第四章 國外因應地震之智慧防災技術-以日本為主
第十節 災後通訊環境確保
互聯網通訊環境是支援各種正常時期與災害活動的根本，但大規 模災害存在長期停電且無法通訊的風險。當通訊設施因大規模災難而 受損，除盡快恢復系統運作外，亦可使用衛星的互聯網通信及商業設 施中的公共無線 LAN 服務，支援前述各項災害情報作業。
如東日本大地震時，電信業者、電信線路及地方政府的電信設施 等基地台受到海嘯和地面裂縫的嚴重影響，許多地方無法通訊。電信 業者在避難所附近和基地台已倒塌的一些區域，安裝配備有衛星天線 的車載移動基地台，來確保通訊環境正常。此外，岩手縣政府（防災 總部）與釜石市、大船城（地方對策總部）利用互聯網衛星建立寬頻 環境，提供東日本大地震的災害對策總部視訊會議使用。
災後迅速安裝具有衛星通信功能的移動基地台，且平時即宣導民 眾於災時利用免費開放的公眾無線 LAN 網使用智能手機和電腦設備 進行通報，為災後通訊確保的重要措施。
圖 4- 27 日本災後通訊確保措施
（資料來源：大規模災害時におけるインターネットの有効活用事例 集ダウンロードページ [119]）
第十一節 日本災區廢棄物處理
日本災區廢棄物處理相關規定如次：
1. 大規模災害發生時災害廢棄物對策審查會議 2. 災害廢棄物對策推進研究會議
3. 災害廢棄物處理制度之整備檢討 4. 災害廢棄物對策指南
5. 大規模災害發生時災害廢棄物對策行動指南 6. 災害廢棄物處理支援網絡系統（D.Waste-Net）
7. 災害廢棄物處理營業費補助金、廢棄物處理設施災後重建補助規 定
8. 災害相關業務處理手冊（政府使用）
各地方政府依據「災害廢棄物對策指南」擬訂「災害廢棄物處理 計畫」，納入都道府縣、市町村地域防災計畫的災害廢棄物處理計畫 中。另為因應大規模災害需要跨區支援部分，需依照「大規模災害發 生時災害廢棄物對策行動指南」擬訂災害廢棄物處理指針，經大規模 災害發生時災害廢棄物對策審查會議審查通過後，於地域防災計畫中 訂定處理實行計畫，日本災害廢棄物處理計畫制定流程如下圖所示。
初步破碎）、二次處理場地（數量管理、分類破碎、回收）、最終垃 圾處理（焚化爐、掩埋、水泥廠再製、法令規定回收家電汽車等）。
圖 4- 29 日本災害廢棄物處理流程圖
（資料來源：日本國立環境研究所災害 廃棄物情報プラットフォーム；
https://dwasteinfo.nies.go.jp/navi/index.html）
災區廢棄物分類處理與管理流程相當複雜且嚴格，故建立「災害 廢棄物處理支援網絡系統（D.Waste-Net）」供政府環保部門、研究 機構、處理廠商、運輸業者在災害不同階段妥善運用，例如廣域大規 模災害於「災害初期」與「復原重建階段」廢棄物處理之人力、機具、
物流運輸等支援調度。
圖 4- 30 災害廢棄物處理支援系統（D.Waste-Net）
（資料來源：日本環境省；
http://kouikishori.env.go.jp/action/d_waste_net/）
第十二節 地震時電梯管制運轉裝置
日本千葉縣 2005 年 7 月 23 日西北部地震，造成關東地區約 22 萬 7000 部電梯中，約 6 萬 4000 部電梯因地震停止運轉許多人員受困 待援，另有 78 部電梯有安裝「地震時管制運轉裝置」而能迅速停靠 讓人安全離開。因此，日本建築事故災害對策部會 2006 年 4 月 18 日 提出「電梯地震防災促進對策（エレベーターの地震防災対策の推進
先就近停靠在最近的樓層讓人離開。而當偵測 S 波主震停止後，在電 力供給正常情況下自動重新啟動。
