新北市政府消防局資通管考科科長羅凱文 (攝影/洪政偉)

新北市政府消防局很早就開始善用IT輔助救災,至今不只串接多達30個防救災資訊系統,來因應各種災害事件發生,更蒐羅來自中央及地方的大量防救災情資,高達90個救災資料庫,還上山下海部署了2萬個IoT裝置,即時監控各地災情,來支援上千名防救災人員現場救災救護。

救災情資越豐富,雖然越有助於救災,但是,每當新北市發生重大災害,仍然會面臨到3大救災機制面的考驗,一直到4年前才找到解方。

新北市消防局資通管考科科長羅凱文表示,當重大災害發生,要開設災害應變中心(EOC)統一指揮救災時,過去在災害緊急應變機制上,還有3大難題,分別是難管理、難彙整以及難決策。

他解釋,在6個直轄市中,以新北市400萬人口居冠,加上所在地理環境易受災害威脅,一旦有重大災害發生,有時須跨局處聯手,同時因應多種類型的災害,如颱風發生時,不只是各地積淹水、停電災情而已,由於全市88%為山坡地面積,多達3千個社區設在山坡地,還有逾200多條土石流潛勢溪流,亦可能爆發土石流、地形崩塌情況,甚至更有兩座核電廠及2條活斷層在轄區內。面對各種災害與高風險的威脅,如何有效地管理成了一大挑戰。

其次,災情資料彙整難度高。單是新北市防災資訊及數據遍及近20個機關,多達30個防救災資訊系統,不僅資料源多且缺乏有效整合,光是蒐集就相當費功夫,甚至還要與中央交換災害情資,例如農業局可能要到農委會水保局查詢土石流資料,再將蒐集到的資訊交給災防辦匯整,同樣地,要取得淹水與即時氣象資料,也是如此。甚至有些資料更新頻率不一,例如氣象資料每10分鐘更新,相較之下,避難收容資料則要2到3小時才會更新。單是將資料匯整再提供給指揮官,就得花上不少時間。

還不只如此,「蒐集資料很難,但指揮官要即時決策,更難」羅凱文直言,就算將所有救災資料匯整以後,指揮官光是看到擺在他眼前厚厚一疊的災害情資簡報,以及持續追加的災情案件清單,也很難短時間根據這些情資迅速下達決策,進行現場指揮調度。

所以,為了徹底解決災害應變機制的三個困境,新北市消防局自2017年決定打造一個全災型智慧化指揮監控平臺(Emergency Data Platform,EDP),用來整合各項災害監控數據資料,提供即時預警及管控災情,進而提高決策效能。同年接下該局資訊主管的羅凱文,也背負起打造全災型EDP平臺的重任。

打通救災資料傳遞環節是建立EDP平臺的第一步。羅凱文先是透過API方式來介接這些救災資料,將不同機關的救災情資統一集中到EDP平臺上管理,以便於後續災情追蹤與監控,還採用動態視覺方式來呈現這些災情數據。現在不論新北市或中央蒐集而來的災害情資,只要輸入EDP系統後,一律轉換成視覺化形式在災情地圖上來呈現,供指揮官做為情資研判決策依據,取代過去以列表式、表格式的決策方式。

從地圖的每一件災情案件,都能夠列出如空間、災況和時間等詳細災情資訊,來幫助應變中心快速掌握全部災情,甚至新北市還建立一套災情分級管理機制,除了以圖形來區別一般和重大案件,還利用了不同顏色來區分已結案及待處理的案件,並且隨著時間更新。舉例來說,紅色代表案件尚未處理,綠色則是案件已處理完畢,星星圖案代表重大案件,綠色圓圈則是指一般案件。

透過這套災害分級管理機制,指揮官從系統儀表板上的動態災情地圖,便可一目了然。各級應變人員也能依據災情地圖熱點分布,針對各區重點災情加以處理。

目前這些監控用災情資料,主要來自中央、地方共16個機關,合計90項資料集,像有災情案件點位、歷史淹水資料、衛星辨識崩塌圖資、大規模崩塌潛勢圖、山崩地滑地質敏感區、邊坡裂縫監測數據等。另外還有許多IoT裝置蒐集的即時防救災數據,都會放進到EDP平臺,並根據IoT監測結果以顏色來區分警戒等級,方便指揮官進行災情判讀。單是IoT裝置種類就多達16項,例如水位計、雨量計、CCTV即時影像等。目前在新北市境內一共部署超過2萬個救災IoT裝置。

