativamente rápida; la falla inducida por la congestión disminuye gradualmente a medida que se restablece el orden y se reducen las solicitudes de comunicaciones. Además, los proveedores se han vuelto muy ágiles en su respuesta al daño físico. Después de la destrucción de una importante instalación de conmutación en el WTC en los ataques de Nueva York, la reacción de AT & T fue tan rápida que muchos de sus vehículos fueron detenidos en los puertos de entrada de Manhattan; incluso si la empresa estaba lista, los funcionarios no lo estaban.10

En los países desarrollados, donde las poblaciones tienen fácil acceso a las tecnologías, los sistemas de comunicación son una herramienta eficiente para restaurar rápidamente las actividades sociales y económicas a la normalidad. Internet ha cambiado la forma de las funciones de reparación y restauración, ya que ofrece muchas alternativas para enviar y recibir información. Después del tsunami de 2004, varias organizaciones benéficas recaudaron más de $500 millones a través de Internet en menos de 3 semanas. Liberados en menos de 72 h, estos fondos podrían asignarse a los esfuerzos de socorro mucho más rápido, ya que las organizaciones tenían que recibir fondos por correo en el pasado. 10Durante esta fase, los sistemas de comunicación debe repararse rápidamente para respaldar los esfuerzos continuos de socorro y recuperación, incluso si es más probable que se dañe en comparación con otras instalaciones. Después de los ataques de Nueva York, el proveedor de telefonía pudo recuperar el servicio a la Bolsa de Valores de Nueva York en pocos días transfiriendo material de otros sitios para reemplazar más de 3 millones de líneas desconectadas. 10

Las tecnologías inalámbricas se utilizan ampliamente para recuperar rápidamente los servicios de comunicación. Después de los ataques de Nueva York, se utilizaron muchos enlaces inalámbricos punto a punto para restablecer la conexión del distrito financiero de Manhattan en Nueva Jersey y Brooklyn. Estos enlaces se instalaron en pocos días y han sido ampliamente aceptados como respaldo permanente. 4
Los nodos celulares de despliegue rápido se han adoptado ampliamente para restablecer el servicio móvil en casi todos los desastres importantes. Además, el despliegue extendido de Wi-Fi con otras tecnologías inalámbricas sin licencia facilita el suministro de comunicaciones para operaciones de socorro críticas sin instalaciones de cables significativas.

Sistemas de comunicación durante la reconstrucción

Esta fase se puede describir por la restauración de las personas y las actividades económicas a los mismos niveles antes de la calamidad. 10
El reemplazo de una infraestructura de telecomunicaciones es muy necesario durante esta fase porque participan de manera significativa para respaldar otras actividades de redesarrollo. Si bien la reconstrucción de las redes de cable puede ser larga y costosa, las tecnologías inalámbricas ofrecen alternativas más rápidas y flexibles. Por ejemplo, la reconstrucción de la infraestructura de telecomunicaciones dañada de Irak, después de la guerra, subraya los beneficios del uso de tecnologías inalámbricas para reducir el tiempo requerido para el reemplazo de la infraestructura. La reconstrucción de los servicios móviles celulares fue uno de los primeros contratos importantes realizados por las autoridades de ocupación. 10

Sistemas de comunicación durante la reurbanización

Este paso final es una operación más larga que puede llevar varias décadas, pero involucra proyectos importantes para el crecimiento y desarrollo futuros. La transición del paso anterior al actual también ofrece un nuevo pensamiento esencial sobre cómo se construyen y administran las TN. 10

Estas actividades tienen como objetivo prevenir pérdidas en futuros desastres y resolver las debilidades detectadas.

Los sistemas de alerta generalmente reciben atención y grandes esfuerzos para mejorar su eficiencia. También se presta mayor atención a la reducción de la congestión en caso de emergencia y a priorizar las llamadas de funcionarios públicos y personal de respuesta ante desastres. La importancia de las redes móviles para proporcionar comunicación entre organizaciones para coordinar operaciones de respuesta complejas ha inducido importantes inversiones. El protocolo de voz sobre Internet (VoIP) es esencial como medio de comunicación en emergencias que involucran la derrota de componentes un sistema de comunicación o la congestión. La remodelación un sistema de comunicación ha destacado la redundancia como una forma indispensable de lidiar con el riesgo de daño físico.

Casos prácticos, fracasos y éxitos

En esta sección, analizaremos algunos desastres para identificar fallas y éxitos relacionados con el uso un sistema de comunicación de emergencia en entornos extremos. Se seleccionaron estudios de caso si resultaron en daños significativos a la vida humana y las actividades económicas en las áreas afectadas. Nuestro criterio principal será cómo se abordaron la destrucción física, la interrupción de la infraestructura de apoyo y la congestión de las infraestructuras de comunicación durante cada desastre que se examina. 4. 5. 7. 8. 11. 25. 31. 36. 37. 41. 43. 46En la siguiente sección, resumiremos los elementos importantes en una tabla para seleccionar los principales atributos que deben tener los sistemas de comunicación para satisfacer las necesidades de uso en entornos extremos.

Ataques al WTC de la ciudad de Nueva York, 2001

En la mañana del 11 de septiembre de 2001, dos aviones comerciales secuestrados chocaron contra las torres del WTC en Nueva York y otro voló contra el Pentágono en Washington, DC. Las torres del WTC se derrumbaron poco después, produciendo muchas víctimas y daños materiales abrumadores. El techo del WTC era un sitio inalámbrico importante para servicios inalámbricos celulares, proveedores de servicios de Internet (ISP) y servicios de transmisión de radio y televisión. Por lo tanto, los servicios celulares se vieron interrumpidos; los puntos de presencia (POP) de los ISP fueron destruidos; y la cobertura de muchas estaciones de radio y televisión era limitada. La oficina de gestión de emergencias de la ciudad de Nueva York, con sede en el WTC, perdió todo su centro de mando. La pérdida del centro de comando creó una gran crisis para la respuesta de emergencia general de la ciudad, ya que era el supuesto coordinador de la respuesta de emergencia entre todas las agencias.

