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科技與政策緊密結合 擘劃智慧防災藍圖

科技與政策緊密結合 擘劃智慧防災藍圖
根據聯合國統計,2016年全球人口超過千萬以上的巨型城市(Mega-City)共有31個,隨著持續性的都市化現象,預估2030年全球都市化人口比例將超過60%。都市化雖然帶來經濟成長,但也伴隨著能源與資源消耗、污染與耕地流失等衝擊,將對現有城市的承載能力形成高度挑戰。其中,亞洲地區的多數巨型城市面臨洪水、地震等巨大天災威脅,加上基礎建設相對不足,巨災風險的考驗十分險峻。

台灣由於地震、颱風、洪水、山崩土石流的發生機率頻繁,歷經921集集大地震(1999)、納莉颱風(2001)、莫拉克風災(2009)等重大天災的襲擊,再加上台灣經濟發展快速、都市化程度高,更易造成龐大損失。2015年英國倫敦Lloyd’s保險市場「2015-2025城市風險指標」分析報告更指出,台北市是全球301個大城市中最脆弱的城市,各種人為或天然災害的出現機率最高,一旦災害發生,估計損失將達5兆8,761億新台幣。在這樣的態勢下,台灣應加強防災教育的重視,喚起全民與企業的防災意識,並利用新興科技提升國內抗災、防災、救災能力。然而,台灣想要達到防災智慧化,仍有許多層面需努力。

防救災體系與防災教育待落實

國內防災體系本身就存在結構性的脆弱,中央與地方政府沒有統一專責單位,當緊急事故產生,無法統整各局處人力做有效配置。前內政部長李鴻源就曾指出,以災害類別劃定權責機關的模式無法因應複合型災害,應該建置防災總署,其道理就如同醫院急診室,醫院的每個分科都是專業,但僅處理一般時期的案例,當緊急事件發生,便需要急診室來統籌整合各種不同專業,以因應危機狀況下的醫療需求。防災如同急診,本身就是一門專業,因此設立國家層級的防災部會,才能從結構性問題徹底解決。

在這樣組織架構不明確的情況下,政府與社會大眾都輕忽了災害的嚴重性和可能性,不願主動討論防救災體系的缺失與改進建議,這一連串對災害的認識不足,使民眾面對災害風險存有樂觀偏見(Optimism Bias),低估災害發生的機會和損失,難以對政府的防救災作為檢討監督,只在災害發生時責怪政府救災不力。政府運作體質先天不良,防災教育又後天失調,成為目前防救災體系最大的問題。

物聯網、大數據、5G 智慧防災必然趨勢

雖然防救災體系與防災教育有所欠缺,防災技術卻隨著物聯網而有了各種新興應用。物聯網讓地震波監測、地殼變動、坡地位移、水位、溫度、溼度、環境空氣品質等各類感測器如雨後春筍般冒出,隨時將眾多數據回傳至雲端。卡訊電子副總經理洪誌臨解釋,防災最重要的是感測器和指揮決策,在物聯網的概念下,平時已佈建完備的監控攝影機本身就可視為一種感測器,若再加上影像辨識功能,便可自動偵測、自動示警。於事前建立好相關的系統平台,無縫接軌交由人工智慧做先行判斷,得已讓決策者快速介入、接管,使最後的決策臻至完善,此即是物聯網在智慧防災的最佳實踐。

物聯網技術是台灣ICT產業的機會,唯現有3G/4G無線通訊技術無法滿足爆增的數據量與多樣化的無線連接性需求,難以解決高功耗、傳輸距離短的問題,發展5G成為熱門顯學。5G的基礎應用,在於其物聯網感測器十分省電,傳輸速度是4G的100倍,幾乎無中斷的傳輸速度將能為數據的傳輸建立基礎,累積足夠的防災大數據資料。目前台灣已有一些示範型計畫展開,未來資料流將更為普及,有助於實現更具即時性的智慧防災服務。

安控技術跨入防災 擴大市場商機

事實上,防災領域除了長期服務於公單位的科研單位外,安控產業也有機會。在物聯網「平台共享、跨界合作」的浪潮下,不少安控界指標性廠商不囿於自身傳統角色,以安防技術結合物聯網運用於防災領域,從中發展出許多加值應用。例如卡訊電子將校園廣播系統IP化後,不但可確保廣播系統維持在良好狀態,還可傳送聲音影像,做影音雙向對講;而結合安控系統後,便能以監視攝影機為眼、收音麥克風為耳,在察覺災害可能發生的當下,系統即自動連動警報、啟動語音廣播,讓校園緊急應變系統發揮功效。另外,卡訊亦與中央氣象局合作開發地震自動速報系統,並自建雲端與地震中心資料庫介接,透過雲端數據分析,當地震來臨,系統以推播方式告知地震預警,民眾透過App頁面裡就可得知地震的訊息、震度、大約到達所在地秒數,讓民眾及早因應準備。

而倍利科技早期將影像分析的核心技術應用在交通領域,其中一個應用便是影像分析隧道內煙霧報警。有了交通領域的經驗,倍利將煙霧影像分析技術細緻化,陸續開發出適合大型公眾系統疏散用途的人流技術系統,以及針對常有落石/土石流的公路路面落石偵察系統等。資深產品經理彭宏智解釋,透過影像分析技術結合廠區監控系統,便可於火災前期煙霧產生時自動告警,降低財物損失、及時疏散。以隧道內的煙霧偵測來說,隧道高度、通風程度、空氣品質和架設限制等因素皆會影響發報率,但實際於隧道內測試影像式煙霧偵測時,其發報時間比原先採用的煙霧偵測設備更及時迅速,而監控人員在發報當下也能依此迅速定位起煙位置、判斷災害狀況。

此外,NEC在日本則很早就將人臉辨識應用在人群逃難方向,在主要車站周邊、公路幹道等地裝設防災監視攝影機,以群眾行動解析技術分析人群擁擠、滯留狀況,一旦超出預設範圍值即發出警告,進行初步的災害應變措施。而與無人機代表廠商經緯航太的合作,除影像辨識外,更是負責防災通訊的主要維護廠商,確保影像的即時傳輸。NEC政府公共解決方案事業群群副總經理黃同弘說明,如何將安控與智慧防災做整合,其定義就是對訊號進行處理,例如日本新幹線於坡道上佈建土石流感測器,在台灣則用在道路斜坡、鐵道安全或坡地住宅做預警功用,以土石含水量檢測推斷土石流發生潛勢,再結合區域簡訊/廣播,便是一套完整的智慧防災解決方案。

上述皆是跨領域結合的實際案例,防災範圍之廣,潛在商機之大難以想像,但如何順應智慧化潮流,在這塊尚未飽和的市場占有一席之地,是值得深思但卻不能緩慢進行的難題。

結語

智慧防災不是宣傳口號,而是提供城市安全與永續的重要屏障,如何有效促進防災技術與ICT產業的跨領域合作與研發,將是發展智慧防災的關鍵重點。除了鼓勵政府及民間企業將防災資料公開化以善用資源外,更可結合安控技術進行加值運用與服務,建立完整產業鏈以創造市場商機。

國內的防災相關技術已逐漸成熟,並具備發展為全球最具防災產業化潛力的國家之一。期許透過結合防災科技、工程實務及監測技術等元素,凝聚產官學研共識,打造一個永續發展與物聯智慧化的防災新時代。
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