EDP平臺有3大核心功能,災害預測、災情預警與災情分級管理

新北市政府消防局資通管考科科長羅凱文表示,透過建立全災型EDP平臺,可以徹底解決災害緊急應變機制上的3個難題。(攝影/洪政偉)

這些災情案件及大量防救災數據,成了EDP建構智慧化防救災應用的關鍵利器。羅凱文表示,EDP平臺最重要的核心功能有3個,除了災情分級管理,就是災害預測與災情預警功能。在災害預測部分,目前該平臺已能提供颱洪、土石流、崩塌以及停電的災害預測;另在災情預警方面,則有包括地震與火災。幾項預測與預警類新功能分階段上線,2018年先完成颱洪災害預測模組,土石流及停電災害預測功能隔年跟著上線,2020年更先後完成了地震與火災的災情預警功能。

以颱洪災害預測模組為例,他表示,目前已經可以做到36小時前淹水預測功能,在颱風還沒來之前,就能根據氣象局天氣預測資料,搭配國網中心運算平臺做計算,能夠預測出新北市即將積淹水的區域位置、範圍及其深度,解析度可達40米乘以40米網格的顆粒度。該功能上線後,在2018年新北市接連遭遇兩個颱風侵襲時,立刻就發揮了作用,成了指揮官決策的重要參考。今年底前還將增加短延時強降雨的預報功能。除了預測颱洪,亦可於土石流及停電發生的6小時前,預知其發生區域及影響範圍。

又以地震模組災情預警為例,以往當新北市發生地震後,傳統作業模式,會由各局處派員巡查有無災情發生,但有了這個功能之後,就能根據國家災防科技中心(NCDR)的震度分布資訊,結合一些重要橋樑設施、道路、安養院等醫療機構,以及地下管線資料納入計算,並自動產生地震災情風險熱點分布,不論是工務局或衛生局人員要前往各地巡查,就可優先查看這些熱區。「以前是憑經驗,現在則可以透過系統輔助,查起來就更快了。」他說。

羅凱文進一步指出說:「透過建立全災型EDP系統平臺,可以徹底解決災害緊急應變機制上的3個難題。」

甚至新北市政府大大小小約96個機關,以前因應重大災害,一次大型救災動員最少超過一千人以上,現在透過這套系統,支援外勤救災,也沒有問題。

不只救災人員使用,這套EDP平臺後來更成了第一時間讓民眾了解災情的關鍵。像是在2019年,新北市推出了一站式災害訊息互動的網頁平臺,雖然沒有到EDP提供的災情資料那麼詳細,但已足夠讓民眾能很快了解自身周遭的災情,除了能即時更新災害訊息,也能將救護動態更新到網頁上的災訊地圖,只要透過災訊E點通網頁,民眾就可以即時查看救護車的動態。也結合119系統,讓患者家屬能快速查詢指定救護車的動態資訊,包括患者目前所在位置,以及將送往哪家醫院救治。目前有6大即時災害訊息,包括停班停課、停水停電、災時交通、封橋封路、環境醫療及活動異動。迄今上百萬人次有用。

全災型EDP系統上線3年多,他們後來發現到一個新問題。因為系統設計時,採取API架構直接介接各機關的救災資料,但EDP系統內並沒有保存這些資料,隨著介接的API數量越來越多,功能也越來越多,變得越複雜,羅凱文解釋,因為API架構越來越複雜,一旦API發生問題,短時間很難排除問題,因為沒有保存資料,資料供給一中斷,EDP就無法提供完整的功能。