Además, el edificio 7 del WTC se derrumbó y los suministros de energía de su sótano se inundaron, dejando fuera de servicio más de 1,5 millones de líneas que atienden al distrito financiero debido a cortes de cables de suscriptores. 48

Inmediatamente en los primeros minutos después del ataque, los centros de llamadas del 911 de Nueva York recibieron 3000 llamadas. Hubo una grave congestión de las redes telefónicas en la costa este y las redes móviles de la ciudad de Nueva York experimentaron una tasa de bloqueo del 92% debido a los altos volúmenes de llamadas. 49Las comunicaciones interinstitucionales estaban restringidas por la falta de interoperabilidad entre tecnologías. Cuando los servicios de policía se dieron cuenta de que las torres se estaban derrumbando, ordenaron a la policía que abandonara el lugar, mientras que los bomberos no fueron notificados porque había poca comunicación entre los dos departamentos. Cientos de bomberos murieron cuando las torres se derrumbaron porque no recibieron el aviso. 50

Afortunadamente, un mes antes de los ataques, el servicio de telecomunicaciones de emergencia del gobierno (GETS) entró en pleno funcionamiento y se dio prioridad a las llamadas por cable ofrecidas a los usuarios de emergencia y seguridad nacional. Después de los ataques, su índice de éxito superó el 95%. 48
Además, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC, por sus siglas en inglés) había emitido una orden antes del ataque para que los operadores de redes móviles priorizaran las comunicaciones de los funcionarios que trabajaban en emergencias y seguridad, tal como se hizo con las líneas alámbricas. Desafortunadamente, esta opción no estaba lista. Desde entonces, se ha instalado el Servicio Prioritario Inalámbrico (WPS) para ofrecer este servicio. 4
Inmediatamente después del ataque, los operadores móviles desplegaron muchas torres celulares sobre ruedas para reemplazar la infraestructura dañada con el fin de brindar servicios telefónicos críticos para los equipos de rescate y otras agencias gubernamentales de emergencia y mejorar la cobertura en el área sobrecargada. El servicio de telefonía móvil también fue importante ya que muchos pasajeros y tripulantes de las aeronaves secuestradas realizaban llamadas a sus familiares a través de teléfonos celulares o informaban a las autoridades sobre lo que estaba sucediendo. 49 la realidad aumentada fue muy importante para facilitar las comunicaciones entre las organizaciones de emergencia, además de los teléfonos satelitales. 50
Además, el servicio inalámbrico y Wi-Fi estaban disponibles en el autobús que sirvió como centro de operaciones móvil. Internet no se había visto gravemente afectado, incluso si Nueva York tenía un gran retraso en Internet. Los sitios de noticias como CNN estaban tensos; Los hosts se volvieron inaccesibles inmediatamente después de los ataques, pero la red se recuperó en aproximadamente una hora. 49

Se perdió la electricidad en gran parte del bajo Manhattan durante casi una semana, y 2 días después, la energía de respaldo falló en el Intercambio de Internet Internacional de Nueva York. 4
La Comisión del 11 de septiembre aconsejó crear una manera para que la policía y los bomberos se comuniquen juntos durante una crisis. El Congreso aprobó una ley que permite a la FCC reservar muchas frecuencias de transmisión para fines de seguridad pública. La FCC llamó a la nueva red FirstNet. 48

Terremoto del Océano Índico 2004

En diciembre de 2004, un terremoto de magnitud 9,0 golpeó la costa oeste de Sumatra, Indonesia, generando olas de tsunami con alturas máximas que oscilaron entre 2 y 30 m que comenzaron a inundar las costas de 12 países en el Océano Índico, desde Indonesia hasta Sudáfrica. El impacto del desastre fue muy alto, convirtiéndose en uno de los desastres naturalesmás mortíferos, con aproximadamente 300.000 muertos y desaparecidos y 1.700.000 desplazados con India, Sri Lanka e Indonesia sufriendo las pérdidas más extensas. Los daños económicos superaron los $ 13 mil millones, afectando muchas actividades económicas como la pesca, la agricultura y el turismo, así como la infraestructura física, las estructuras residenciales y comerciales, las instituciones comunitarias.

El desastre fue tan grande que las olas del tsunami destruyeron pueblos, carreteras y una gran parte de la infraestructura costera. Por lo tanto, se necesitaba una gran cantidad de ayuda humanitaria debido a los entornos hostil en escasez de alimentos y agua, y al daño económico. 51

Los recursos militares fueron la única forma de brindar ayuda a las áreas más dañadas en las primeras etapas de la crisis. Si bien la respuesta al desastre fue deficiente, inmediatamente después del tsunami, las operaciones de socorro continuaron sufriendo de falta de coordinación. Además, los voluntarios y los funcionarios estaban insuficientemente capacitados o mal equipados para hacer frente a tal desastre. Con la alta densidad de población y el clima tropical de las áreas afectadas, evitar epidemias se convirtió en una prioridad. Sin embargo, gracias a la rápida respuesta en la provisión de instalaciones y servicios adecuados, esto se minimizó.34

Aunque esta crisis fue el primer desastre natural global mediada por Internet, los tecnología de la comunicación no se pusieron a plena capacidad ante tal catástrofe. 51 Por lo tanto, la entrega de ayuda humanitaria fue lenta debido a las fallas de los sistemas de comunicación. 31
Las razones principales de los daños en las comunicaciones fueron la destrucción de infraestructura de telecomunicaciones, los escombros acumulados y las inundaciones extensas que afectaron los sistemas de energía y las cabinas que contienen el equipo hostil fr estación transceptora base (BTS). 43. 51

En algunos casos, las cabañas colapsaron, y en otros casos, las torres fueron dañadas por las olas. Además, el suministro de energía se desconectó de la red principal y la restauración completa de las estaciones dañadas tomó muchos días reemplazando generadores, reubicando sitios celulares o compartiendo infraestructura.43

El acceso limitado por carretera fue el principal obstáculo para enviar equipos de ingenieros a reparar los equipos dañados y reabastecer los generadores. En Indonesia, por ejemplo, donde el 67 % de las carreteras habían resultado dañadas antes de 2004, el tsunami aumentó el porcentaje de carreteras dañadas al 72 %, lo que dificultó las operaciones de socorro y recuperación. 34 Además, había otras deficiencias de telecomunicaciones, como una cobertura de red limitada, falta de sistemas de alerta de desastres y equipo de rescate.

