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108年智慧應答機器人研發2019 Development of Intelligence Response Robot

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Academic year: 2021

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(1)109 年度. 108 年智慧應答機器人研發 2019 Development of Intelligence Response Robot 主管單位:經濟部水利署 蔡孟涵 楊亦東 1 莊子毅 1 蔡芸琤 2 Tsai, Meng-Han Yang, I-Tung Chuang , Tzu-Yi Tsai, Yun-Cheng 1. 邱睿宏 3 許倍銘 3 Chiu, Jui-Hung Hsu, Pei-Ming 1. 國立臺灣科技大學營建工程系 東吳大學巨量資料管理學院 3 酷必資訊股份有限公司. 2. 摘要 「 109 年智慧應答機器人研發」計畫延續 107 與 108 年之開發成果及經驗,以水 利防災專業人員為目標使用者,發展智慧應答機器人,透過輸入文字或點擊按鈕的方 式,使用者可取得防災所需的資料。本計畫執行四大工作項目的系統研發及專業服務。 在智慧應答機器人系統維運部份,已完成防汛應變資料庫盤點及更新,包含:氣 象、整備、應變、復原、其他、意見回饋等六大類共 437 筆資訊。並針對59筆靜態防 災資料進行資料更新及視覺化設計。另定期更新與測試智慧應答機器人之平台及系統, 已確保正常運作。亦已於黃蜂颱風等 9 場事件應變期間,進駐應變中心及隨時監控系 統穩定性,以確保系統及操作問題能即時解決。 在智慧防災應答機器人應用探討部分,本計畫每週提供使用者行為之資料,做為 調整及更新智慧應答機器人系統之參考。並增建「抽水機調度資訊」等 4 組關鍵字資 訊,以強化智慧防災應答機器人資料的完整性。本計畫於0522豪雨等 4 起事件應變期 間針對應變人員與決策者共訪談57人次,另外本計畫已設計 3 種客製化選單,包含經 濟部災害緊急應變小組旱災開設、經濟部災害緊急應變小組風災開設與經濟部災害緊 急應變小組水災開設,經實際運作與調整,讓智慧應答機器人能因應不同需求提供不 同防汛應變資訊。另亦依實際防汛應變需求,定義各式資料更新頻率及建置資料更新 流程,並建立對應之資料庫總表。 在智慧應答機器人精進研發部份,本計畫已開發一個視覺化且直覺之管理後台, 包含帳號權限管理等 5 大類功能。汛期問卷調查部分本計畫共取得33份問卷,其中整 體滿意度達 4.3 分。本計畫針對即時性防災作業資訊研發10項訂閱推播與10項歷史推 播紀錄,另針對大雨 / 豪雨特報等 5 大類圖資進行自動繪圖功能研發作業,以視覺化 圖示提供決策參考。本計畫針對防汛應變需求設計「地方政府開設概況」等共 4 種對 話設計回應形式。本計畫另於0522豪雨等 4 起事件應變期間針對應變人員與決策者共 訪談57人次,並有35位應變同仁提供滿意度建議,平均滿意度為 4.5 分。 在教育訓練部份,已完成協助辦理 7 場次教育訓練辦理,並已於 6 月12日交付及.

