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攸关智能城市发展的智能防灾

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DIGITIMES企划

如何让民众安居乐业,是每个城市治理的重要目标。但近年来天灾人祸不断,如2012年全球共有6,500万人受天灾影响,其中5,000万人受洪水之苦,另有1,500万人受乾旱冲击,极端气候相关事件影响全球经济损失达412亿美元以上。

无线传感技术是智能防灾系统不可或缺的技术。DIGITIMES摄

无线传感技术是智能防灾系统不可或缺的技术。DIGITIMES摄

对我国而言,面对各式各样的天灾,包括台风、地震、水灾及土石流,更应做好万全准备,让防灾体系全面智能化。如自动监测系统因具备线上监控的功能,可提升灾害预防、应变及抢救复建之机能,于先进国家早已行之有年,我国更已意识到长期数据蒐集的价值,并欲将应用层面提升至防灾预警与专家决策系统层级。

从数据收集到判断分析

事实上,要做好城市防灾的困难度相当高,除了要在时间压力下做出决策外,决策者也常常面临互相冲突的目标,如交通管制范围太大,可能会影响当地居民的生活起居,但范围太小也可能造成伤亡数量增加的可能性。

要解决防灾决策面临的困难,首先就是要有充足的信息。因此,智能防灾自动监测系统的发展,从最前端的数据蒐集,包括现地调查、实时监测、观察数据、数据仓储及灾害情资,透过整理、编撰、运算、统计及图形化的转换程序,转换成可供参考的重要信息,如气象、水文、交通、土石流、灾情及历史灾害信息等,再透过系统研判、分析及整合,提供管理者各种预警及决策支持信息,而且还可自动学习及融合创新连结各种信息,成为具有智能能力的专家系统。

智能防灾系统的建立,还必须能有效提升公务人员决策效能,除了可以透过预警系统让相关人员提早应变外,还可应用信息科技加强跨部会之间的协调沟通,更可加强上下层级人员之间的沟通协调,才能成为帮助公务人员执行业务的决策支持工具。

如结合政府所拥有的大量空间地理数据与实时传感数据的云端服务,再整合学术界的模拟模式与知识,可以让决策者可以看到他感兴趣地区的过去、现在与未来的空间地理信息,如决策者可以在电子地图上看到过去某次台风淹水区域的范围及淹水的深度,或是查询目前河川水位高度及各地降雨状况,系统甚至可以提供预测建议,如台风即将侵袭台湾时,未来两天那些地区在几点钟时可能会有多高的淹水,让决策者可以更方便的做决策。

桃园加强管线管理

除了天然灾害,避免人为伤害更是智能防灾的重点项目。如高雄丙烯管线气爆事件造成严重伤亡,就引起全国各县市政府对地下重要维生及石化管线维护及检修工作的重视。

以桃园县为例,由于县内有桃园炼油厂及龟山工业区,城市周边有着许多相关的石化与输油管线的设置,加上人口密集的市区内,还有一般性的维生管线,事实上,类似桃园县这种工商混合的大都会区,可说是全国的普遍现象,防灾管理上相当复杂且困难。

为了有效达到防灾的要求,桃园县政府近年来除积极要求工厂方面进行自主管理及定期检修,并有严密的工安检查,降低厂区内外的公共安全风险,还会主动要求台电、欣桃瓦斯(桃园地区天然气供应厂商)、自来水公司及电信等重要管线拥有的厂商提供管线信息,建立必要的数码化图资数据库,除了提供施工单位以口令权限查询外,公共设施管线数据库更成为完整的救灾信息平台。

桃园县副县长黄宏斌指出,桃园县灾害防救办公室自2012年起就积极整合县区内电信、电力、石化、天然气及输油管线的相关信息,经过数码化后,成立救灾信息平台并将重点监控区域、历史救灾灾点及行政区等基本地理信息系统图资套叠,以充分地掌握相关管线地主、支线分布,一旦灾害发生,就能立即展开划分出影响的范围、拟定抢救决策、人员机具的调动,管制区域的划定,相关的收容措施与地点等标准流程,将灾害影响的程度降到最低。

基于未来桃园航空城的建立,黄宏斌在新建的高铁桃园站及大园航空城客运特定区的规划初期,即要求必须采取共同管缆沟的做法,将电力、天然气、自来水及电信等管线的埋设皆在同一管缆沟中;也另设宽频管缆沟供有线电视及电信宽频使用,设置在人行道下,透过集中式的管理与埋设,不仅可以掌握最初的施工品质及降低成本,也能让管线的巡查、维修及管理成本减少,管理效率提升,面对紧急状况,能够迅速处理应变。

台中透过App让防灾更确实

为有利于掌握大台中地区实时水情,台中市水利局于2012年也积极发展「台中市地理及防灾信息系统」,建置防灾应变系统,整合中央气象局、水利署、水土保持局、公路总局等各防灾单位之实时防灾应变信息,并于重点区布设水位侦测点,提供灾情汇整研判、救灾派遣、资源调度,警戒通报等防救灾应变之重要平台,并开发民众版系统及台中水情APP提供市民最实时之自主防灾应变信息。

这套系统是以台中市现有电子地图为基础,开发地理信息系统,除可套叠展示各项防灾应变信息外,并可作为水利局各业务系统通用之电子地图平台,在防灾信息加值运用方面,系统开发决策支持平台,利用现有信息进行统计分析,并配合图台动态呈现,提供决策长官研判水情之重要情资。

在资源共享的概念下,水利相关业务系统可在同一平台上运作,发挥系统最大效益,进一步保障市民生命财产安全,让灾害损失降至最低。

如透过水位侦测点的建置作业,可以侦测或提供重要信息,包括水位上涨速率、可能发生灾害地区的高度、预警所需时间、代表性历史台洪及考量水文不确定性、外水溢淹警戒区域范围与对象、实时降雨量等,以达到预警警界的目的。

值得注意的是,台中市水利局还特别推出「台中水情」App供民众下载,以随时主动提供民众各种警戒数据、避难场所、水情信息、防灾信息公告等防灾相关信息。必要时,App还可应用LBS技术,主动发布所在位置500米内之警戒信息,防灾人员还可透过移动平台实时通报灾情信息。

主动感知有效防灾

由于物联网、云端运算在历经数十年来发展,目前已成为现今ICT产业的主流趋势,数据蒐集设备(TC)更成为未来建构相关系统服务时,所需具备的关键功能之一。

尤其在强调能从线上重新起动,且于硬件状态改变时主动回报,并设定硬件状态及周期数据传输周期回补数据,读取且设定传感通讯参数、系统时间、执行模式,主动回报周期数据等特性,更是智能防灾系统不可或缺的重要功能。

从防灾业务信息化,到提供公开信息服务民众,进而让决策者掌握防灾应变信息,智能防灾对于城市发展影响甚钜,实为所有城市治理者不可疏忽的重点施政项目。