圖 4- 31 地震時電梯管制運轉裝置示意圖
（資料來源：日本 TOSHIBA 株式會社 [122]）
第十三節 防救災偵蒐輔助工具
一、蛇形探測器
地震房屋倒塌救援困難，日本東北大學 2017 年 6 月研發蛇形機 器人配合救援工作，可通過噴射空氣抬高前端部分攀爬穿梭障礙物與 狹小縫隙，前端配備 LED 燈及微型攝影鏡頭，能將暗室影像回傳後 端工作人員 [123]。
圖 4- 32 日本研發蛇形探測器
（資料來源：https://kknews.cc/news/b6qkka9.html）
二、救災無人機
無人機（Uncrewed vehicle、Unmanned vehicle 或 Drone）又稱無 人載具，通常使用遙控、導引或自動駕駛來控制；內建或外掛照相機、
攝影機的飛行載具俗稱為「空拍機」。因用途廣泛具商業利基，國際 間大量投入研發經費，彙整各國使用無人機防救災之應用方式如下：
1. 勘查災情
2. 災區蒐集民眾手機訊息 [124]
3. 廣播避難疏散通知 [125]
4. 聲源定位救援無人機 [126]
5. 運送物資（醫療藥品、血包、食物、水） [127]
6. 迅速遞送自動充氣浮標、救生圈、救生衣 [128]
7. 安裝熱感應相機和夜視攝影機輔助夜間搜救 8. 無人機基地台
9. 自動追蹤 10. 即時攝影監測 11. 噴灑藥劑 12. 高樓檢查
13. 超高樓滅火 [129]
14. 無人機宅配 [130]
2016 年 4 月熊本地震造成嚴重土石流、道路橋梁中斷因地震崩 裂，日本國土地理院出動空拍機收集災區最新情況。日本 KDDI 公司
圖 4- 33 日本 KDDI 無人機基地台
（資料來源：日本 KDDI 電信公司 [131]）
圖 4- 34 無人機 300 公尺超高樓滅火
（資料來源：Aerones；
https://www.aerones.com/eng/firefighting_drone/）
第十四節 「i-Construction」－ICT 導入工程建設
日本政府正推動「i-Construction 計畫」主要是將 ICT 技術導入整 個土木工程建設過程以節省作業時間，包括 調查、測量、規劃、設計 、 施工、監造、維護管理與更新修復等，政府將號召相關領域的產學研 成員，持續投入物聯網、人工智慧、3D 數據等創新技術研發應用，
來提升營造產業的生產力。例如，公共工程 3D 數據平台、公有建築 物維護管理資訊系統（官庁施設情報管理システム）、建築資訊模型
（BIM）、ICT 土方工程、自動化施工技術等。而自動化施工技術需 搭配高精度的空間定位技術，日本已於 2018 年 11 月 1 日啟用「準天 頂」衛星定位系統，可大幅提升定位準確度，並全面開放民間使用 [139]。
技術、工法專案推動小組執行計畫」，主要彙集各機關或廠商已採用 創新材料、技術與工法之示範計畫及案例基本資訊，包括適用範圍、
設計方法與施工規範、品管要求、維護管理方式、注意事項等 [139]。
另為鼓勵各機關與廠商就創新產品進行交流，訂有「公共工程創新產 品交流作業要點（2018 年 1 月 29 日修正）」，並建立「創新產品交 流平台」 [140]。此外，交通部高速公路局針對轄管兩千多座橋梁之 規劃設計、施工建造、檢測分類與維修管理，已建立「全生命週期橋 梁管理系統」，可記錄各橋梁全生命週期資料，透過劣化分析可進行 預防性維護，同時 推估比較不同方案整建成本以節省經費[142]，而在 監造管理方面則採用「施工安全即時管理系統 APP」 [141]。由於