(2) 109 年度. 側錄影片,及完成問卷統計。亦配合水利署綜合企劃組之國際水週活動規劃,於 9 月 24日至 9 月26日於台北世界貿易中心一館進行擺攤事宜。。 關鍵詞:應答機器人、決策系統、語意分析. Abstract The “2020 Development of Intelligence Response Robot” project follows up on the achievements and experience of 2019 and continues providing professional services for the four major topics: system maintenance, further system discussions and applications, advanced research and development, and assistance in staff training. By November 30 of 2020, we have achieved the following objectives: For system maintenance, we have updated the inventory of the flood prevention response database, covering 437 items of information, divided into the six categories: weather, preparedness, response, recovery, miscellany, and feedback. Also, the visualization design of 59 static disaster prevention information is updated. Regular updates and testings of the maintenance platform and the robot system are performed to ensure service availability. During the nine disaster events in the year to date, including Typhoon Vongfong (2020), the project staff stationed in the emergency operation center (EOC) to monitor the system at any time to ensure that the system and user problems can be solved immediately. For further system discussions and applications, weekly user behavior reports are provided as a reference for system adjustment and update. Four information items, such as the pump allocation, are added to the database to strengthen the information integrity of the robot. During the four disaster events in the year to date, including 0522 Heavy Rain Event, we interviewed 57 interviewers and decision-makers for data optimization. We have also completed three designs of menus for the Disaster Emergency Response Task Force of the Ministry of Economic Affairs targeting different types of events, including drought events, typhoon events, and flood events. Through actual operations and adjustments, the robot actively provides different flood prevention information according to different requirements. Meanwhile, several data update frequencies and processes have been established according to the actual flood control requirements. A database master list has been additionally created. For advanced research and development, we have developed a visual and intuitive management platform, featuring five major functionalities such as user authorization setting. In the flood season survey, 33 questionnaires were collected, concluding the overall satisfaction of 4.3 points out of 5. Ten notification items for subscription and record lookup panels are provided for real-time disaster situation grasping. The feature of automatic image generation is implemented in 5 notification items such as the heavy rain alert for providing.

(3) 109 年度. decision reference. We have also designed four responses, such as the overview of local governments’ EOCs, according to the flood control requirements. During the four disaster events in the year to date, including 0522 Heavy Rain Event, 57 interviewers and decisionmakers were interviewed for data optimization, and 35 of them provided feedbacks with an average satisfaction score of 4.5 out of 5. In the assistance in staff training, we have assisted seven training sessions, submitted recording videos on June 12, and completed the questionnaire statistics. Following the International Water Week event plan of the Comprehensive Planning Section of the Water Resources Agency, participate in the event at Taipei World Trade Center from September 24 to September 26. Keywords:Intelligence Response Robot, decision system, semantic analysis.. 一、前言 隨著使用者習慣的改變,通訊軟體的使用率已逐漸超過社群軟體、APP、網頁等 其他平台。而以通訊軟體為平台所建置之對話機器人,伴隨著人工智慧技術的發展, 逐漸在各領域中被廣泛地應用。水利署為提升應變時的資訊查詢及應用效率,自 107 年完成「智慧防災應答機器人」系統原型建置,並於 108 年完成「智慧防災應答機器 人」系統後台規劃及對話搜尋語料庫建置與分眾通報等功能,於汛期間提供水利防災 應變服務。 然目前「智慧防災應答機器人」並未全面進行水利防汛資訊彙綜與介面整合,爰 本計畫之目標係於既有系統之開發基礎上,進行水利防災資訊之統整與應用。本計畫 將持續從水利防汛應變資料面及功能面應對智慧防災應答機器人進行精進研發。透過 資料管理流程設計與客製功能開發,讓防災智慧應答機器人讓能更加貼近使用者業務 需求,強化署內防災人員對應變之處置及資訊蒐整判斷能量,進而提升防汛應變整體 之效率。 本計畫開發之智慧防災應答機器人命名為「水利署 AI robot Diana 」,以下即以 Diana 稱呼智慧應答機器人。. 二、研究方法 本計畫依參與人員及團隊之專業進行分工 ( 如圖1),包含:防災科學、智慧科技、 永續服務等三個專業分工: (1) 防災科學:由計畫主持人臺科大蔡孟涵教授與莊子毅 教授帶領,主要進行場域研究,執行的工作項目包含智慧防災應答機器人系統維運與 協助辦理教育訓練。 (2) 智慧科技:由東吳大學蔡芸琤教授與臺科大楊亦東教授協助, 進行人工智慧研發,主要進行智慧防災應答機器人應用探討。 (3) 永續服務:以酷必 資訊邱睿宏總經理及許倍銘經理帶領團隊,進行智慧防災應答機器人精進研發。.

