行動工作站 讓災難現場耳聰目明

全球氣候變遷、原始山林過度開發，造成天災不斷，美國卡崔娜颶風(Katrina)、冰島火山爆發、日本311地震引發的海嘯及福島核災，以及台灣的莫拉克風災，不但造成人民財產生命的重大損失，在前述災難中，也都曾發生因為災難資訊溝通不良，導致災情研判出現差錯，進而造成更嚴重的人禍發生。

但事實上，災難現場本來就常常是處處混亂、電力及通訊中斷，神基科技行銷經理李長興更指出，災難現場往往也沒有足夠的人力，為了搶時間，一定要用電腦來整合資訊，或是進行緊急處置，才能讓對的東西儘快到現場，才不會造成資源錯置或浪費。

整合防救災資訊 即時做出判斷

IT應用在防救災的概念，主要是源自於自動化指揮系統－C4ISR，其中C4代表指揮(Command)、控制(Control)、通訊(Communication)、電腦(Computer)，由於四個字的英文開頭字母均為「C」，所以稱「C4」。而「I」代表情報(Intelligence)；「S」代表監視 (Surveillance)；「R」代表偵察(Reconnaissance)。

C4ISR最重要的概念，其實就是讓指揮官可以藉由前述系統蒐集、傳遞及顯示情報、並隨時隨地發出命令及指示。其中扮演系統大腦角色的電腦，不但是構成指揮自動化系統的技術基礎，更是C4ISR的核心。

因為指揮系統就像人類的中樞神經，控制系統就像人類的手腳，通訊則是人類的神經脈絡，情報、監視及偵查則是人類的耳目，要讓這些功能各司其職，需要一個負責統合所有功能的大腦，如果這部電腦運算速度不夠快、運作不穩定，其他功能再強，也難以有表現的機會。

尤其在影音通訊的技術進步下，讓指揮官直接觀看災害現場的實況，雖然不是難事，但要快速傳遞高品質的影像，就完全取決於C4ISR的系統運作效能。

此外，由於災害隨時隨地都可能發生，C4ISR若要保持靈活彈性，勢必要導入行動式設計，也讓C4ISR的電腦必須朝行動工作站的方向發展。且如果用在防救災，行動工作站的需求不但迥異於傳統的電腦產品，在效能要求上也必須更為嚴苛。

李長興以颱風為例，行動工作站一定要有防水設計，且在颱風季節，天氣亦會非常熱，如何克服行動工作站防水設計所可能造成的散熱問題，就在在考驗廠商的智慧。

此外，為了能在第一時間做出正確判斷，防災系統的視訊及溝通效能非常重要。事實上，就防救災而言，如何獲得正確的資訊，一直是最重要的事項之一。國家災害防救科技中心資訊組組長蘇文瑞就指出，傳統的救災資訊都是透過紙本記錄，而且比較偏向災情列管，如請部會通報災情及處理方式而已，即使是即時性資料，多半也只是以文字敘述方式呈現，勢必會影響指揮官做出正確判斷的困難度。

但如果要讓指揮官同時看到10個以上的監視畫面，而且要非常流暢，就得需要效能非常強大的行動工作站，而且因為全球的防救災體系，都會將災難現場的畫面視為最高機密，沒有經過正確的判讀及整理，不能隨意發佈，因此都必須對傳輸資料加解密，對行動工作站的效能要求自然也會更高。

資訊共享 溝通無礙

如果能藉由資訊科技將災難現場資訊，傳送到後端資料庫，並與所有參與防救災單位資訊共享，更可建立「救災雲」的架構。如國家災害防救科技中心即將上線的「災害應變決策輔助系統」，就是透過地理資訊系統整合各單位提供的即時災害資訊，包括基礎資料、監測資料、災情資料、模式資料、遙測圖資等，再用圖形化方式提供指揮官災情作戰地圖，讓指揮官能看到立體資訊，做出有效決策。

蘇文瑞指出，過去的防災資訊因為分散於權責部會，應變中心缺乏資訊整合與分析平台，各部會資訊各自以投影片呈現，無法整合套疊與加值應用，因此需要建立災害防救應用服務平台，逐步整合政府防救災情資，透過平台串接前端感測資料，彙整至單一系統介面提供決策輔助使用，並與所有參與防救災單位資訊共享，還能掌握更完整的即時性資料。

不過，逢甲大學地理資訊系統研究中心研究副教授方耀民認為，並非所有的防災原始資料，都要即時送出，但所有的基本資料都要保存下來，以便於應用於日後的分析，就有賴資訊系統來處理。

資訊系統儲存及處理監視畫面的應用，不只可以應用於防救災，還可以用來保全證據。方耀民表示，經濟部水利署河川局已經用來防止盜採砂石，巡防人員不但用智慧型手機，就可以看到固定監視器傳回來的影像，還可以在現場直接拍攝回報，提供檢調單位影像作為證據。