En consecuencia, se enfocaron dos objetivos principales: 31 primero, restablecer los sistemas de comunicación para facilitar y coordinar las operaciones de socorro y, segundo, intercambiar y utilizar eficazmente las tecnologías de recursos, incluidos los satélites e Internet, mediante la armonización de las actividades entre las organizaciones interesadas. Se restableció la conectividad con todas las instalaciones básicas, como la policía, los centros de gestión de desastres y los hospitales. Se proporcionaron teléfonos inalámbricos y comunicaciones por satélite a las organizaciones de socorro. A los pocos días se arregló fibra óptica, cables de cobre y se brindó servicio telefónico gratuito para transmitir información urgente. 43

Este análisis demuestra que se podrían haber evitado miles de muertes si los países dañados tuvieran sistemas de alerta efectivos, pero desafortunadamente, no existía tal sistema. 46 Mientras tanto, el Centro de Alerta de Tsunami del Pacífico en Hawai detectó el terremoto en el otro lado del mundo y se comunicó una alerta a los centros de alerta en todo el Pacífico. Se enviaron alertas a 26 países dentro de los 15 minutos posteriores al terremoto, pero se necesitaron minutos adicionales para que las estaciones de radio y televisión transmitieran las alertas. Aunque se identificó el tsunami, esta información no llegó a la gente de la costa porque no había un sistema de comunicación de emergencia establecida para entregar las alertas a las comunidades en riesgo. 34La comunicación efectiva de alertas oportunas a través de la infraestructura de comunicaciones en el mundo en desarrollo es un problema particularmente desafiante. Este desastre motivó la creación de un sistema de alerta temprana de tsunamis para el Océano Índico que entró en funcionamiento en la primavera de 2006.4

Como vemos, los fallos en la detección de desastres tienen graves consecuencias, pero las falsas alertas también provocan malos resultados. Como ejemplo, una evacuación en Hawái debido a una falsa alerta costaría más de $68 millones. Por lo tanto, para una preparación y mitigación de desastres efectiva, se han tomado muchas medidas para la alerta de desastres: 4. 31. 34. 43. 46. 51

  • Creación de un sistema de alerta temprana de tsunamis para esta zona.
  • Difusión de alertas de tsunami mediante la instalación de torres de supervisión tripuladas y no tripuladas.
  • Copia de seguridad de las advertencias iniciales por parte de la red de realidad aumentada para transmitir información de advertencia.
  • Mejora de la disponibilidad de fuentes de alimentación de respaldo.
  • Uso de tecnologías para redirigir llamadas.
  • Suministro de directrices prediseñadas para el despliegue de emergencia.
  • Mejora de la cooperación de los operadores de red.
  • Encontrar una arquitectura de red más resistente.
  • Diversificar y respaldar una red principal con el uso de otros la tecnología de la comunicación como la realidad aumentada y terminales satelitales en ubicaciones estratégicas.
  • Activación de roaming nacional y llamadas prioritarias durante desastres.
  • Difusión de mensajes de alerta a través de establecimientos religiosos.
  • Aumentar la participación en la detección de peligros mejorando el acceso a las telecomunicaciones y la capacidad de los centros de llamadas de emergencia para hacer frente a picos de llamadas producidos por peligros. Por lo tanto, la variación de los perfiles de llamada puede ser una fuente adicional para detectar información sobre peligros.
  • Provisión de capacitación para ayudar a los funcionarios a usar un sistema de comunicación de emergencia de manera efectiva para la cooperación y alerta de desastres.

Terremoto de Haití 2010

Un catastrófico terremoto de magnitud 7,0 golpeó a Haití el martes 20 de enero de 2010, causando grandes daños en la región. El daño fue severo y catastrófico, miles de edificios, incluidas viviendas, hospitales, escuelas e incluso el parlamento y muchos edificios gubernamentales fueron destruidos. Un número desconocido de personas quedaron atrapadas; 316.000 personas murieron; 300.000 heridos; más de 1.000.000 de personas quedaron sin hogar en las calles; y 3 millones de personas se vieron afectadas. 41

Entre los muertos se encuentran miembros del parlamento, muchos funcionarios gubernamentales y trabajadores humanitarios internacionales. El presidente Preval se salvó, pero no pudo comunicarse con sus funcionarios al derrumbarse el palacio presidencial, y luego trabajó desde la jefatura de policía. Las operaciones de socorro fueron extremadamente difíciles debido a la pérdida de funcionarios e instalaciones, con agua y electricidad completamente indisponibles, la red de transporte bloqueada o colapsada, y la torre de control principal del aeropuerto y el puerto principal también sufrieron daños importantes. 52

La infraestructura de telecomunicaciones y la energía sufrieron graves daños; el sistema de telefonía pública quedó fuera de servicio y todos los proveedores de telefonía móvil celular se vieron afectados por el derrumbe de edificios y torres. Más del 20% de la infraestructura del proveedor de servicios celulares se había derrumbado. 53
El enlace de cable internacional y la conectividad de microondas resultaron dañados. Las operaciones de búsqueda y rescate de sobrevivientes fueron la máxima prioridad, pero se vieron gravemente limitadas por las comunicaciones dañadas. 41 El gobierno solicitó ayuda urgente, incluidas muchas unidades médicas, generadores de electricidad y equipos de comunicaciones para coordinar los esfuerzos de respuesta. 52

Las transmisiones de radio y televisión, los carteles, las soluciones web, los altavoces y el boca a boca se utilizaron para el intercambio de información. Dado que una gran proporción de los haitianos poseían teléfonos móviles, las operaciones de socorro tuvieron que encontrar opciones de comunicación basadas en tecnología móvil. 54
Fue difícil para los operadores de redes móviles proporcionar equipos y personal para reparar los daños, ya que no se consideraban una prioridad humanitaria. La instalación de celdas sobre ruedas (COWS) o sistema móvil y conjunto de antenas telescópicas fuera de muchas centrales telefónicas en múltiples lugares se utilizaron temporalmente para proporcionar comunicaciones. 53Además, Cisco Tactical Operations implementó equipos de red muy necesarios con opciones de datos, voz e inalámbricas. El equipo trabajó para reconstruir la infraestructura dañada y configurar enlaces WiMAX para respaldar la conexión de fibra hasta que pudiera repararse. Este equipo también proporcionó un sistema de vídeoconferencia para el gobierno. 41

Después de la restauración del servicio, la gran cantidad de llamadas sobrecargó los sistemas de comunicación; como resultado, los servicios se mantuvieron cerrados excepto para algunas organizaciones de confianza. 43

Esta fue la operación de socorro informatizada a nivel mundial, debido a la destrucción y congestión de la mayoría de infraestructura de telecomunicaciones. Por lo tanto, las comunicaciones IP fueron la única alternativa para que los respondedores usaran durante las operaciones. 41
Se utilizaron herramientas de redes sociales e Internet para la coordinación y los rescates, y se desarrolló un mapa público en la web para compartir las necesidades, así como los lugares donde se disponía de ayuda en tiempo real. 53