(4) 109 年度. 圖 1 研究方法及分工. 三、執行成果 3.1 智慧防災應答機器人系統維運 本計畫為了建置智慧防災應答機器人的資料庫,已在 108 年依據水利防災作業手 冊及規範、歷年水利防災成果、經濟部水利署減災整備、應變處置及復原重建作業事 項查核表等作業資訊,以及使用者訪談內容,進行資料庫之資料盤點及調整更新,並 將各項資料進行分析與整理,定義出資料之階層與類別,以進行資料庫建置與維運作 業。此外,由於防災應變資料龐雜,為了保有資料庫彈性,因此本計畫採用非關聯式 技術建置動態資料庫,讓資料在建立時仍保有資料基本的階層屬性,如此可讓資料架 庫架構能依照使用者的實際操作需求,進行動態的調整及擴充,以確保系統隨時符合 水利防災決策支援之需求。而隨著資訊科技的進步,智慧防災應答機器人的開發平台 與開發所使用的相關軟體會不定期發布更新版本,故本計畫也需要不定期更新與測試 本計畫所撰寫之智慧防災應答機器人程式,以相容更新版本後之系統。另有鑑於應變 具有及時性及不確定性,因此維持智慧防災應答機器人正常運作相當重要,故本計畫 在二級以上之應變期間,會指派系統工程人員,隨時監控系統穩定性,以利發生突發 狀況時,能即時解決問題。 3.1.1防汛應變資料更新 本計畫依照 108 年度所建置之智慧防災應答機器人資料庫內容,更新 109 年度所 需資訊,目前資料庫內容包含:氣象、其他、整備、應變、復原、設定等六大類 ( 圖 2),共 437 筆資料。以水利防災作業特性,將減災整備、應變處置與復原重建等防救 災資訊,歸類於整備、應變、復原三階段中。另將水利防災常用資訊,分類於氣象、 其他及設定中。以其他資訊為例,內容將包含:研判資訊、水庫資訊、全民防災、防 災知識、防汛應變問與答、以及友站連結等資訊。在研判資訊中,平時將提供由水利 署協力團隊所製作之天氣分析研判資料,在應變時將提供水利署各應變人員與協力團 隊對於區域淹水、河川水位、水庫放水等分析研判資訊。.

(5) 109 年度. 圖 1 防汛應變資料庫 3.1.2靜態視覺資料更新 為增加智慧防災應答機器人其所涵蓋資料之易讀性,本計畫已針對59筆靜態防災 資料進行資料視覺化,使用者在使用系統時,系統除能以文字回應外,亦會搭配適當 的圖片回應使用者,藉此使用者不但可以有效地掌握所需資訊,亦能快速地將該資訊 透過通訊軟體發送給相關人員,提升應變期間資料傳遞與溝通之效率。. 圖. 3 靜態資料之視覺化設計 ( 節錄 ). 3.1.3通訊軟體平台維運 智慧防災應答機器人架構在通訊軟體平台之上,本計畫為因應資訊科技發展,並 讓智慧防災應答機器人的功能可以配合相關更新版本進行相對應升級,因此本計畫將 持續維運相關系統,以避免在升級過程中發生版本不相容的問題,以維持智慧防災應 答機器人能保持運作及提供服務。 本計畫在維運 Diana 平台時,所遇到的問題可大致分為外部資料故障、系統程序 處理失常、既有功能調整與新功能開發等四項,截至11月30日止,本計畫共記錄55起.

