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發展智慧城市 建構安防系統已成首要之務

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隨著人口大量集中、高齡化及基礎建設年限已至,城市安防需要投入更多資通訊技術方能建構真正安全的體系。維基百科
隨著人口大量集中、高齡化及基礎建設年限已至,城市安防需要投入更多資通訊技術方能建構真正安全的體系。維基百科

自IBM在2008年11月於美國紐約提出「智慧地球」的理念,相關話題迅速延燒,智慧城市的概念,更是引起世界各國的關注,透過雲端運算、物聯網、巨量資料分析等技術的結合,將傳感器嵌入和裝備到城市每個角落的供電系統、供水系統、交通系統、建築物和油氣管道等,不僅可以讓居住在城市的民眾生活更加方便,同時也更加安全。

但近年來面對極端氣候所帶來的土石流及水災的侵襲,許多民眾普遍希望智慧城市應該盡速建立智慧型防災預警系統,降低災害的損失。如由財訊雜誌、台北市電腦公會、非凡電視台及山水民調公司所共同主辦的全台灣智慧城市大調查中,就發現智慧型防災預警系統已是現階段台灣民眾最殷切所需項目,需求度高達九成。

近期發生許多城市災害事件,如巴黎恐怖攻擊事件、天津港爆炸事故、高雄市氣爆事件等,更再再凸顯出城市安防管理的急迫性,由於城市區域面積日益擴大,地下管線複雜,新建項目數量多,本來就很難做好災害控管,加上許多城市積極發展觀光,導致外來人口大幅增加,更讓災害發生的可能性大幅增加。

高齡人口增加  基礎建設老化

即使不考慮外來人口,現代城市維安壓力也是日趨提高。根據聯合國預估,全球人口超過500萬的都市於2015年有73個,2020年將成長至86個,2030年更將達104個,人口數量的迅速增加與集中,不但導致城市基礎建設的負擔日益加重,也讓災害的控制變得更加複雜且困難,城市災害的風險也隨之增加。

除了人口數量的問題外,人類平均餘命增加加上少子化趨勢,導致高齡人口比例大幅增加,根據聯合國經濟和社會理事會ECOSOC(Economic and Social Council)最新發布的預測顯示,從2013年到2050年,全球60歲以上老年人口將從8.41億成長一倍。國際信用評級機構穆迪(Moody's)也發佈報告指出,全球有68個國家或地區將在2015年進入高齡化,到2020年將有13個國家或地區進入超高齡社會的階段,由於高齡人口不但生理及心理都容易受到傷害,面對災害的應變能力也比較弱,都讓城市安防的困難度因而提升。

許多先進國家在二戰後的主要城市建設,歷經幾十年的時間變遷,配合保存傳統文化及歷史的潮流,以及居住正義的人權議題,已經很難進行大規模的重建規劃,許多重要基礎建設都已相當老舊,也為城市安防帶來重大威脅。

如紐約市機場等基礎建設平均年齡已超過40年,台灣使用歷史超過40年的主要河川橋梁就超過390座,預計2025年時將有1,090座主要橋樑年齡突破50年,如果無法進行重建,維修與更新不但將會耗費大量人力及物力,面對天然災害的抵抗力也隨之大減,因為設施故障而發生災害的機率也隨之增加。

整合資通訊技術是建構關鍵

為了有效改善前述的城市安防問題,儘速導入資通訊相關技術,設法提升環境偵測與判定能力,才能因時因地制宜,提出解決方案。如何減少城市安防系統維護及升級人力的需求,也是城市安防建設的重點,不僅在於能夠即時檢測及更新軟硬體建設,更要確保系統運作的可靠度。

此外,如何將存在於城市與安防的相關系統,如交通、預警、防災、犯罪打擊等系統加以整合,共用資訊,提升綜合治理與判斷的能力,才能提升災害發生前的預警能力,而且在災害發生時,也才能及時加以處理。

目前許多智慧城市需要的資通訊技術,如雲端運算、物聯網、巨量資料分析及智慧手持裝置等,都是城市安防關鍵技術不可或缺的一環,但最主要的關鍵技術,包括前端資訊採集、資訊傳輸及後端資訊分析處理等三大環節,必須要互聯互通,尤其是提高不同安防系統的相容性,設法打破城市安防建設中的資訊壁壘和孤島的問題,提供更多樣的資訊服務收發方式,並透過控制簡單化、高相容性系統等設計,讓城市安防系統的管理與操作變得更加容易,也得以提升決策速度。

但也因為對於網路及資通訊設備的依賴,城市安防建設同時也得面對數據被竊取、安防系統主機遭到攻擊而癱瘓的風險,不僅可能導致城市安防建設破功,也可能會因此無法追蹤事故的原因、源頭和過程,如何確保資訊安全,勢必會是大量導入資通訊建設的城市安防系統,必須要特別注意的課題。

但在確保城市安全的同時,如何讓生活在其中的市民,不會感覺到生活處處遭到監視的威脅,避免個人隱私遭到侵犯,也是城市制定安防政策時,必須考量的重要因素。

此外,傳統的城市安防工作,多半是由警消單位負責制定標準和作業流程,透過治安防控、緊急指揮等系統,滿足市民安居樂業的需求。但為了符合資訊共用的聯網安全趨勢考量,如何建立自動感應、自動適應及自動判斷的城市安防系統,將過去集中在城市治安部門的管控權,透過去中心化的概念,釋放到城市的每個角落甚至市民手中,讓每個市民都能成為城市安防系統的一份子,是其中的關鍵。

從傳統安防業務到智慧城市安防建設,需要的不只是軟硬體技術,更是管理觀念的一大革新,目前已有許多安防產品已在智慧建築、智慧交通、智慧家庭等諸多領域,得到越來越廣泛的應用,如何將其納入城市安防系統的一環,也是值得考慮的方向。

沒有城市安防就沒有經濟效益

工研院IEK指出,根據世界銀行估算,一個百萬以上人口的智慧城市建設,達到實際應用程度85%時,在城市投入GDP不變之情形下,財富可增加2~2.5 倍,也意味著智慧城市建設有機會促進該城市兩倍的經濟成長,等於也證明了推動智慧城市建設的經濟價值。

事實上,全球因智慧城市的蓬勃發展,至2020年將可望創造出達1.5兆美元的市場價值,根據市場比例排序分別為:智慧政府/智慧教育(Smart Governance/Smart Education;20.93%)、智慧能源(Smart Energy;16.65%)、智慧醫療(Smart Healthcare;15.26%)、智慧安全(Smart Security;14.11%)、智慧建設(Smart Infrastructure;13.75%)、智慧建築(Smart Building;10.21%)及智慧交通(Smart Transportation;9.09%),而2012年到2020年之預測複合成長率前三大應用,分別以智慧能源最高(19.6%),其次為智慧交通(14.8%),第三為智慧安全(14%)。

智慧安全雖非目前排名最高的應用,但隨著幾個主要大城市遭遇恐怖攻擊,建構城市智慧安防系統的急迫性顯然將大幅提高,因為只要城市不夠安全,勢必會影響城市經濟的發展,如根據倫敦金融時報報導,法國巴黎在2015年11月遭遇恐怖攻擊後,法國的旅館與餐飲業的營運都大幅重挫,連帶也影響長期的經濟發展,也讓許多可能帶動經濟價值的智慧城市建設,英雄無用武之地。