本研究綜合目前交通部公路總局之監測預警管制作為，與計畫成 果進行山區道路監測預警管制方法之研擬。以下就交通部公路總局現 有監測預警管制作為分析、本研究研擬之山區道路監測預警管制技術 與山區道路監測預警管制作業三部分進行檢討。
6.1 現有監測預警管制作為分析
目前公路單位於重點監控路段依雨量及道路狀況劃分為預警（黃 色注意）、警戒（橙色管制）、行動（紅色封閉）三種階段(如圖 6.1、圖 6.2)，針對不同的情境變化提出適切的處置，其管制與應變訊息主要透 過警察廣播電台即時傳遞通知用路人。
圖 6.1 重點監控路段三等級與雨量關係圖 資料來源：交通部公路總局 101 年公路防災年報)
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圖 6.2 公路單位警管制應變作為三等級圖 資料來源：交通部公路總局
而交通部公路總局在有限的歷史資料及經驗條件下，統計歷次豪 雨期間中山區公路致災風險值較高的路段，採保全方式進行山區道路 之預警管理，其啟動及管理機制係統計該路段於歷次致災之降雨事件 中各降雨延時累積雨量(10 分鐘、1 小時…24 小時)之特徵值，律定為 行動值參考，而考量各路段不同之交通量特性及動員所需時間，往前 律定警戒值與預警值。
依據交通部公路總局 101 年封橋封路標準作業程序〈SOP〉，其警 介與封路時機時機如下：
1. 警戒時機
列為重點監控橋梁之警戒時機：中央氣象局發布陸上颱風警報，
或河川上游特徵雨量站之觀測雨量達設定值，或橋梁現場觀測水位 達設定值。而列為重點監控之道路路段之警戒時機：中央氣象局發 布陸上颱風警報，或達養護單位擬定之水情（水位或雨量），或特徵 雨量站之觀測雨量達設定值。
2. 封橋時機
列為重點監控橋梁之封橋時機為：(1)河川上游特徵雨量站之觀 測雨量達設定值，經現場或其他方式確認後(優先考量）。(2)橋梁現 場觀測水位達(封橋水位)設定值。
3. 封路時機
封路之時機，經巡查或通報有下列狀況之一者執行。
(1)公路因災害或無預警發生路基缺口或路基下陷且有擴大之虞時。
(2)公路邊坡發生落石坍方且有擴大之虞時。
(3)發生強烈地震且產生災情阻斷交通時。
(4)預警性封路：重點監控路段觀測雨量值達到降雨觀測指標設定之 累積降雨量行動值，並經現地或其他方式確認時。
(5)預警性封路：重點監控路段連續數日之觀測累積雨量達警戒值，
若考慮前期降雨因素影響，得於未達行動值前進行封路。
(6)預警性封路：若中央氣象局發布預測雨量達重點監控路段設定之 行動值且於夜間路況不明時。
(7)中央氣象局發佈海嘯警報，為維護警報區域路段行車安全時。
(8)其他經公路養護單位評估有危害用路人安全之虞時。
6.2 本案研擬之山區道路監測預警管制技術
本案研擬之山區道路監測預警管制技術以開放式資料(Open data) 概念、結合氣象局 QPESUMS 之降水預報產品，並參考港研中心於 2011 年之計畫「河道水位與橋墩沖刷推估模式之建立研究」之降雨修正結 果，自動進行降雨量與各路段之降雨警戒值比對，最後則以開放及跨 平台方式進行監測預警管制成果之供應與展示。
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6.2.1 監測預警資訊展示方法
依據「行政院及所屬各級機關政府資料開放作業原則」之第二條 規定-政府資料開放之範圍，為各機關於職權範圍內取得或做成，且依 法得公開之各類電子資料，包含文字、數據、圖片、影像、聲音、詮 釋 資 料(metadata) 等。因此本研究以 Google Earth KML 檔格式與 OGC(Open Geospatial Consortium，開放式地理空間協會)的 WMS(Web Map Services，網路地圖服務)網路服務對外進行供應，將前期計畫之監 測預警管制成果進行展示。
Google Earth KML 與 WMS 皆為開放格式，且為 OGC 公布之空間 資料標準之一，目前國內政府雲中大部分皆有支援讀取 KML 與 WMS 格式的能力(表 6-1)，因此在目前大部分政府的雲端系統中皆可透過網 際網路鏈結，取得本研究以 SOA 網路服務架構提供之 KML 或 WMS 檔案，並進行即時之資料結合展示。
同時包括交通部公路總局、經濟部水利署、行政院農委會水土保 持局等單位皆以 KML 檔對外供應業務範圍內之災情資訊(圖 6.3)，而 一般民眾可自行在個人裝置上開啟與其他資訊疊合展示。
表 6-1 國內政府雲支援 KML 檔統計一覽表
政府雲名稱 支援格式 建置單位 網址
SafeTaiwan KML 交通部公路總局 www.safetaiwan.tw
政府開放資料平台 KML 行政院研究發展考
核委員會
data.gov.tw 災 害 防 救 業 務 雲 端 服
務
KML/WMS/
WFS 內政部消防署 尚未建置完成
TGOS 國 土 資 訊 圖 資
服務平台 WMS 內政部資訊中心 tgos.nat.gov.tw 災 防 管 理 與 決 策 雲 端
資訊服務計畫 KML/WMS 國家災害防救科技
中心 該單位內部系統
註：KML(Keyhole Markup Language)、WMS (Web Map Services)、WFS(Web Feature Services)
圖 6.3 以 KML 檔展示災情資訊狀況圖(以水利署及水土保持局為例)
6.2.2 自動警戒狀況研判服務開發
針對監測預警管制成果展示流程，本研究採氣象局 QPESUMS 之 降水預報產品結合港研中心相關計畫之降雨修正結果為監測預警管制 之研判依據，此方式具備低成本及廣域監控之能力。而主要之方法流 程(圖 6.4)包括氣象局 QPESUMS 雨量介接、自動警戒狀況研判與更新 以及警戒狀況與成果即時供應三部分，而整個監測預警管制系統則建 議放置於港灣技術研究中心雲端主機中，茲將規劃之監測預警管制方 法與流程說明如下：
圖 6.4 監測預警管制方法與流程圖
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1. QPESUMS 雨量下載
本研究採氣象局 QPESUMS 降水預報產品（表 6-2）進行監測預 警管制之研判之依據，QPESUMS 雨量為中央氣象局點對點與劇烈 天氣監測系統之雨量資料，為規則網格式資料，空間解析度約為 1.25 公里，時間解析度為 10 分鐘，可涵蓋臺灣本島區域。目前港灣技術 研究中心已委託台灣科技大學接收 QPESUMS 雨量資料，無須再向 中央氣象局申請，可立即進行資料連線使用，而本研究直接連線至 台灣科技大學 FTP 網站，取得 1 小時雨量資料與未來 1 小時之預報 雨量資料進行後續之基準自動比對判釋。自台灣科技大學取得之 QPESUMS 雨量為 X、Y、Z 文字檔格式，此格式資料可立即透過程 式進行解讀，無須再經格式轉換。
表 6-2 QPESUMS 系統降雨資料規格
QPESUMS 降雨資料資料規格 說明
資料格式 二進位(Binary)資料
座標系統 WGS84(大地座標系統) 時間解析度 10 分鐘
空間解析度 1.25 平方公里
資料儲存方式 檔案形式