Las donaciones se podían hacer por SMS, y OpenStreetMap y Google Earth actualizaron sus mapas para revelar información actualizada. 52
Facebook y Twitter se vieron abrumados por las demandas de ayuda. 43

El SMS fue muy útil para ayudar a localizar y rescatar a las víctimas por muchas razones: está disponible en cualquier red GSM; es uno de los primeros servicios en ser restaurado; utiliza un mínimo de recursos de red; y los mensajes SMS pueden almacenarse en teléfonos móviles y enviarse cuando una red esté disponible. 54
Además, se concibió un sistema donde las víctimas podían enviar el código corto de SMS 4636 que incluía información sobre los daños y describir la ayuda que necesitaban. Los mensajes se ingresaron automáticamente en una base de datos, que luego los voluntarios procesaron utilizando herramientas en línea para clasificar y distribuir la información de manera adecuada. 41

La enorme cantidad de SMS también provocó congestión en la red y pérdida del servicio, 54 ya que muchos teléfonos móviles específicos no estaban disponibles porque se habían perdido o estaban apagados. Por lo tanto, las redes se sobrecargaron con una gran cantidad de mensajes SMS que no se pudieron entregar.

Terremoto del este de Japón 2011

En marzo de 2011, millones de personas en Japón fueron alertadas sobre el terremoto por redes de telefonía móvil, radio y televisión. Ocurrió en el Océano Pacífico y fue el más grande en la historia de Japón con una magnitud de 9,0. Poco después, la población fue alertada sobre el tsunami, que fue más ancho de lo esperado con olas que alcanzaron una altura de más de 40 m y viajaron 10 km más allá de la línea de costa en algunos lugares. Esto causó daños catastróficos: unas 19.000 muertes y aproximadamente 370.000 casas resultaron dañadas. Los daños se estimaron en $ 210 mil millones, con centros de energía nuclear gravemente dañados y cortes en los suministros de electricidad, gas y agua. 4

Los servicios de telefonía fija se vieron gravemente afectados con 385 edificios dañados, 90 rutas de transporte destruidas y 6300 km de cables aéreos y 65 000 postes de servicios públicos dañados. Esto resultó en el deterioro de más de 1,9 millones de teléfonos fijos, que representan alrededor del 8% de las líneas. 4
Los daños al servicio de telefonía móvil se estimaron en 29.000 estaciones base móviles, que representan alrededor del 22% de las de la región afectada. 43
El daño de las instalaciones subterráneas fue del 0,3% frente al 7,9% de las instalaciones aéreas. 7El terremoto y el tsunami produjeron alrededor del 20% de los daños, pero el 80% de los edificios quedaron fuera de servicio debido a los cortes de energía y la imposibilidad de recargar los generadores. Las comunicaciones externas fueron lentas debido a los cables de fibra óptica y submarinos cortados por el tsunami. En total, también quedaron fuera de servicio 120 estaciones repetidoras de TV y 2 de radio. 4

La congestión provocó restricciones de uso del 80% al 90% de las llamadas a teléfonos fijos y del 70% al 95% de las llamadas a teléfonos móviles. Todavía se podía acceder a Internet, ya que la tasa de restricción del tráfico de paquetes era solo del 0 % al 30 %, 7 pero en las áreas más afectadas cerca de la planta nuclear de Fukushima, los teléfonos satelitales eran a menudo la única opción disponible para comunicarse. 43

Los mensajes de texto tenían más probabilidades de llegar a su destino, con cierto retraso, ya que el tráfico de paquetes no estaba restringido en gran medida. Las redes sociales se utilizaron ampliamente y Twitter se empleó ampliamente para intercambiar información y ayudar a las personas a mantenerse conectadas. 55

Después de analizar las causas de la interrupción del servicio tras la catástrofe, el Information Communication Council y muchos operadores de red propusieron muchas soluciones para mejorar la resiliencia un sistema de comunicación de alarma durante situaciones de emergencia: 4. 7. 43. 55

  • Utilice cables enterrados en lugar de cables aéreos.
  • Aumente el respaldo de batería y combustible para instalaciones importantes.
  • Proporcione respaldo para BTS importantes.
  • Distribuya geográficamente elementoscon sistemas de comunicación importantes.
  • Administre el tráfico y la congestión de la red siguiendo las pautas de control de restricciones.
  • Introduzca límites de duración de llamadas y llamadas telefónicas con calidad de sonido reducida.
  • Diversificar la tecnología de la comunicación utilizado como el uso de la comunicación inalámbrica y por cable.
  • Evite la congestión de la red utilizando el servicio de mensajes de voz en lugar de las llamadas de voz.
  • Desarrollar servicios y aplicaciones para compartir información y verificar la seguridad de las personas.
  • Promover los servicios de comunicaciones básicos requeridos por las operaciones de socorro y reducir la prioridad de otros servicios de vídeo.
  • Desarrollar y construir eficiencia energética y fuentes alternativas de energía.

terremoto de nepal 2015

En abril de 2015, un terremoto de una magnitud de 7,8 golpeó el centro de Nepal y dejó daños catastróficos en todo el país. Fue el más grande en más de 80 años en golpear este país. 34
El temblor principal del suelo duró 2 minutos y fue seguido por muchas otras réplicas en los meses posteriores al evento, la mayor con una magnitud de 7,3. El costo humano de la crisis fue enorme con más de 9100 muertos y casi 25.000 heridos. 56
Además, los daños a la propiedad fueron catastróficos: se estima que 605.254 de las casas quedaron totalmente destruidas; 288.255 fueron parcialmente destruidos; miles de instalaciones oficiales como escuelas, hospitales y edificios gubernamentales se vieron afectadas; y muchos edificios históricos fueron destruidos. 57
Además, se informó que 16 instalaciones hidroeléctricas sufrieron daños significativos, lo que representa aproximadamente una quinta parte del suministro total de energía. La red de transporte de Nepal se vio gravemente afectada, con más de 2000 km dañados, lo que representa el 13 % de la red. Muchos aviones internacionales fueron desviados a aeropuertos de países vecinos debido al nivel de asistencia internacional que llegaba al pequeño aeropuerto de la capital. Debido a esto, los equipos y equipos de socorro internacionales tardaron horas y días en llegar a Nepal. El terremoto indujo pérdidas significativas en países vecinos como India, Tíbet y Bangladesh. El costo económico total se estimó en 5100 millones de USD, con pérdidas económicas adicionales valoradas en casi 1900 millones de USD solo para Nepal.34

