台灣災害損失推估系統發展背景

一、簡易型地震災害模擬系統

我國國家型防災辦公室自引進美國 HAZUS-97 系統後，即結合國內學界與政府部門進行本 土性之資料調查與研究，洌如地盤分類、地震震源與加速度關係、日夜間人口估計，避難行 為分析及震後火災等研究與調查，對於國內地震災害防就已有相當貢獻。然而本土國土資料 以前並未建立，龐大資料系統亦不在短期內完成［68］。

該系統由內政部消防署委託國立台北科技大學土木與防災研究所張寬勇教授開發此系 統，參考日本簡易型地震災害支援系統架構，利用國家型防災辦公室與地震中心對於地震已 有之技術與成果，發展更簡易型之地震災害預測系統，能對模擬地震震後建築物損壞、人員 傷亡等，提供簡單災害預測模式，使 Haz-Taiwan 尚未全國施行前，能有一簡單地震災害預測 模式，提供各縣市政府做地震災害境況模擬之參考，有效提高國家生命財產安全，使震災一 但發生後便能力及控管可能發生之狀況，進而達到良好之災後應變控管［68］。

地方政府在地震災害模擬上通常必須蒐集地盤資料及建築物資料，在整理上要花費大量 的勞力、時間及經費。關於地震的設定內容是地震規模、發生地點及時間等。簡易型地震災 害模擬系統是對地震發生時間及所有相關情形等各種元素之對照；任何使用者都可以輕易在 瞬間做完災害的模擬。

（一）系統特色

1、可推定與居民生命、財產有關直接關係的建築物倒塌、震後火災以及收容避難人口等四項 基本災害。

2、可在不同行政界的區分下，模擬推論災害情形。目前的行政界區分為縣市、鄉鎮、村里，

三個層級。

3、因為本系統的關係，進而蒐集了既有的國土數值資料（如建築物、人口數）、土地調查（地 質）資料等，可將所有資料加以彙整，建立一份較為完整之基本資料。

4、土地系統在操作上十分方便、簡易。

5、在軟體需求上，只要具有本系統提供之軟體即可進行模擬。

6、在計算速度上，若欲推估一個縣市，所需花費的時間約為 10 秒左右。

7、在行政界上的推定最小單位目前村里，若欲擴大其系統功能，可於日後再行增加並更新基 本資料。

8、災害模擬結果為概估之數值，且其數值與選擇之評估方式有關，（目前採用點震源方式推 論）

（二）系統應用

1、地震發生前（預防對策）

在系統中任意的設定地震（震源、規模）及發生時間，即可得到該地區之地震災後模擬 結果。

（1） 可作為訂定地區防災計畫，以及消防計畫的檢討資料之提供。

（2） 可以了解各地區的震度危險度。

（3） 可做為防災指揮者的參考。

（4） 可作為一般居民的防災教育之活用。

2、地震剛發生後（緊急對策）

此系統可作為緊急對策之工具，因為地震剛發生後尚未的到災損資料時之災損情況參 考。只要從氣象局得到基本之地震情報（震源位置、深度、規模）後，就可以輸入系統，瞬 間得到地震災害的概略推論結果。

（1） 可作為地震災害緊急應變中心的判斷參考值。

（2） 可作各種不同地震災害想像模擬。

二、HAZ-Taiwan 系統

由於地震災害損失評估或地震地區災害防就計畫之制定，需要許多部門與民間團體同時 投入，這些團體與部門所需要之資訊亦須具備多元化與綜合性之特色。Haz-Taiwan 系統之建 立，為滿足多元化之需求，乃以使用者導向之特性就地震可能造成之損失層面，所開發之綜 合性多模組系統，其系統之特性、基本架構、地震損害估計方法與地震損害估計之輸出結果 等，皆與美國聯邦緊急事務管理總署之 HAZUS-97 相似而 Haz-Taiwan 系統之開發，乃以 HAZUS-97 為前身，再依其架構，由國科會與經濟部技術處委託公司，依台灣之地震、社會經 濟發展、地質、建築與人口密度等特性，修改為適合台灣環境之本土地震災害損失綜合估計 系統。

（一）系統組成

Haz-Taiwan 系統開發之主要目的，在提供完整的地震災害損失評估系統。為使系統評估成果 能綜合涵蓋所有地震造成的相關災害，除需整合不同的評估體系外，尚需整合個人電腦與地 理資訊系統，以讓使勇者易於使用，依據 HAZ-Taiwan 系統設計原則，可將其設計之目的與功 能歸納為以下幾點［7］：

1、滿足不同層次使用者之需要。

2、損害評估方法之即時化與彈性化。

3、滿足各層面地震損害與損失之估計需求。

4、滿足不同精細程度與區域範圍之估計。

5、滿足資料、參數系統輸入與輸出之標準化需求等五個層面。

HAZ-Taiwan 系統乃採多層-多元模組化設計，每一模組均獨立存在，但在子模組間具有 密切之關連性，透過多層-多元子模組估計的整合，建構一個完整之地震災害評估系統。

