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臺灣AI雲+IoT 發展「智慧防汛」系統

國網中心用超級電腦發展智慧防汛。

在氣候變遷的影響下,極端降雨的強度與頻率增加,如何讓防災與預警系統更主動並具有智慧,成為安居城市的重要課題。國家實驗研究院國家高速網路與計算中心(國研院國網中心)以台灣AI雲(TWCC)整合物聯網即時水情監測、高效能物理模型演算的水情趨勢推估,以及歷史淹水和雨量大數據,可在短短3分鐘內處理全台各縣市的水情數據,提供未來1小時的都市水情變化預測報告,供各級地方政府進行防災規劃。

此外配合人工智慧聯網(AIoT)時代來臨,國研院國網中心更進一步發揮前瞻創新的精神,藉由計算能力超強的台灣AI雲結合物聯網,發展「智慧防汛」系統,由原本的通報後被動式救災,轉換為可感知與預判的主動式避災,幫助政府單位提前部署,減少民眾生命財產的損失。

物聯網、AI校準、高效能預報 實現超前部署的核心

「智慧防汛」系統的發展體現了傳統水利與前瞻技術的整合效益,讓水利分析工具在分秒必爭的防災實務中發揮更即時的應用。結合各縣市政府的物聯網即時水情監測,國研院國網中心透過TWCC執行高效的物理模型演算,再加上運用歷史大數據所發展之AI校準技術,將物聯網感知資訊快速延伸到未來水情的預判,透過綜整各種資料並加值分析,以智慧化的方法將資訊轉換成有效的防救災行動。

而每秒可提供千兆次浮點運算能力的台灣AI雲,更可大幅提升台灣水情的預測能力,除縮短預報時間,更讓同時進行全台大規模水情預報成為可能。在預報效率上,每3分鐘可完成未來1小時的高空間解析水情預報;在大規模計算資源的需求上,透過台灣AI雲快速擴充虛擬機服務的特性,在短時間內即可快速部署不同縣市的預報主機。此外,在預報排程上,可依據政府部門不同的任務需求,調整預報頻率(每天4報、6報、24報)及預報時間長度(未來3、8、12小時),供各級政府進行防救災部署。

2019年颱風期間國研院國網中心已成功與經濟部水利署合作進行預報作業,提供台中、臺南、高雄、屏東四個縣市的水情預報,以利應變單位評估並執行最適當的防救災措施;協助第一線的防救災人員更了解災害發展,讓防救災出勤多了一分保障。國網中心預計至2021年底可完成全臺水情預報的佈建,將智慧防汛系統陸續擴展到其他縣市。

國研院國網中心副主任暨環境與災防方案主持人林錫慶指出,國網中心與學界共同發展智慧防汛系統,是要為防災應變爭取「超前部署」的時間。舉例來說,利用水情預報提供閘門啟閉的操作建議,或結合防災自主社區依據預警資訊採用及時的對應措施等,可減少災害的衝擊及生命財產的損失,改善民眾的生活環境。

國研院國網中心史曉斌主任表示,推展人工智慧聯網是國網中心重要的下一步。展望2020年,台灣AI雲將持續強化與佈建大數據服務與AIoT方案,並與各應用場域經驗連結,除協助驅動產業創新轉型,在智慧城市領域,也能透過感知、學習思考、決策,提供全國人民更安全的生活環境。


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