關鍵交通設施災害預警技術

台灣高鐵列車行進會受強風與豪雨影響，尤其是颱風侵台時影響 更明顯。台灣高鐵公司為加強安全預警，針對高鐵路線上 21 個強風 影響點與 18 豪雨影響點位進行監測。配合此需求，利用系集預報的 雨量與風力建置預警燈號系統，希望能提供有多預警資訊，降低台灣 重要交通路網的災害危害度。

一、 高鐵預警技術開發系統架構

技術開發架構如圖 17 所示。基礎資料使用高鐵全線路線及高鐵

風速監控站(21 站)與高鐵雨量監控站(18 站)，以及相對應風速及雨 量警戒值。預報資料整合本中心及氣象局系集預報資料，分別針對雨 量及風速監測站點進行分析，然後彙整進入關聯式資料庫。每日更新 四次模式預報結果，並分別取得各組系集模式中的逐時預報雨量與地 面 10 公尺風速資料。之後進行對應網格點統計計算，得出每 3 小時 一筆的預警資訊。最後採用地理資訊視覺化設計，透過網頁展示提給 台灣高鐵及相關監測人員分析參考。

圖 17 高鐵預警技術開發架構流程圖，分為圖資、資料處理、系統開發三部分

二、 風速警戒值評估方法

風速警戒值評估使用的是陣風資訊，從過去的歷史風速資料 中，統計得出高鐵 21 站點陣風與平均風的關係式如下:

陣風 = 平均風速 × 1.44 + 2.89 (式 1)

高鐵風速監測站點資訊如圖 18 所示，從 21 個站點的經緯度可 以得到該站點與系集模式匹配的網格點，計算得出網格點的平均風速 後，再套上陣風關係式(式 1)得到陣風數值。之後判斷 3 小時內可能 達到的警戒值，並將陣風數值分成三個等級進行示警作業(表 5)。

圖 18 左圖為高鐵路線及風速監測站點位置，右表對應的監測站資訊，包含編號、

所屬鄉鎮及經緯度資訊

表 5 高鐵警戒風速分級列表

警戒分級 陣風風速(m/s)

黃色警戒 20~25

橙色警戒 25~30

紅色警戒 >30

三、 雨量警戒值評估方法

雨量警戒值使用的是系集雨量資料，包含本中心系集與氣象局系 集模式共 36 組雨量預報資料。並從 18 個高鐵雨量監測站的經緯度資 訊(圖 19)，得到該站點與系集模式鄰近的網格點，將全部系集取出 前 50%的數值進行平均，用來估計該站點未來的高風險雨量值。

圖 19 左圖為高鐵路線及雨量監測站點位置，右表對應的監測站資訊，包含編號、

所屬鄉鎮及經緯度資訊

雨量警戒分級方法採用 24 小時累績雨量與小時雨量兩種時間區 間定義，在單位時間內最大可能降雨量進行警戒值研判。高鐵警戒雨 量分級標準如表 6 所示：

表 6 高鐵警戒雨量分級列表

右方列表為預報的數值資訊，橫軸為預報時間(每 3 小時一筆資 訊)，縱軸為監測站點名稱，達警戒值的時間區段會依照標準填上不 同顏色。後續提供給高鐵監控人員進行相關致災高風險可能時間研判，

與防災緊急應變參考。