HAZ-Taiwan 系統之模組關係，係藉由地表運動與大地災害，將可能引發之災害損害分成三類；

第一類為地震所引發之直接實質損害，包含結構物損害、重要設施損壞、維生管線-交通運輸 系統損壞與維生管線-公共管線設施損壞。第二類之損害為引發性之實質損害，包括地震可能 引發之洪水、火災、有害物質、土石廢棄物，所造成之可能損害；第三類之損害為直接與間 接社會經濟損害，包括：地震發生後對人員傷亡之估計、庇護所需求估計，即引發直接經濟 損失與間接經濟損失。

（二）系統震災評估方式

HAZ-Taiwan 系統之地震災害評估方式，乃透過境況模擬之方式，顯示出一地區之地震相 關災害發生之程度、位置與可能形成之損害。以下乃以系統方法論可提供之資訊，可分為四 個步驟：

1、地震損失之量化估計

估計內容包含建物與維生管線損壞之重建與維修成本、產業營運功能喪失之直接成本損 失、人員傷亡、無家可歸之人數與區域之經濟衝擊等。

2、地震造成之設施功能喪失估計

系統評估之設施功能損失，主要指重要設施，如醫院、交通與維生管線地震後功能喪失 之程度、分布與修護所需之時間，並且提供飲水與供電系統功能喪失之簡易評估方法。

3、地震引發之危險程度

系統評估之內容包含地震發生後，火災發生之位置與延燒狀況，即暴露在地震後之水災 與危險物質分布範圍之居民數。

4、根據前數個步驟所建立之資料系統與評估結果，擬定減災計畫。

（三）系統之地震災害分析方式

Haz-Taiwan 系統之分析方法，為滿足不同使用者需求，共提供三種不同之分析方法。

1、遺缺資料分析

此分析模式為最簡單的分析模式，使用者可以最少得輸入資料得出地震災害評估結果。

此模式之資料多為系統方法所提供之內設值，使用者可在最少之資料之情況下，可得出初步 之分析結果。惟有些模組因需要更多之資料方能進行分析，所以無法以此模式進行分析，例 如土壤液化造成之損失、地表與邊坡之地滑與損壞等。

2、使用者提供資料分析

此分析模式為最常用之分析模式，但使用者須蒐集更多之輸入資料，乃能得出欲求取之 成果。此分析模式乃提供使用者，利用系統模組內評估方法，得出最佳的評估結果。系統之 輸出程度與內容，乃視使用者輸入之資料精細度而定。所以此模式並無標準化之輸出成果，

使用者可做需要輸入之資料，得出欲評估之成果。使用者花費在蒐集資料之時間，約在 1~6 個月之間。

3、進階資料與模型分析

此種分析模式，允許使用系統未提供之更深入的經濟與工程評估方法。Haz-Taiwan 系統 為史地震災害評估能更滿足多數使用者之需求，系統另提供此模式，使用者能做需求另行引 入其他更適用之方法進行評估。此模式亦無標準化之輸出模式，且使用者須輸入更精細之資 料，以公評估之用。所以使用者需花費更多時間與成本進行資料蒐集，平均之花費時間在 6 個月到 2 年。

三、台灣地震災害損失評估系統（TELES）［27］

TELES 為 Taiwan Earthquake Loss Estmation System 之簡稱，乃針對本土化資料和分 析評估模式所開發的應用軟體。TELES 的分析架構和評估對象參考美國所研發的 HAZUS，但該 系統得軟體架構與模組化設計理念則和 RMS 所撰寫的初版 HAZ-Taiwan 系統有極大差異。

TELES 與初版 HAZ-Taiwan 的原始程式碼完全不同。TELES 雖參考美國所研發的 HAZUS，

但經過數年的努力，以將其中有關地震災害潛勢分析、一般建築物與公路橋樑損害評估、人 員傷亡評估合一般建築物與公路橋樑之直接經濟損失評估等的分析模式或參數值予以本土 化。

TELES 乃利用微軟公司的 Visual C++與 Mapinfo 公司的 MapBasic 兩種程式語言，整合地 理資訊系統 Mapinfo，並結合現有可收集到的資料庫和最新的災損評估模式所開發而成。為 適合不同使用者的需求及整合不同的功能於單一應用軟體，在軟體設計上考慮維護與更新的 便利，整體分析架構和軟體都具有物件化與模組化的設計；在應用上可提供震災早期評估、

單一模擬地震的境況模擬與特定結構系統或設施的震災風險評估等。

TELES 的分析架構概分為四個主要的模組，分別為地震災害潛勢分析、工程結構物損害 評估、地震引至二次災害評估、或社會經濟損失評估等。系統中地表震動強度推估、土壤液 化評估、一般建築物及橋樑損害評估和人員傷亡評估等可應用於震災早期評估，也可應用於

TELES 的分析架構概分為四個主要的模組，分別為地震災害潛勢分析、工程結構物損害 評估、地震引至二次災害評估、或社會經濟損失評估等。系統中地表震動強度推估、土壤液 化評估、一般建築物及橋樑損害評估和人員傷亡評估等可應用於震災早期評估，也可應用於