Antes de este terremoto, el gobierno tenía un historial de no responder adecuadamente a los desastres y dos terremotos que azotaron al país en el siglo pasado, lo que demuestra la ineficiencia del gobierno. Además, el 82% de las personas que viven en áreas rurales ya enfrentan muchos desafíos económicos, sociales y de salud; después de este desastre, se vieron aún más expuestos a estas tensiones. La geografía de Nepal planteó desafíos significativos para la construcción de carreteras desde las ciudades hasta áreas remotas. Además, la recepción de teléfonos celulares se ha limitado esencialmente a la línea de visión debido a las colinas y montañas que cubren alrededor del 83 % de Nepal, que a menudo bloquean las señales de los celulares. Si bien es posible construir repetidores para expandir la cobertura de la señal,58

Además, los apagones diarios eran de hasta 12 ha día antes de esta crisis, a pesar de tener más del 2% de todos los recursos hídricos mundiales, lo que podría generar unos 83.000 MW de energía hidroeléctrica; suficiente para convertir a Nepal en un proveedor de electricidad. 59
Después del desastre, el daño catastrófico a la red de distribución de energía ha mantenido a cientos de miles de personas en la oscuridad. La restauración de la electricidad tomó alrededor de un mes en las ciudades urbanas e incluso más para las aldeas rurales. Esta situación, combinada con las circunstancias débiles del país y los desafíos de comunicación, complicaron severamente los esfuerzos de recuperación en miles de aldeas rurales remotas.

La infraestructura de telecomunicaciones no pudo sobrevivir con éxito al terremoto, y los daños cubrieron las torres de telefonía celular, las estaciones de radio, las fuentes de energía y las conexiones a Internet. Además, la infraestructura de backhaul de la red instaló principalmente cables de fibra óptica y enlaces de microondas de forma aérea, y 20 de las 50 estaciones de radio FM quedaron fuera de servicio durante aproximadamente 3 días. 60
Sin embargo, la radio estatal continuó sus transmisiones durante las 24 horas del día pocos días después del desastre, centrándose principalmente en la mitigación del desastre y los anuncios de servicio público. Estos daños obstruyeron el intercambio de información con las áreas rurales, como el tiempo y la ubicación de la ayuda de socorro y las prácticas seguras. Además, las carreteras sin pavimentar y los frágiles edificios de las instalaciones dificultaban enormemente la transmisión de información a las zonas rurales y, en algunos casos, el boca a boca era el único medio de comunicación. Eso significa que las aldeas aisladas con cobertura de señal débil estaban separadas no solo físicamente sino también en términos de comunicación. El daño estimado al sector de las telecomunicaciones fue valorado en $17,4 millones. Desafortunadamente, 1 mes después de los terremotos, los esfuerzos de socorro aún no pudieron contactar a los sobrevivientes y transmitir información para salvar vidas.61

Si bien los terremotos golpearon en todas partes indiscriminadamente, las comunicaciones se restablecieron de manera ineficaz. El gobierno de Nepal no tenía un plan de comunicaciones de emergencia para ayudar a coordinar a los trabajadores y organizaciones de socorro frente a este nivel de destrucción. Además, la mayoría de las operaciones de socorro se basaron en la ciudad capital; por lo tanto, la comunicación eficiente que necesitaban era difícil de proporcionar porque las torres de telefonía celular estaban caídas y las estaciones de radio no funcionaban. Como este terremoto fue el peor desastre natural reciente, es importante analizar en profundidad el uso de la tecnología de la comunicación durante esta crisis para brindar un breve resumen de su evolución y función. Las principales vías de comunicación utilizadas tras el terremoto fueron 60– 64 teléfonos móviles de radioaficionados, Internet, radio, televisión, prensa y contacto directo.

Teléfonos móviles

Los teléfonos móviles fueron utilizados por el 92% y el 84% de las personas en áreas urbanas y rurales, respectivamente. Inmediatamente después del terremoto, el uso aumentó significativamente ya que eran un medio importante para intercambiar información. Se utilizaron principalmente para llamadas, SMS, alertas, escuchar la radio, acceder a las redes sociales e Internet. La calidad del servicio se degradó durante el desastre debido a tres razones principales: congestión, falta de electricidad para cargar teléfonos móviles y problemas para encontrar lugares para reemplazar las torres celulares.

Arkansas

Los radioaficionados o los radioaficionados tuvieron mucho éxito en conectar a los rescatistas con los sobrevivientes. La cobertura fue limitada en Katmandú ya que no hay muchos operadores en Nepal. Para futuros desastres, el gobierno está trabajando en la capacitación de la fuerza policial en el uso de esta tecnología para respaldar las comunicaciones móviles durante los desastres.

Internet

Internet fue muy útil en la mayoría de las áreas urbanas cuando otros medios de comunicación estaban dañados y averiados. Después del terremoto, Facebook y Twitter se inundaron de solicitudes de ayuda. Además, la Cruz Roja Internacional y las empresas de tecnología introdujeron herramientas para verificar la seguridad de las personas en línea, pero su efectividad se vio limitada por la imposibilidad de recargar dispositivos debido a cortes de energía y problemas de conectividad a Internet.

Radio

Antes del terremoto, la radio era escuchada por alrededor del 45% de las personas. Su uso fue menos frecuente inmediatamente después del sismo, pero el 64% de las personas tomaron medidas en base a la información recibida de la radio. La utilización de este servicio se vio afectada por transmisores de radio dañados, equipos de radio dañados, no poseer un equipo de radio, falta de electricidad, etc.

Televisión

Alrededor del 42% de las personas en áreas rurales y casi el 80% en áreas urbanas tienen acceso a la televisión. Sin embargo, el acceso a la televisión se redujo al 31% tras el sismo. Su uso disminuyó por tres razones principales: la falta de energía eléctrica, el miedo a vivir dentro de la casa y los canales de televisión que difunden información poco confiable.

Periódico

La circulación de periódicos se limita principalmente a las zonas urbanas. Durante el desastre, los canales de distribución se perdieron debido a las carreteras dañadas; sin embargo, muchas personas que tenían acceso a Internet obtuvieron sus noticias de los periódicos en línea.