為了解決這個問題,羅凱文去年決定調整資料流的架構,導入一套資料倉儲,來儲存和管理這些災情資料,再送到EDP做運用,而不直接透過API方式取用資料。他表示,這樣的好處是,一來因為資料落地,若之後API發生問題,馬上可以回推哪一端資料來源出問題,進而找到問題API並加以排除,二來也能夠累積大量救災資料,做為後續防救災大數據分析及相關運用。

下一步要打造防救災大數據中心平臺

甚至,他今年更進一步還要打造防救災大數據中心平臺,這個數據中心平臺將採用三層式架構,除了前臺EDP與後臺介接各種資料源之外,中間還加入了資料中心層,也就是數據中臺,作為統一災情資料彙整與分析平臺。未來前臺EDP可以依據需求快速自中臺取得這些數據,數據中臺也可當作機關資料交換平臺,可將EDP平臺上的救災資訊,回饋給需要的機關來使用。

除了負責市府災害應變中心的資通訊,新北市消防局IT部門這些年對內也持續優化消防局資訊系統。即使非資訊本科出身,但憑藉多年來第一線防救災工作經驗,也讓羅凱文接任資訊主管後,更懂得運用IT解決實務救災可能遇到的各種困境。除了持續強化網路和機房系統的穩定,以提高119派遣專家系統的可用度,他們最近剛翻新舊系統,打造新的EMIS 2.0應變管理資訊系統,讓整個災害緊急應變現場作業回報與處理,也能開始支援行動化作業。

以往,當接到民眾1999、110災情通報時,這些災情報案資料會先轉至EMIS系統,再由輪職人員根據傳到EMIS的案件,指派各地區公所或消防單位進行救援工作。這些執行勤務的救災人員,如果需要回報任務處理狀況時,傳統作法須先回報給公所,再由公所人員將執行情形回報並輸入桌上系統當中。

新EMIS系統開始提供了行動EMIS服務,在任務執行過程中,救災人員現場以手機上的App可即時回報任務,不需要多一道手續回報,決策指揮官也能因此更快掌握到所有報案的災情處理進度,加速救災速度。該支App還提供了文字、影音或直播等不同回報形式。並且透過App的推播通知,相關人員即可得知受理的派案資料,讓案件受理及指派能更即時。

該服務今年3月推出上線後,目前已提供給外勤第一線救災人員來使用,包括各地區公所、消防單位等。他下一步還要將行動版EMIS整合到EDP平臺,以打造更加完善的行動EOC(災害應變中心)。

 CIO小檔案 

新北市政府消防局資通管考科科長 羅凱文

學歷:交通大學經營管理學博士

經歷:1999年進到新北市消防局救災救護指揮中心,一路擔任到指揮中心主任,長達十年負責第一線指揮救災,之後也曾轉調到外勤單位服務多年,先後歷任救災救護5大隊及4大隊大隊長等,直到2017年擔任新北市消防局IT主管,更背負起打造全災型EDP平臺的重任

 機關檔案 

新北市政府消防局

● 地址:新北市板橋區南雅南路二段15號

● 網址:www.fire.ntpc.gov.tw

● 成立時間:1998年

● 主要業務:火災預防、災害搶救、緊急救護等消防業務

● 員工數:約 2,248人(2019年)

● 局長:黃德清

 資訊部門檔案 

● 資訊部門主管職稱:科長

● 資訊部門主管姓名:羅凱文

● 資訊部門名稱:資通管考科

● 資訊部門人數:22人

● 資訊部門分工:資訊股、通訊股、管考股

● IT預算:約6千萬元

 IT大事記 

● 2017年:開始建置發展全災型智慧化指揮監控平臺(EDP)

● 2018年:建置發展無線數位整合、完成EDP平臺颱洪模組功能啟用

● 2019年:新北市災訊E點通推出上線,提供民眾停班停課、災時交通、救援動態等災害即時資訊、升級119派遣專家系統、完成EDP平臺土石流及停電災害預測模組

● 2020年:導入資料倉儲,用於儲存與管理大量防救災資料、EDP平臺地震與火災災情預警模組推出上線

● 2021年:完成EMIS行動版服務推出上線、規畫升級版災訊E點通服務,新增民眾回報功能、建置防救災大數據中心、EDP平臺預計新增短延時強降雨預報功能


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