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企業防災(二):智慧防災,訊息傳遞不停歇

本文由科技部補助,泛科學獨立製作

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作者:李杰翰 | 國立臺灣大學地理環境資源學系

災害來臨的時刻,台灣鋪天蓋地的電訊網路成為安定人心的力量,一通電話、一封簡訊,就能聯繫身處各地的家人朋友。這次專訪邀請到中華電信石木標總經理,為我們解釋在災害發生時,中華電信如何維護電信服務的品質,以及在預警簡訊與智慧防災技術的推動成果。

電信技術不斷線 海纜故障別害怕

天災發生時,當務之急是災區的對外聯絡。除了透過災區僅存的固網通信外,仍可運用無線通信技術,例如微波、行動電話及衛星通信進行聯絡,尤其是後兩者具備高度機動性,可以在最短時間內進行警告通報以避免災害擴大,並提升救難能量。

「海底通訊電纜」負責跨國電信傳輸,是以絕緣材料包裹、鋪設在海底的導線。海纜故障可能有以下原因。在自然因素方面,包括海水腐蝕、生物侵蝕、海底濁流、地震引起的海底土石變化等,均可能造成海纜磨損或拉斷;在人為因素方面,包括船舶下錨、起錨、捕魚、採集砂石、疏浚工程及其他直接碰觸到海底的作業,也有可能損壞或拉斷海纜。

如有以上情況發生,中華電信會先確認海纜故障的範圍。由於在規劃海纜通信網路時,不論是語音、企業客戶或網際網路等各方面,均採取「多重路由」及相互支援方式佈建。因此當小範圍海纜發生故障時,工程師會透過平時準備好的「雙路由」及自動支援機制,迅速將故障電路切換至「保護路由」以避免服務中斷;或透過適當的電路調度支援,讓通信網路迅速恢復正常運作。

如果短期內發生多條海纜故障,上述方式無法完全因應時,將啟動緊急應變計劃:總經理立即召集成立緊急應變措揮中心,連絡國內外電信機構,進行電路調度與支援恢復作業。除優先支援國防、飛安、金融等重要電路外,也會同時啟動企業客服、語音服務及網際網路等電路調度來支援。

莫拉克風災 災區設備搶救全面啟動

2009年莫拉克颱風重創大高雄地區,甲仙、那瑪夏、六龜、桃源、茂林等鄉鎮電信設備損失慘重,中華電信採取了緊急應變措施。他們在全國最易罹災地區,擁有高度機動性及越野功能之救災搶修車8部,在必要時火速進行搶救。無論是設備、傳輸或電力供應,中華電信在這些地區均有「超乎規格」的資源投入,以達到「多重迴路」、「複式涵蓋」、「備用電力超過24小時」等多重支援的方式,確保網路可靠度。

為確保高危險地區的通訊品質,中華電信也結合其他電信業者,以共構方式,建置具備光纖、微波、衛星等設施,組成高抗災通信平臺。第1期的高雄「那瑪夏區」在2010年6月先行完工。第2期,茂林區、桃源區、六龜區、杉林區、鳳山區等5處也於2011年1月建設完成。

細胞廣播 地震預警收得到

2011年發生的311大地震中,我們見識到日本運用行動通訊傳遞地震速報的成效。其簡訊是透過強制的「細胞廣播」來發送,在台灣是否也有類似的技術呢?

其實關於科學數據的發布,還是要仰賴政府相關單位的提供與整理,電信業者主要是扮演提供傳播平台的媒介。以日本的例子來看,在法律層面,日本政府為了推動緊急地震速報服務,公部門積極修訂氣象業務法等相關法令,制定整體政策,以做為公部門與電信業者界定權責的法源依據。

而在技術層面,日本參考國際標準的細胞廣播技術(Cell Broadcast System,CBS),大幅修訂CBS傳送流程及參數等技術規格,制定日本特有的地震海嘯警報系統(Earthquake Tsunami Warning System,CBS)。一般市售手機並沒有支援這個服務,目前支援手機多為客製化的日系品牌,故他國較難採行這種方法。

考量國情不同,台灣在未來將視4G網路功能與手機的搭配,推出與日本類似的細胞廣播服務。2009年發生莫拉克颱風後,中華電信立即研發類似CBS功能的「災害緊急應變訊息通報系統」,並於2010年開放服務。此系統可針對指定區域內的手機及市話發佈緊急訊息,通知民眾採取防範措施或即時撤離。

例如2010年的凡那比颱風來襲時,該系統首次在高雄那瑪夏、甲仙、杉林等易致災區發佈行動簡訊和市話語音通報服務,此次颱風該區無一傷亡;蘇花、中橫及南迴公路等坍方危急時,也會有用路人避難的通知;311大地震時,政府也藉由此系統,發布台灣有史以來第一次的海嘯警報簡訊。

智慧防災 雲端監測整合巨量資料

智慧聯網是人與物、物與物之間透過網路連結的智慧生活應用服務。未來若能在防災工作中導入智慧聯網,就可以產生一個連接眾多感測器(Sensor)的平台,並在各感測器之間進行大規模資訊交換,進一步發展更迅速的監測、控制、查詢的功能。將智慧聯網應用在防災服務上,首先要大規模的佈設環境監控的感測器,並確保感知器可以穩定且精確的將監測數據回傳。數據回傳需要穩定又快速的網路建設,因此在不易施工的偏遠地區,甚至要透過2G、3G等無線通訊模組將監測數據回傳。

大量的監測數據及監視影像回傳後,需要能處理巨量資料的「雲端資源池」,並透過跨機關的數據共享,協助防災主管機關進行應變分析以提升決策效率;當防災主管機關決定應變策略後,需立即以各種管道將訊息通報民眾。

而中華電信在智慧防災領域上的拓展,以「eSAV雲端監測平台」最具代表性。eSAV是emergency Sensor Alert Video surveillance Platform 的縮寫,包括監測、緊急通報、資料儲存與分享的功能。中華電信的監測設備整合了視訊、水位、雨量及地震儀等專業設備。而緊急通報除了常見的市話、手機語音簡訊外,亦提供低頻廣播。資料交換方面,以中華電信的雲端機房和橫跨各地的備援機制,提供最安全的儲存與管理服務。

eSAV平台的應用願景是實現巨量資料運算及橫向分享。資料交換平台可與政府各防災監測部門洽接,整合所有必需的資訊,提供各部門資料交換的單一窗口。

透過這次專訪,我們不但了解了中華電信如何在災害發生時排除內部設備故障,更認識到電信在未來防救災領域無限大的拓展空間。無論在資訊的收集端和通報端,中華電信具備了整合上的優勢能力,在「防災監測」和「救災通訊」方面的發展值得關注。(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」執行團隊撰稿)

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「專題報導」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

責任編輯:鄭國威|元智大學資訊社會研究所

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關於作者

李杰翰

國立台灣大學地理環境資源學系學士。曾實習於鼎漢國際工程顧問公司。 2014年錄取東京工業大學《YSEP 青年科學家交換計畫》,現於該校「環境與交通工學」領域研究室潛心向學。