(6) 109 年度. 問題事件與問題,處理進度包含已完成、討論中與測試中等三階段。 3.1.4配合應變監控系統 Diana 的使用者,平常主要查詢內容為氣象相關資訊,但在應變期間由於應變需 要,使用者查詢次數會大幅增加。由於 Diana 為應變期間重要的資訊查找管道,且應 變期間有資訊傳遞的急迫性,因此為了維持系統在應變中能正常運作,本計畫在颱風 或豪雨導致水利署災害緊急應變小組二級以上開設時,至少配置 1 名系統技術人員, 隨時遠端監控系統穩定性,以利突發狀況時能解決系統問題。 截至10月31日止,今年度因颱風或豪雨致水利署災害緊急應變小組二級以上開設 之事件共有 8 場事件,包含黃蜂颱風、0522豪雨、0527豪雨、0528豪雨、哈格比颱風、 米克拉颱風、巴威颱風、0826豪雨閃電颱風與等 9 場事件,如表 1 所示,本計畫於此 8 場事件應變期間,皆配置 1 名系統工程人員,隨時遠端監控系統確保系統正常運作。 表 1 今年度水利署二級以上應變事件 事件. 應變期間. 黃蜂颱風. 5/16~5/17. 0522豪雨. 5/21~5/24. 0527豪雨. 5/27~5/28. 0528豪雨. 5/28~5/28. 哈格比颱風. 8/02~8/03. 米克拉颱風. 8/10~8/11. 巴威颱風. 8/22~8/23. 0826豪雨. 8/25~8/28. 閃電颱風. 11/05~11/07. 3.2 智慧防災應答機器人應用探討 為了讓智慧防災應答機器人更符合使用者需求,本計畫蒐整與分析使用者之行為, 以做為調整及更新智慧防災應答機器人系統之參考。另本計畫於汛期間配合高強度之 實務應變操作及應變人員訪談,大量蒐集使用者之操作資料及使用者的行為,藉此作 為後續系統調整之依據,以提升系統實用性。本計畫亦規劃制定資料維護流程,包含 資料庫中之各項資料之來源、更新頻率、權責單位或負責人之聯絡方式、資料維運之 作業流程等。 3.2.1使用者行為軌跡紀錄 A 、流量分析及使用者統計圖表.

(7) 109 年度. 為了讓智慧防災應答機器人更符合使用者中心設計 ( 人性化 ) ,本計畫蒐整所有 使用者的使用行為,進行使用者統計及流量分析,於每週提供使用者統計圖表 ( 如圖 4 所示 ) ,表中至少針對 3 位應變人員提供行為分析,包含常用的功能及對話紀錄等, 截至11月30日止,共發送52則統計報表。. 圖. 4 流量分析及使用者統計圖. B 、關鍵字制定 本計畫另針對應變資訊增建關鍵字及相對應連結資訊,以強化智慧防災應答機器 人資料的完整性。 a. 抽水機調度資訊 「抽水機調度資訊」此組關鍵字可提供使用者查詢目前全臺抽水機調度情形。由 於此組關鍵字所相對應連結資訊為一雲端資料庫,此雲端資料庫由本計畫維運,並由 水利署災害緊急應變小組內抽水機調度組之協力團隊提供抽水機調度即時資料,因此 此組關鍵字於水利署災害緊急應變小組二級以上成立時可使用,當水利署災害緊急應 變小組之應變層級未達二級以上時,此組關鍵字會連結「目前非二級以上應變事件, 無抽水機調度資訊」。此外,本計畫協助設計「抽水機調度資訊」之版型,以提供水 利署應變期間使用,「抽水機調度資訊」呈現資訊如下圖所示。.

