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建立应用指挥系统 让智能城市更加安全

智能城市的概念,目前已经从IBM实验室延烧至全球各个角落。目前预估全球约有一半以上的人口居住在都市之中,而且还以每周约100万人速度从乡村往都市移居。预估到2030年,全球将有60%的人口居住于都市,所衍生的卫生、安全、治安、污染等问题,也将考验都市建设及规划者的能力。

受到全球各个城市的发展背景、人文及地理因素,智能城市的定义及发展内容并没有统一的定义,有的城市强调「智能交通」,有的强调「智能治安与应变」,也有的城市强调「智能节能」,但不管是哪种思维,都是要藉由ICT与相关科技应用,来解决城市目前所遭遇到的各种问题,让城市居民生活过得更舒适,也让智能城市俨然成为城市永续发展的关键策略。

移动Server可以提供应变指挥系统更快速的布署能力。

移动Server可以提供应变指挥系统更快速的布署能力。

在诸多智能城市的科技应用规划中,应急指挥系统绝对是不可或缺的要项。以国内大陆为例,每年因自然灾害、事故灾害和社会安全事件,不但造成上百万人伤亡,经济损失更高达人民币6500亿元左右,占国内大陆GDP的6%。如果不加以防止,不仅民众的生命财产会蒙受重大损失,甚至可能会影响整个社会的安定。

应急指挥系统最需要解决的核心问题之一,就是如何保证在事件爆发后,决策者能够在最短的时间内做出正确、快速、灵敏且全面的反应。但事实上,灾难现场本来就常常是处处混乱、电力及通讯中断,往往也没有足够的人力,为了抢时间,一定要用电脑来整合信息,或是进行紧急处置,才能让对的东西尽快到现场,才不会造成资源错置或浪费。

光纤通讯形成公共安全网络

以美国芝加哥市911中心为例,该指挥中心以杰出的运行效率而着称,更成为众多发达及发展国内家的城市所效仿。据了解,芝加哥911中心日均接警量为1.5万件,但回应时间平均仅为1.2秒,98%呼叫应答都控制在两次振铃之内回应,堪称是全球所有城市中回应时间最快的应急指挥系统。

芝加哥911中心的应变速度能够如此之快,关键在于用全长176英里的光缆将员警、消防和其他城市服务部门连接起来,包括6个员警管区、25个小警区、169个消防设施,在网络上可以传送事件报告、照片、拘留档案和其它机密、重要信息,每小时可处理3,000个呼叫,使每年的呼叫处理能力达650万次。

值得注意的是,透过灵活的分配系统,可将各类呼叫自动分配给任何可用的人员处理。整套无线数据传送通信网络,还支持车载数据终端,以及与电台配套的智能便捷传输,让许多重要信息不需要透过语音通讯,即可同时显示给相关人员,也因此降低许多处置紧急事件时的通话时间,更让芝加哥成为全球最大的公共安全网络拥有者之一。

用C4ISR概念建立应用指挥系统

ICT应用在应变指挥系统的概念,主要是源自于自动化指挥系统-C4ISR,其中C4代表指挥(Command)、控制(Control)、通讯(Communication)、电脑(Comuter),由于四个字的英文开头字母均为“C”,所以称“C4”。“I”代表情报(Intelligence);“S”代表监视 (Surveillance);“R”代表侦察(Reconnaissance)。

C4ISR最重要的概念,其实就是让指挥官可以藉由前述系统蒐集、传递及显示情报、并随时随地发出命令及指示。其中扮演系统大脑角色的电脑,不但是构成指挥自动化系统的技术基础,更是C4ISR的核心。

因为指挥系统就像人类的中枢神经,控制系统就像人类的手脚,通讯则是人类的神经脉络,情报、监视及侦查则是人类的耳目,要让这些功能各司其职,需要一个负责统合所有功能的大脑,如果这部电脑运算速度不够快、运作不稳定,其他功能再强,也难以有表现的机会。

尤其在影音通讯的技术进步下,让指挥官直接观看灾害现场的实况,虽然不是难事,但要快速传递高品质的影像,甚至让指挥官能够同时看到10个以上的监视画面,而且要非常流畅,更完全取决于C4ISR的电脑运作效能。

值得注意的是,因为灾难现场的画面通常被视为最高机密,没有经过正确的判读及整理,不能提前发布,因此都必须进行加解密,对C4ISR的电脑效能要求自然也会更高。

此外,由于灾害随时随地都可能发生,C4ISR若要保持灵活弹性,势必要导入移动式设计,也让C4ISR的电脑必须朝移动Server的方向发展。且如果用在防救灾,移动Server的需求不但迥异于传统的电脑产品,而且效能要求必须更为严苛。

移动Server为应变指挥系统的核心设施

移动Server另一个重要优点,就是现场布署速度快。如逢甲大学地理信息系统研发中心研发的第二代简易式监测站,就将观测设备、通讯网络、电源控制、人机界面及信息处理模块(也就是移动Server)整合到一个军规高强度仪器箱,箱体可背负或拖拉移动,架设及撤退时间可以在10分钟内完成。

逢甲大学地理信息系统研究中心监测管理部经理方耀民指出,移动式监测系统的信息主机接在不同的传感器,可以搭配不同的应用,如桥梁及顺向坡监测,甚至还可应用于农作物调查、防止盗采砂石以及警卫保全等用途。

而桃园县警察局的「机动派出所」指挥车,则是利用信息系统,连接车上的球型摄影机,可以侦测周遭1公里范围的环境,在大型集会游行活动时,可以快速转移地点,而且在进间就可以随时看到及传递重要信息。

工研院资通所更整合WiMAX微型(Pico)基站、WiMAX接收模块等相关产业,设计开发的「WiMAX移动救灾指挥系统」,更可在5分钟内启动,将第一线人员配戴的「WiMAX视音讯传输装置」所拍摄的实时现场影像,传送到前进指挥车及后端指挥应用中心的「WiMAX视音讯管理系统」上,以利指挥官根据所回传的实时影像,做更有效率的全方位指挥与调度。

发展防救灾系统 台湾科技业有优势

由于台湾位于环太平洋地震带上,每年大小地震超过四千次,其中有感地震可达二百余次,联合国地震研究就有7000多个侦测系统放在台湾。加上台湾因为梅雨及台风所带来的风灾、水灾及土石流,加上台湾地形复杂,更凸显防救灾的难度。

但陈忠和指出,前述的情境,反而让台湾科技业在防救灾应用,有相当大的发展优势。因为台湾并不大,但任何地形、气候的相对位置,最远只要四小时,是拿来做防救灾系统最好的实验地。

透过防救灾系统,结合移动Server、GIS、通讯等技术,可以快速提供各种灾害监测信息,提升灾害的潜势研判速度与准确度,以降低人员与财产损失。台湾有着全球少见的天然实验场,又有傲视全球的资通讯人才,加上产官学也愿意投注相关资源,相信未来必能在全球防救灾科技应用,占有一席之地。