建立應用指揮系統 讓智慧城市更加安全 智慧應用 影音
hotspot
DForum0515

建立應用指揮系統 讓智慧城市更加安全

智慧城市的概念,目前已經從IBM實驗室延燒至全球各個角落。目前預估全球約有一半以上的人口居住在都市之中,而且還以每週約100萬人速度從鄉村往都市移居。預估到2030年,全球將有60%的人口居住於都市,所衍生的衛生、安全、治安、污染等問題,也將考驗都市建設及規劃者的能力。

受到全球各個城市的發展背景、人文及地理因素,智慧城市的定義及發展內容並沒有統一的定義,有的城市強調「智慧交通」,有的強調「智慧治安與應變」,也有的城市強調「智慧節能」,但不管是哪種思維,都是要藉由ICT與相關科技應用,來解決城市目前所遭遇到的各種問題,讓城市居民生活過得更舒適,也讓智慧城市儼然成為城市永續發展的關鍵策略。

行動Server可以提供應變指揮系統更快速的佈署能力。

行動Server可以提供應變指揮系統更快速的佈署能力。

在諸多智慧城市的科技應用規劃中,應急指揮系統絕對是不可或缺的要項。以中國大陸為例,每年因自然災害、事故災害和社會安全事件,不但造成上百萬人傷亡,經濟損失更高達人民幣6500億元左右,佔中國大陸GDP的6%。如果不加以防止,不僅民眾的生命財產會蒙受重大損失,甚至可能會影響整個社會的安定。

應急指揮系統最需要解決的核心問題之一,就是如何保證在事件爆發後,決策者能夠在最短的時間內做出正確、快速、靈敏且全面的反應。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,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。

光纖通訊形成公共安全網路

以美國芝加哥市911中心為例,該指揮中心以傑出的運行效率而著稱,更成為眾多發達及發展中國家的城市所效仿。據瞭解,芝加哥911中心日均接警量為1.5萬件,但回應時間平均僅為1.2秒,98%呼叫應答都控制在兩次振鈴之內回應,堪稱是全球所有城市中回應時間最快的應急指揮系統。

芝加哥911中心的應變速度能夠如此之快,關鍵在於用全長176英里的光纜將員警、消防和其他城市服務部門連接起來,包括6個員警管區、25個小警區、169個消防設施,在網路上可以傳送事件報告、照片、拘留檔案和其它機密、重要資訊,每小時可處理3,000個呼叫,使每年的呼叫處理能力達650萬次。

值得注意的是,透過靈活的分配系統,可將各類呼叫自動分配給任何可用的人員處理。整套無線資料傳送通信網路,還支援車載資料終端,以及與電臺配套的智慧便捷傳輸,讓許多重要資訊不需要透過語音通訊,即可同時顯示給相關人員,也因此降低許多處置緊急事件時的通話時間,更讓芝加哥成為全球最大的公共安全網路擁有者之一。

用C4ISR概念建立應用指揮系統

ICT應用在應變指揮系統的概念,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(Comuter),由於四個字的英文開頭字母均為“C”,所以稱“C4”。“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,甚至讓指揮官能夠同時看到10個以上的監視畫面,而且要非常流暢,更完全取決於C4ISR的電腦運作效能。

值得注意的是,因為災難現場的畫面通常被視為最高機密,沒有經過正確的判讀及整理,不能提前發布,因此都必須進行加解密,對C4ISR的電腦效能要求自然也會更高。

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Server的方向發展。且如果用在防救災,行動Server的需求不但迥異於傳統的電腦產品,而且效能要求必須更為嚴苛。

行動Server為應變指揮系統的核心設施

行動Server另一個重要優點,就是現場佈署速度快。如逢甲大學地理資訊系統研發中心研發的第二代簡易式監測站,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Server)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。

逢甲大學地理資訊系統研究中心監測管理部經理方耀民指出,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。

而桃園縣警察局的「機動派出所」指揮車,則是利用資訊系統,連接車上的球型攝影機,可以偵測周遭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,而且在進間就可以隨時看到及傳遞重要資訊。

工研院資通所更整合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。

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,每年大小地震超過四千次,其中有感地震可達二百餘次,聯合國地震研究就有7000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。

但陳忠和指出,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,但任何地形、氣候的相對位置,最遠只要四小時,是拿來做防救災系統最好的實驗地。

透過防救災系統,結合行動Server、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。