(8) 109 年度. 圖. 5 抽水機調度資訊 (5/23 08:00 節錄 ). b. 積淹水災情地圖 「積淹水災情地圖」此組關鍵字可提供使用者查詢目前全臺積淹水災情概況。由 於此組關鍵字所相對應連結資訊為一雲端資料庫,此雲端資料庫由本計畫維運,並由 水利署災害緊急應變小組內災情查報組之協力團隊提供積淹水災情即時資料,因此此 組關鍵字於水利署災害緊急應變小組二級以上成立時可使用,當水利署災害緊急應變 小組之應變層級未達二級以上時,此組關鍵字會連結「目前非二級以上應變事件,無 積淹水災情資訊」。此外,本計畫協助設計「抽水機調度資訊」之版型,以提供水利 署應變期間使用,「積淹水災情地圖」呈現資訊如下圖所示。. 圖. 6 積淹水災情地圖 (5/23 08:00 節錄 ). c. 觀測圖資彙整 「觀測圖資彙整」此組關鍵字可連結至一互動式網頁,針對智慧型手機尺寸開發 專用介面,彙整氣象局發布之雷達回波圖、累積雨量圖與衛星雲圖。此網頁之介面使 用網頁瀏覽器前端技術( HTML/CSS/JavaScript )開發,並於系統伺服器端建置介接 氣象局網站以擷取三項氣象圖資的代理技術( proxy ),使瀏覽器可以不用解除跨來 源資源共用( Cross-Origin Resource Sharing, CORS )限制也能取得氣象圖資,確保資 訊安全。此網頁除連接三項氣象圖資外,亦包含調整三項氣象圖資之功能,如:可選 取欲查找時間、調整動畫撥放速度等。另針對不同氣象圖資尚有不同功能按鈕。如雷 達回波圖可選擇「有地形 / 無地形」以及「臺灣鄰近區域 / 較大範圍區域」,累積雨 量圖可選擇「日累積雨量 / 小時累積雨量」、「今日 / 前一日 / 前二日」以及「小間 距 / 大間距」,衛星雲圖可選擇「可見光 / 彩色 / 色調強化 / 黑白 / 真實色」以及.

(9) 109 年度. 「全景 / 東亞 / 臺灣」等。「觀測圖資彙整」呈現資訊如下圖所示。. 圖. 7 觀測圖資彙整 (7/04 16:30 節錄 ). d. 未來 6 小時整合預警 「未來 6 小時整合預警」此組關鍵字可連結至一網頁,此網頁包含未來 6 小時降 雨預警、未來 6 小時洪水預警、未來 6 小時淹水預警與未來 6 小時內水熱點警戒。此 網頁由水利防災中心委辦計畫多采團隊負責維運,主要呈現依據目前降雨評估,未來 6 小時內可能發生之降雨預警、洪水預警、淹水預警與內水熱點警戒。「未來 6 小時 整合預警」呈現資訊如下圖所示。.

(10) 109 年度. 圖 8 未來 6 小時整合預警 (6/30 11:25 節錄 ) 3.2.2客製化應變選單設計 Diana 的使用者,平常主要查詢內容為氣象相關資訊,但在應變期間由於應變需 要,使用者查詢次數會大幅增加。由於 Diana 為應變期間重要的資訊查找管道,且應 變期間有資訊傳遞的急迫性,因此為了維持系統在應變中能正常運作,本計畫在颱風 或豪雨導致水利署災害緊急應變小組二級以上開設時,至少配置 1 名系統技術人員, 隨時遠端監控系統穩定性,以利突發狀況時能解決系統問題。 A 、使用者訪談 為因應不同使用者與不同作業環境的防災需求,今年度在0522豪雨、哈格比颱風、 米克拉颱風與0826豪雨等 4 起事件應變期間,本計畫團隊實際至水利署北辦 9 樓應變 小組以及大坪林中央災害應變中心協助應變人員操作 Diana ,並於事件應變期間訪談 使用者,以了解應變人員對於應變資料所需查詢項目、應變選單編排、應變選單切換 時機等相關使用性需求,共計訪談57人次。本計畫訪談概況如下表所示。 表 2 109 年度應變期間訪談對象概況表 水利署災害緊急應變小組. 水災中央災害應變中心. 組別. 人次. 組別. 人次. 值班組長. 7. 幕僚行政組. 6. 值班科長. 5. 災情監控組. 2. 簡報通報組. 13. 水電維生組. 2.