Contacto directo

Alrededor del 20% de las personas consideraba el contacto directo como su principal fuente de información antes del terremoto. Después del terremoto, fue muy lento; sin embargo, era la forma de comunicación más confiable en las comunidades rurales. Los terremotos habían destruido las carreteras de muchas aldeas, lo que hacía que los viajes fueran muy lentos y desfavorables para los trabajadores de socorro.

Se han hecho muchos preparativos para el próximo desastre a la luz de la experiencia:

  • Instalar sensores de alerta temprana de terremotos, con alertas enviadas mediante teléfonos, radios y sirenas. 64
  • Policía usando la realidad aumentada durante desastres. 61
  • Visitar y evaluar la vulnerabilidad de las torres de comunicaciones y reconstruirlas o reforzarlas según sea necesario.

Resumen

Los ataques del 11 de septiembre fueron un caso de evento extremo provocado por el hombre en un país desarrollado donde abundaba la TC. Este evento reveló la importancia de la coordinación entre todas las organizaciones que respondieron a la crisis, dado que una mejor comunicación interoperable podría haber sido la clave para evitar la muerte de muchos bomberos. Además, esta crisis expuso la congestión de las herramientas de comunicación como una debilidad importante, ya que bloqueó la comunicación incluso si el daño físico no era importante.

El tsunami de la India es un ejemplo de un evento a gran escala que afectó a muchos países, que son principalmente subdesarrollados con una infraestructura de comunicaciones y transporte ya débil. Se revelaron las principales debilidades, como la falta de un sistema de alerta temprana eficiente y la tecnología de la comunicación avanzado, y la ineficiencia de la cooperación regional e internacional en la comunicación de información de alerta y respuesta. Aunque fue uno de los eventos más mortíferos y con pérdidas económicas muy altas, el impacto podría haberse reducido si la información de alerta se hubiera comunicado rápidamente a la población costera. Aunque se detectó el terremoto, el tsunami no se detectó a tiempo; por lo tanto, las personas no pudieron aprovechar la diferencia horaria entre el terremoto y el tsunami para buscar seguridad. Incluso si el tsunami hubiera sido identificado, la información de alerta temprana no llegaba a la población costera porque no había un sistema de comunicación de alarma establecida para entregar alertas a las comunidades en riesgo. Este es un problema común y mayor que afecta a todos los países subdesarrollados del mundo.

El terremoto de Haití es un ejemplo de un evento extremo a gran escala que golpeó a un país pobre, en el que los daños fueron severos y catastróficos, con la electricidad, el agua, el transporte y las comunicaciones totalmente interrumpidos. La coordinación fue particularmente difícil porque murieron muchos funcionarios del gobierno haitiano, miembros del parlamento y personal de ayuda internacional. Este evento fue la primera respuesta de socorro basada principalmente en datos de información, debido a la destrucción y congestión de la mayoría de las instalaciones de comunicación, por lo que la comunicación IP fue la única opción para que el respondedor la usara como núcleo de la respuesta. Se utilizaron aplicaciones de Internet y redes sociales, como Facebook y Twitter, para brindar rescate y coordinar operaciones. Se utilizaron mensajes SMS para ayudar a localizar a las víctimas y hacer donaciones. Se desarrollaron mapas basados en la web para compartir necesidades y lugares donde había ayuda disponible. Además, OpenStreetMap y Google Earth revisaron sus mapas para reflejar información actualizada sobre desastres.

El terremoto de Japón fue un desastre tres en uno, con un terremoto, un tsunami y una crisis nuclear al mismo tiempo. Es el terremoto más grande en la historia de Japón y proporciona un ejemplo de cómo un país desarrollado lidió con tal situación en la era digital. El terremoto fue detectado y el sistema de alerta de tsunami alertó a la gente poco después. Las centrales nucleares, las estaciones de radio y televisión, los servicios de telefonía fija y móvil y las comunicaciones externas sufrieron graves daños. La congestión provocó altas restricciones de uso y era más probable que los mensajes de texto llegaran a su destino. Las soluciones técnicas propuestas emitidas al final de esta crisis se pueden utilizar en todo el mundo para una preparación y respuesta ante desastres eficientes.

El último caso fue el terremoto de 2015 en Nepal, que fue el más grande en más de 80 años en azotar el país. El terremoto golpeó en todas partes indiscriminadamente, dejando daños catastróficos en todo el país; el costo humano y económico fue enorme. La infraestructura, el transporte, las instalaciones y las comunicaciones resultaron dañadas. Esta crisis fue un caso típico de falla gubernamental durante eventos extremos: la comunicación se restableció de manera ineficaz, los cortes de energía diarios llegaron hasta 12 h antes de esta crisis y la gran población rural ya estaba mal conectada con la capital donde se realizaba la mayoría de las operaciones de socorro, basado además, con las colinas y montañas que cubren alrededor del 83 % de la tierra de Nepal, plantearon desafíos importantes para la construcción de carreteras y, a menudo, bloquearon las señales de comunicación inalámbrica.

El impacto de los eventos extremos es diferente entre las zonas rurales y las ciudades. Por ejemplo, el transporte dentro de las zonas metropolitanas afectadas por un desastre puede ser difícil, lo que imposibilita el envío de equipos de comunicación en la mayoría de los casos. Para hacer frente a este riesgo, se pueden construir torres de telecomunicaciones resistentes en algunos lugares estratégicos. En ciudades pequeñas o áreas rurales, la infraestructura instalada podría reconstruirse en su ubicación original, o podría elegirse una ubicación más accesible. El impacto humano varía según la edad, la discapacidad y el idioma, y las personas mayores y discapacitadas son particularmente vulnerables, ya que requieren asistencia para tomar las medidas correctas durante la crisis en su propio idioma. El impacto también varía según el país, donde los países desarrollados tienen mejor infraestructura, tecnología, comunicaciones, gestión, y utilidades de preparación, que reducen las pérdidas humanas y facilitan las acciones para salvar vidas. Por el contrario, la pobreza y la mala gobernabilidad en los países menos desarrollados dificultan la movilización y el uso efectivos de todas las alternativas disponibles.

