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攸關智慧城市發展的智慧防災

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DIGITIMES企劃

如何讓民眾安居樂業,是每個城市治理的重要目標。但近年來天災人禍不斷,如2012年全球共有6,500萬人受天災影響,其中5,000萬人受洪水之苦,另有1,500萬人受乾旱衝擊,極端氣候相關事件影響全球經濟損失達412億美元以上。

無線感測技術是智慧防災系統不可或缺的技術。DIGITIMES攝

無線感測技術是智慧防災系統不可或缺的技術。DIGITIMES攝

對我國而言,面對各式各樣的天災,包括颱風、地震、水災及土石流,更應做好萬全準備,讓防災體系全面智慧化。如自動監測系統因具備遠端監控的功能,可提升災害預防、應變及搶救復建之機能,於先進國家早已行之有年,我國更已意識到長期資料蒐集的價值,並欲將應用層面提升至防災預警與專家決策系統層級。

從資料收集到判斷分析

事實上,要做好城市防災的困難度相當高,除了要在時間壓力下做出決策外,決策者也常常面臨互相衝突的目標,如交通管制範圍太大,可能會影響當地居民的生活起居,但範圍太小也可能造成傷亡數量增加的可能性。

要解決防災決策面臨的困難,首先就是要有充足的資訊。因此,智慧防災自動監測系統的發展,從最前端的資料蒐集,包括現地調查、即時監測、觀察資料、資料倉儲及災害情資,透過整理、編撰、運算、統計及圖形化的轉換程序,轉換成可供參考的重要資訊,如氣象、水文、交通、土石流、災情及歷史災害資訊等,再透過系統研判、分析及整合,提供管理者各種預警及決策支援資訊,而且還可自動學習及融合創新連結各種資訊,成為具有智慧能力的專家系統。

智慧防災系統的建立,還必須能有效提升公務人員決策效能,除了可以透過預警系統讓相關人員提早應變外,還可應用資訊科技加強跨部會之間的協調溝通,更可加強上下層級人員之間的溝通協調,才能成為幫助公務人員執行業務的決策支援工具。

如結合政府所擁有的大量空間地理資料與即時感測資料的雲端服務,再整合學術界的模擬模式與知識,可以讓決策者可以看到他感興趣地區的過去、現在與未來的空間地理資訊,如決策者可以在電子地圖上看到過去某次颱風淹水區域的範圍及淹水的深度,或是查詢目前河川水位高度及各地降雨狀況,系統甚至可以提供預測建議,如颱風即將侵襲台灣時,未來兩天那些地區在幾點鐘時可能會有多高的淹水,讓決策者可以更方便的做決策。

桃園加強管線管理

除了天然災害,避免人為傷害更是智慧防災的重點項目。如高雄丙烯管線氣爆事件造成嚴重傷亡,就引起全國各縣市政府對地下重要維生及石化管線維護及檢修工作的重視。

以桃園縣為例,由於縣內有桃園煉油廠及龜山工業區,城市週邊有著許多相關的石化與輸油管線的設置,加上人口密集的市區內,還有一般性的維生管線,事實上,類似桃園縣這種工商混合的大都會區,可說是全國的普遍現象,防災管理上相當複雜且困難。

為了有效達到防災的要求,桃園縣政府近年來除積極要求工廠方面進行自主管理及定期檢修,並有嚴密的工安檢查,降低廠區內外的公共安全風險,還會主動要求台電、欣桃瓦斯(桃園地區天然氣供應廠商)、自來水公司及電信等重要管線擁有的廠商提供管線資訊,建立必要的數位化圖資資料庫,除了提供施工單位以密碼權限查詢外,公共設施管線資料庫更成為完整的救災資訊平台。

桃園縣副縣長黃宏斌指出,桃園縣災害防救辦公室自2012年起就積極整合縣區內電信、電力、石化、天然氣及輸油管線的相關資訊,經過數位化後,成立救災資訊平台並將重點監控區域、歷史救災災點及行政區等基本地理資訊系統圖資套疊,以充分地掌握相關管線地主、支線分布,一旦災害發生,就能立即展開劃分出影響的範圍、擬定搶救決策、人員機具的調動,管制區域的劃定,相關的收容措施與地點等標準流程,將災害影響的程度降到最低。

基於未來桃園航空城的建立,黃宏斌在新建的高鐵桃園站及大園航空城客運特定區的規劃初期,即要求必須採取共同管纜溝的做法,將電力、天然氣、自來水及電信等管線的埋設皆在同一管纜溝中;也另設寬頻管纜溝供有線電視及電信寬頻使用,設置在人行道下,透過集中式的管理與埋設,不僅可以掌握最初的施工品質及降低成本,也能讓管線的巡查、維修及管理成本減少,管理效率提升,面對緊急狀況,能夠迅速處理應變。

台中透過App讓防災更確實

為有利於掌握大台中地區即時水情,台中市水利局於2012年也積極發展「台中市地理及防災資訊系統」,建置防災應變系統,整合中央氣象局、水利署、水土保持局、公路總局等各防災單位之即時防災應變資訊,並於重點區佈設水位偵測點,提供災情彙整研判、救災派遣、資源調度,警戒通報等防救災應變之重要平台,並開發民眾版系統及台中水情APP提供市民最即時之自主防災應變資訊。

這套系統是以台中市現有電子地圖為基礎,開發地理資訊系統,除可套疊展示各項防災應變資訊外,並可作為水利局各業務系統通用之電子地圖平台,在防災資訊加值運用方面,系統開發決策支援平台,利用現有資訊進行統計分析,並配合圖台動態呈現,提供決策長官研判水情之重要情資。

在資源共享的概念下,水利相關業務系統可在同一平台上運作,發揮系統最大效益,進一步保障市民生命財產安全,讓災害損失降至最低。

如透過水位偵測點的建置作業,可以偵測或提供重要資訊,包括水位上漲速率、可能發生災害地區的高度、預警所需時間、代表性歷史颱洪及考量水文不確定性、外水溢淹警戒區域範圍與對象、即時降雨量等,以達到預警警界的目的。

值得注意的是,台中市水利局還特別推出「台中水情」App供民眾下載,以隨時主動提供民眾各種警戒資料、避難場所、水情資訊、防災訊息公告等防災相關資訊。必要時,App還可應用LBS技術,主動發布所在位置500公尺內之警戒資訊,防災人員還可透過行動平台即時通報災情資訊。

主動感知有效防災

由於物聯網、雲端運算在歷經數十年來發展,目前已成為現今ICT產業的主流趨勢,資料蒐集設備(TC)更成為未來建構相關系統服務時,所需具備的關鍵功能之一。

尤其在強調能從遠端重新起動,且於硬體狀態改變時主動回報,並設定硬體狀態及週期資料傳輸週期回補資料,讀取且設定感測通訊參數、系統時間、執行模式,主動回報週期資料等特性,更是智慧防災系統不可或缺的重要功能。

從防災業務資訊化,到提供公開資訊服務民眾,進而讓決策者掌握防災應變資訊,智慧防災對於城市發展影響甚鉅,實為所有城市治理者不可疏忽的重點施政項目。