(11) 109 年度. 災情查報組. 13. 抽水機調度組. 8. 資訊室. 1. 小計. 47. 小計. 10. B 、應變選單設計 依據本計畫訪談之取得內容,本計畫針對不同應變時期設計客製化選單,包含經 濟部災害緊急應變小組旱災開設、經濟部災害緊急應變小組風災開設與經濟部災害緊 急應變小組水災開設共 3 種客製化選單。. 圖. 9 應變選單 ( 左:旱災選單,右:風災選單 ).

(12) 109 年度. 3.2.3制定資料維護流程 本計畫亦依實際防汛應變需求,定義各式資料更新頻率及建置資料更新流程,並 建立對應之資料庫總表 ( 圖 10) ,包含:資料階層、資料名字、主關鍵字、副關鍵字、 資料呈現方式、資料來源、原始資料更新頻率、資料備援來源、 Diana 自動擷取資料 頻率、使用者查詢頻率、團隊檢查資料頻率、團隊上次資料更新時間等,目前共有 437 項資料。. 圖 10 資料庫總表 ( 節錄 ) 此外,由於對於水利署而言,「中央氣象局特報資訊」所警戒的區域與警戒等級 相同時,是無助於防災作業的,因此本計畫據此開發過濾機制,當「中央氣象局特報 資訊」與上一報所警戒的區域與等級相同時, Diana 便會將該訊息濾除,以確保 Diana 所推播的「中央氣象局特報資訊」皆與上一報內容不同,如下圖所示。.

(13) 109 年度. 圖 11 濾除重複「中央氣象局特報資訊」 (11 月 6 日截取 ) 3.3 智慧防災應答機器人精進研發 本計畫依照 108 年度之管理後台之規劃內容,完成管理後台建置,以提供水利署 即時更新及維運資料。另為能了解使用者之使用回饋以優化智慧防災應答機器人,本 計畫規劃於每年汛期前、後各進行一次線上問卷調查,以取得使用者之回饋建議,以 利優化及調整系統功能。此外,為能讓智慧防災應答機器人之運作更加符合使用者需 求,本計畫發展訂閱推播功能及歷史推播資訊記錄,以提供有權限的使用者訂閱特定 防災情資,且主動提供多元且不同需求之防災情資推播,並提供使用者進行推播記錄 查找。而為能提供給應變人員即時且有效之防災情資,本計畫開發自動繪圖功能,可 將天氣警特報之動態氣象情資透過視覺化處理轉譯為容易判讀之防災情資,以讓應變 人員更有效率進行防災應變作業。最後,本計畫透過專家訪談與使用者紀錄,針對防 汛應變需求,新增及設計對應的對話回應形式,並進行回應滿意度或適切性評估。 3.3.1建置管理後台 為了提升 Diana 的管理效率,本計畫依照 108 年度的規劃,開發一個視覺化且直 覺之管理後台,此管理後台包含:帳號權限管理、自動回覆、推播管理、統計報表、 訂閱等功能。藉此管理後台的建置,讓定義各式資料更新頻率及建置資料更新流程可 更加便捷,並進一步建立完善的資料整合及共享機制。 帳號權限管理主要是進行權限管理與帳號管理,可設定後台使用者的名稱、帳號 與密碼,以及規範後台使用者可使用的後台功能,畫面如下圖所示。.

(14) 109 年度. 圖. 12 管理後台 - 帳號權限管理之帳號管理畫面.

(15) 109 年度. 自動回覆管理主要是進行各項訊息模板以及關鍵字回應的設定,可定義關鍵字類 別,並設定回應內容為文字、圖資、外部連結或是選單式回應等,畫面如下圖所示。. 圖. 13 管理後台 - 自動回覆之關鍵字管理畫面. 推播管理主要是進行訊息的主動推播管理,除可立即推播訊息外,亦可預定想推 播的時間與內容,並確認預約清單及查看推播的紀錄,畫面如下圖所示。. 圖. 14 管理後台 - 推播管理之推播紀錄畫面.