La congestión de TN es causada principalmente por llamadas realizadas por personas afectadas que solicitan ayuda de emergencia o intentan contactar a familiares. Por lo tanto, es necesario utilizar algunas tácticas para aliviar la congestión, como aumentar los recursos de la red; diversificar los medios de comunicación; reducir los tiempos de espera de llamadas y la calidad del sonido; diseñar arquitecturasde un sistema de comunicación que puedan lidiar con picos de tráfico; implementar algoritmos de control de congestión para Internet para reducir la carga durante la congestión; priorizar el uso de algunas aplicaciones y servicios que requieren menos ancho de banda, como SMS y correo electrónico; restringir el uso de transmisión de vídeo solo para uso urgente; otorgar privilegios especiales a algunos usuarios, como organizaciones de socorro para realizar llamadas durante situaciones de desastre; y el uso de comunicación basada en paquetes como Internet.

Al principio, el uso de la infraestructura de telecomunicaciones estaba limitado para la organización de socorro. En muy poco tiempo, la tecnología se ha disparado y el uso de Internet y las redes sociales como Facebook y Twitter se ha generalizado durante los eventos extremos para facilitar los rescates y la coordinación. Las entidades públicas y privadas involucradas en las actividades de respuesta están implementando ampliamente el software gestión de desastres. Se desarrollaron aplicaciones y mapas basados en la web para compartir las condiciones de las carreteras y los lugares donde había ayuda disponible en tiempo real. SMS es una herramienta poderosa para intercambiar información, ya que puede llegar a su destino durante la congestión debido al bajo ancho de banda requerido; hacer una donación y compartir la ubicación y otra información son aplicaciones eficientes basadas en SMS durante tiempos de crisis.

En algunos casos, las pérdidas y los daños podrían evitarse si se dispusiera de un sistema de alerta eficaz. Un sistema de alerta requiere sensores para monitorear y proporcionar datos digitales sobre las circunstancias ambientales que ayudan a predecir eventos como terremotos o tsunamis dentro de un margen de error específico. Es importante diversificar los medios de difusión de alertas e información pública después de un desastre. Con este fin, podemos utilizar muchos medios, como la televisión o la radio, las redes móviles mediante el servicio de difusión celular, las redes sociales o los servicios web, las sirenas o los altavoces y las pantallas de vídeo en lugares públicos para informar a las personas sobre los peligros u otra información como procedimientos de evacuación. En otras palabras, la información de alerta o emergencia debe estar lo más cerca posible y tan fácilmente accesible como sea posible para las poblaciones vulnerables para una gestión de desastres eficiente. El tiempo transcurrido entre la detección de señales de eventos extremos y el evento mismo es el momento en que la existencia de un sistema de alerta conveniente puede ser efectiva. Este tiempo difiere según el tipo de peligro a detectar desde decenas de segundos para terremotos hasta horas o semanas para huracanes. El impacto de las alertas tempranas puede variar a escala local, regional o mundial. La coordinación de las operaciones del sistema de alerta temprana requiere una red de establecimientos u organizaciones. Es bien conocida la importancia de un sistema de alerta eficiente para preservar comunidades, vidas e infraestructura. El impacto de las alertas tempranas puede variar a escala local, regional o mundial. La coordinación de las operaciones del sistema de alerta temprana requiere una red de establecimientos u organizaciones. Es bien conocida la importancia de un sistema de alerta eficiente para preservar comunidades, vidas e infraestructura. El impacto de las alertas tempranas puede variar a escala local, regional o mundial. La coordinación de las operaciones del sistema de alerta temprana requiere una red de establecimientos u organizaciones. Es bien conocida la importancia de un sistema de alerta eficiente para preservar comunidades, vidas e infraestructura.

Atributos y características

Las capacidades inadecuadas un sistema de comunicación pueden tener consecuencias catastróficas en la eficiencia de respuesta a eventos extremos y el intercambio de datos durante condiciones desafiantes. 5Las comunicaciones durante eventos extremos requieren alto rendimiento, resiliencia, flexibilidad, priorización de mensajes, entrega rápida y otras capacidades que detallaremos en esta sección. Dependiendo del tipo de incidéncia, su contexto y las personas involucradas, las debilidades de los sistemas de comunicación pueden ser bastante diferentes y las acciones tomadas para proteger la vida y la propiedad también pueden ser diferentes; por ejemplo, la sirena de una alarma contra incendios no es suficiente en una escuela para sordos. Sin embargo, un sistema de comunicación que puede funcionar en condiciones extremas podrá funcionar muy bien en condiciones normales. El despliegue un sistema de comunicación durante entornos hostiles debe cumplir con algunas especificaciones para ofrecer y preservar servicios de comunicaciones confiables. 13

En general, los requisitos más conocidos para los sistemas de comunicación durante condiciones duras mencionados en la literatura y que podemos deducir a la luz de estudios de casos previos son los siguientes: 13. 23. 30. 36. 65– 68