部署速度快 應變更迅速

行動工作站另一個重要優點，就是現場部署速度快。如農委會水土保持局委託逢甲大學地理資訊系統研發中心研發的簡易式觀測站，就將觀測設備、通訊網路、電源控制、人機介面及資訊處理模組(也就是行動工作站)整合到一個軍規高強度儀器箱，箱體可背負或拖拉移動，架設及撤退時間可以在10分鐘內完成。

方耀民指出，行動式監測系統的資訊主機接在不同的感測器，可以搭配不同的應用，如橋樑及順向坡監測，甚至還可應用於農作物調查、防止盜採砂石以及警衛保全等用途。

如桃園縣警察局的「機動派出所」指揮車，就是利用資訊系統，連接車上的球型攝影機，偵測周遭1公里範圍的環境，在大型集會遊行活動時，可以快速轉移地點，而且在行進間就可以隨時看到及傳遞重要資訊。

而工研院資通所整合WiMAX微型(Pico)基地台、WiMAX接收模組等相關產業，設計開發的「WiMAX行動救災指揮系統」，更可在5分鐘內啟動，將第一線人員配戴的「WiMAX視音訊傳輸裝置」所拍攝的即時現場影像，傳送到前進指揮車及後端指揮應用中心的「WiMAX視音訊管理系統」上，以利指揮官根據所回傳的即時影像，做更有效率的全方位指揮與調度。

行動工作站的主要挑戰

為了保護第一線人員的安全，行動工作站應用於防救災，必須要能做到完全自動化。李長興強調，行動工作站必須要有自動回復能力，一旦系統有任何意外導致不正常運作，不需要遠端遙控，就可以讓系統回復正常。

此外，行動工作站穩定性非常重要。方耀民指出，如果資訊系統不穩定，除了要花費更多的人力去維護外，災難現場瞬息萬變，甚至還可能造成更嚴重的人命損失。

重量及電力問題，也是行動工作站必須克服的問題。由於行動工作站在現場要做到全天候監控，李長興認為，系統連續使用時間不僅要能維持4個小時以上，而且應該要加入備用電池增加使用時間的設計，未來甚至應該要結合風力及太陽能的設計，讓使用時間愈長愈好。

事實上，雖然只要串連電池，就可以解決電力問題，但以目前的電池技術，供電量愈大的電池，重量也愈重，勢必會影響行動式救災系統的行動力。因此，包括逢甲大學及工研院，也都已開發出防救災行動指揮車，透過載具，提供系統穩定的電力來源。

為了不影響系統的機動性，逢甲大學研發的第四代行動式監測站設計，在到達現場後，可以迅速將觀測站整個放下來，車子直接開走，減少營運操作人力。

此外，為了能夠整合不同軟硬體設計，防救災系統的連接介面及資料格式，也必須做到標準化。如神基的行動工作站就擁有完整軍規等級的I/O介面，工研院資通所及逢甲大學都是採用國際開放式空間資訊協會OGC(Open Geospatial Consortium；OGC)的SWE(Sensor Web Enablement)等資訊交換標準，整合各防救災的異質資訊標準，如感測器的接收、讀取、儲存及發佈資料格式。

發展防救災系統 台灣科技業有優勢

由於台灣位於環太平洋地震帶上，每年大小地震超過4,000次，其中有感地震可達200餘次，聯合國地震研究就有7,000多個偵測系統放在台灣。加上台灣因為梅雨及颱風所帶來的風災、水災及土石流，加上台灣地形複雜，更凸顯防救災的難度。

但李長興指出，前述的情境，反而讓台灣科技業在防救災應用，有相當大的發展優勢。因為台灣並不大，任何地形、氣候的相對位置，最遠只要4小時，是拿來做防救災系統測試最好的實驗地。

此外，要發展防救災系統，當地政府必須能配合提供各種必要資訊，如水量、氣象、潮汐等資訊，才能讓防救災系統真正應用於實戰中。而國家災害防救科技中心目前透過災害應變決策輔助系統整合的資訊，已經相當豐富，光是監測資料，就包括颱風動態、雨量、河川水庫潮位、災後即時遙測相片等，未來還將加入網路通報的機制，整合民間及媒體資訊，更讓台灣發展的防救災系統，擁有更可靠的測試數據及成果。

透過防救災系統，結合行動工作站、GIS、通訊等技術，可以快速提供各種災害監測資訊，提升災害的潛勢研判速度與準確度，以降低人員與財產損失。台灣有著全球少見的天然實驗場，又有傲視全球的資通訊人才，加上產官學也願意投注相關資源，相信未來必能在全球防救災科技應用，佔有一席之地。(楊迺仁採訪整理)