「i-Construction」不僅涉及工程測量、規劃設計、營建管理、工程技 術、施工安全、全生命周期及營建資訊化，營建自動化甚至牽涉衛星 定位、勞工結構、成本效益等複雜課題，建議另案探討較能合於國內 相關法令與營建產業環境。
圖 4- 36 高速公路局「全生命週期橋梁管理系統」架構
（資料來源：交通部高速公路局[142]）
第十五節 其他國家智慧防災成果
一、各國地震預警系統建置情況
經查維基百科指出，全世界的地震帶分為環太平洋地震帶、歐亞 地震帶、大中洋脊（海嶺）地震帶及大陸斷裂谷地震帶。目前，位於 地震帶的國家，日本、墨西哥、羅馬尼亞、大陸、臺灣、土耳其、義 大利、法國、中國大陸已建立地震預警系統，其中土耳其和羅馬尼亞 為區域型預警系統，法國等國為特定設施專用預警系統。至美國、義 大利、加拿大等全國性地震預警系統尚處於籌建階段 [32]。聯合國減 災總署（UNDRR）亦指出，研究人員已開始利用機器學習模型
（Random Forest (RF) approach ）來預測地震的時間與規模[140]。
二、中國大陸
(一) 中國地震台網中心 [138]
中國地震台網中心（ CENC）隸屬於中國地震局，負責建構全國 地震監測預報體系、全國地震監測、地震中短期預測和地震速報工作；
災害期間，辦理國務院抗震救災指揮部辦公室行政工作。
(二) 智能監控計畫 [139]
中國大陸運用智能監控及智慧影像分析技術，推動「平安城市」、
「天網計畫」、「雪亮工程」等國家型計畫，以利全國安全維護管理，
如在機場、火車站和交通要道利用監控影像發現交通或治安等熱點問 題，即時改善處理，未來將持續推廣到防災應用。
三、美國 ShakeAlert 地震預警系統 [141]
間的距離、網路傳送速度等差異，預警時間可提前數秒鐘到 1 分鐘不 等，將在美國西海岸持續部署。
圖 4- 37 美國 ShakeAlert 地震預警系統
（資料來源：美國地質調查局；U.S. Geological Survey）
第十六節 小節
綜整前述第一節至第十五節日本及各國智慧防災技術，彙整如下 表。
表 4- 1 國外智慧防災（含資訊平台）技術彙整表
技術 內容
日本地震海嘯監測預警系 統
日本陸海統合地震津波火山觀測網
日本災害情資整合與發布 系統
國土交通省「綜合災害情報系統（DiMAPS）」
災情分析決策支援系統 日本災害風險地圖 緊急災害速報
災害時ＳＮＳ人工智慧情報分析
2020 東京奧運防災資訊網 內容包括日常防災須知、災時防災須知、氣象地 震資訊、旅遊交通資訊等
日本報平安服務 災害留言板、安否情報查詢 日本民眾智慧防災系統 日本 LINE 「防災聊天機器人」
YAHOO!JAPAN「防災速報 APP」
Google Person Finder [111]
Yahoo!日本避難所人員查詢
災害時救援情報共用系統（Sahana）
災民支援系統
日本災後重建系統 「i-Construction」－ICT 導入工程建設 其他國家智慧防災成果 地震預警系統
茲參考表 3-1 及表 4-1 彙整國內外智慧防災技術彙整如下表，可 以發現國內在災民行政業務支援、災區廢棄物處理等智慧資訊管理應 用較為欠缺。其中日本災害時ＳＮＳ人工智慧情報分析、日本 LINE
「防災聊天機器人」、YAHOO!JAPAN「防災速報 APP」、行人自主 移動 ICT 支援技術（高齡、行動不便者）、日本富士通災害信息管理 系統（DIMS）、NEC 群眾行動解析綜合防災系統、物資供應、運輸 協調雲端支援系統、災害時精神保健醫療情報支援系統、災害時救援
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