  • Robustez y confiabilidad: esta es la capacidad un sistema de comunicación de alarma para proporcionar y mantener funciones y servicios centrales tal como lo haría en circunstancias normales. Para hacerlo, los sistemas de comunicación debe brindar servicios básicos en entornos desafiantes y permitir una restauración rápida del servicio. Además, los sistemas de comunicación debe ser robusto frente a ciertas fallas de nodos, ya que la recepción de cierta información de manera oportuna y precisa puede ser fundamental para salvar vidas humanas. Por ejemplo, la comunicación basada en datos, como Internet, demostró ser notablemente sólida frente a la congestión.
  • Servicio prestado: La voz es el servicio principal de un sistema de comunicación tradicional. Sin embargo, las personas también pueden necesitar intercambiar mapas, imágenes y otros datos relevantes además de tener una conexión a Internet y transmisión en tiempo real. Además, en casos específicos y con fines de rescate, podría recomendarse admitir la transmisión de vídeo.
  • Automatización: la organización y optimización automáticas ayudan a disminuir la contribución humana en la administración un sistema de comunicación y mejoran su confiabilidad. Además, puede minimizar el tiempo necesario para la configuración inicial o la reconfiguración manual si cambian las condiciones ambientales. Además, la topología del sistema se puede ajustar y el ancho de banda se asigna de acuerdo con las necesidades de los usuarios.
  • Movilidad: Esta condición se refiere a la movilidad de los usuarios y de la propia red. La infraestructura móvil puede facilitar el despliegue, la optimización y la instalación de un sistema de comunicación. Además, la arquitectura del sistema se puede adaptar al área en cuestión o para mejorar el rendimiento. La movilidad del usuario también permite que el personal de emergencia se comunique mientras se mueve dentro de la zona dañada, ya que los desastres pueden afectar áreas geográficas amplias.
  • Interoperabilidad: los sistemas de comunicación implementado debe ser compatible con varias tecnologías para expandir la zona cubierta y diversificar los servicios disponibles cuando sea necesario. Este atributo también es muy esencial para el intercambio de información entre diferentes organizaciones, ya que cada una puede tener su propio equipo. De esta manera, las personas pueden conectarse e intercambiar datos de manera transparente a través de la infraestructura sustituida, independientemente de la tecnología que tengan. Por ejemplo, las redes IP se pueden utilizar como protocolo de comunicación entre varios equipos de emergencia. sesenta y cinco
  • Despliegue rápido: dado que el personal de socorro está más preocupado por reducir el número de víctimas, la planificación un sistema de comunicación se realiza principalmente sobre la marcha y está lejos de formalizarse. Así, el proceso de despliegue debe ser sencillo y fácil sin necesidad de personal especializado ni procedimientos complejos. El equipo debe tolerar el entorno hostil y desplegarse rápidamente, lo que implica una manipulación ruda debido a la falta de tiempo necesario para las operaciones de rescate.
  • Escalabilidad: esta es la capacidad un sistema de comunicación para expandir la cobertura geográfica y la cantidad de usuarios admitidos de manera eficiente. Por lo tanto, los sistemas de comunicación debe automatizarse para evitar la interrupción del servicio en caso de cambio ambiental.
  • QoS: esta es la capacidad de priorizar y categorizar el tráfico, de modo que el tráfico de alta prioridad obtenga prioridad para garantizar la entrega de mensajes urgentes en caso de congestión. QoS también incluye parámetros como disponibilidad, rendimiento, latencia, fluctuación y tasa de error. Según los servicios compatibles, la red puede admitir secuencias de vídeo y audio en vivo con los requisitos adecuados. Por ejemplo, las llamadas de VoIP pueden requerir un retraso de paquete máximo de 100 ms, una fluctuación de menos de 30 ms y una pérdida de paquetes de menos del 1 %. 12
  • Seguridad: Múltiples agencias y posiblemente fuerzas militares pueden estar involucradas en la respuesta al desastre. Por lo tanto, los datos confidenciales que cruzan sistemas de comunicación podrían estar expuestos y deben protegerse y cifrarse adecuadamente. 28
    Este nivel de seguridad garantiza que solo las personas autorizadas puedan acceder a la información, y cada entidad recibe la información destinada a ella únicamente. Por ejemplo, los registros médicos deben estar disponibles solo para los equipos médicos. La seguridad también puede incluir integridad de datos, autenticación y control de acceso. 2
  • Costo: el costo un sistema de comunicación debe ser razonable para la implementación, el mantenimiento y el equipo. Dado que los recursos se utilizan principalmente durante actividades básicas y esenciales para salvar vidas, los sistemas de comunicación de bajo costo se puede implementar fácilmente en países en desarrollo de bajos recursos.
  • Eficiencia energética: sistemas de comunicación debe diseñarse para funcionar con la mayor eficiencia energética posible para mantener la infraestructura del sistema disponible durante mucho tiempo. Como ya hemos visto en nuestros casos de estudio, los cortes de energía son comunes en la mayoría de los desastres debido a daños en la infraestructura, escasez de combustible o simplemente descarga de la batería. Un sistema de energía eficiente puede durar más en tales circunstancias, sobre todo durante las primeras 72 horas doradas.
  • Localización: la ubicación actual de un usuario puede ser necesaria para un contexto de emergencia; por lo tanto, un sistema de comunicación debe tener la capacidad de obtener automáticamente la ubicación actual de sus usuarios.
  • Popularidad: Podrían utilizarse tecnologías populares como la telefonía celular porque la mayoría de la gente está acostumbrada a ellas. Deben ser fáciles de usar, ya que el personal de socorro y las víctimas se centran más en las actividades para salvar vidas. Además, la popularidad permite la posibilidad de despliegue con menos capacitación o experiencia técnica, lo que es beneficioso ya que los recursos humanos están menos disponibles en el área dañada inmediatamente después de un desastre.
  • Capacidad: los sistemas de comunicación debe admitir un número suficiente de usuarios y superar la congestión del tráfico.
  • Cobertura: esta es la capacidad un sistema de comunicación para cubrir un área amplia sin la necesidad de desplegar muchos puntos de presencia. Esta propiedad se puede caracterizar por la distancia máxima que un usuario puede alcanzar mientras aún está conectado. La cobertura puede reducir el costo y el tiempo de implementación del sistema al reducir la cantidad de infraestructura requerida para cubrir el área dañada.

Conclusión y trabajo futuro

Es innegable la relevancia de los sistemas de comunicación para el intercambio de información y la coordinación de operaciones durante los entornos hostiles, con el fin de prevenir daños a la vida humana y actividades económicas. Además, si los sistemas de comunicación están diseñados para que puedan operar con una buena calidad de servicio en condiciones difíciles, su operación en condiciones normales será más sólida y confiable. Al comienzo de este trabajo, dimos una extensa introducción al efecto recíproco de entornos hostiles y la tecnología de la comunicación entre sí. Además, examinamos el trabajo relacionado y cómo la QoS un sistema de comunicación puede fallar o disminuir, y el efecto de esta falla en la vida humana en general y en la respuesta a eventos extremos. Luego, estudiamos cómo se utilizan las comunicaciones durante los entornos hostiles y brindamos una descripción general de las principales debilidades y limitaciones que pueden sufrir los sistemas de comunicación en base a muchos estudios de casos. Además, detallamos los atributos relevantes que los sistemas de comunicación no deben tener ninguna avería. Estos atributos serán útiles en nuestra investigación futura para seleccionar el la tecnología de la comunicación más adecuado para una buena QoS de comunicación. Una comprensión profunda del comportamiento un sistema de comunicación durante los entornos de emergencia, como ciudades inteligentes, áreas rurales o desastres, es esencial para diseñar o seleccionar tecnologías más resistentes que puedan operar bien en condiciones desafiantes y funcionar con una buena QoS en entornos normales. En el trabajo futuro, continuaremos nuestra búsqueda un sistema de comunicación informático confiable y abordaremos algunas de las debilidades encontradas durante este artículo comparando la tecnología de la comunicación modernos más relevantes sin un juicio previo de cuál se adapta mejor. Se propondrá un marco para seleccionar la tecnología de la comunicación correcto de acuerdo con los atributos relevantes de una aplicación o servicio especial.

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