(16) 109 年度. 統計報表主要是查看使用者的使用行為,包含查看使用者點擊紀錄以及關鍵字統 計分析,可設定預查找的時間區段,並將統計資料匯出進行後續分析,畫面如下圖所 示。. 圖. 15 管理後台 - 統計報表之點擊紀錄分析畫面. 訂閱內容主要是設定使用者的訂閱功能,可讓使用者選擇想收到主動推播的哪些 項目,畫面如下圖所示。. 圖. 16 管理後台 - 訂閱內容畫面.

(17) 109 年度. 3.3.2研發意見回饋功能 A 、問卷規劃 為能了解使用者之使用回饋以優化智慧防災應答機器人之功能,本計畫規劃於每 年汛期前、後各進行一次線上問卷調查,以取得使用者之回饋建議,線上問卷之呈現 方式需符合行動裝置之規格,讓使用者能快速填報使用意見,以利優化及調整系統功 能。本計畫所規劃的問題如下。  請問您在汛期期間使用「水利署 AI robot Diana 」的頻率是? A.每天使用 B.每週三次以上 C.每週一次以上 D.每週不到一次 E.未曾使用過  在「水利署 AI robot Diana 」中最常使用的功能是?  您在各項功能的使用上,有哪些功能是需要改進的,改進之建議方式為?  您希望「水利署 AI robot Diana 」還可以增加何種功能?  請問在防災相關作業上,「水利署 AI robot Diana 」是否能提供您有效的 協助? A.提供極大協助 B.提供部分協助 C 提供零星協助 D.無效 E.未曾使用過  請在心中默想一個您所期待的防災應答機器人,並將之與「水利署 AI robot Diana 」進行比較,「水利署 AI robot Diana 」的表現為? A.超過期待 B.滿足期待 C.部份滿足期待 D.遠低於期待 E.無想法  水利署 AI robot Diana 」與您期待的防災應答機器人落差為何請簡述之?  若滿分五分,請您對「水利署 AI robot Diana 」打分數。 A.五分 B.四分 C.三分 D.二分 E.一分 B 、問卷作業 本計畫共取得汛期前問卷20份 ( 統計至 7 月 1 日 ) ,及汛期後問卷13份 ( 統計至 11月30日 ) ,一共取得33份問卷,包含決策者 1 人,防災中心決策者 2 人,防災中心 2 人,署本部 4 人,所屬機關 7 人,服務團值班 3 人,防災中心協力團隊 ( 值班)6人, 其他政府機關 2 人,維運團隊 6 人, 109 年問卷範例如圖17所示。.

(18) 109 年度. 圖. 17 109年使用者回饋問卷. 3.3.3研發訂閱推播功能及歷史推播資訊記錄 為能讓智慧防災應答機器人之運作更加符合使用者之客製需求,本計畫發展訂閱 推播功能,以提供有權限的使用者訂閱特定防災情資,且主動提供多元且不同需求之 防災情資推播。本計畫針對「天氣警特報」、「地震」、「開設」與「值班」等10項 即時性防災作業資訊進行訂閱推播之開發作業。系統內之訂閱介面如圖18所示。.

(19) 109 年度. 圖 18 客制化推播訂閱介面 歷史推播資訊記錄功能方面,為了提升訊息傳遞的穩定性,加強系統監控訊息傳 送狀態,藉此確保系統得以提供高品質決策輔助服務,本計畫應用 108 年科技部「高 可用性災害管理決策輔助對話系統」中研發的「警報訊息推播系統」框架,客製化開 發水利署的歷史推播資訊查詢功能,提供使用者進行推播記錄查找,並協助本計畫於 遭逢外部資料問題而導致系統故障時,快速確認故障原因,並進行備援切換。本計畫 針對「天氣警特報」、「地震」、「開設」與「值班」等10項即時性防災作業資訊進 行歷史推播之開發作業,其中「天氣警特報」包含「大雨特報」、「豪雨特報」、 「颱風警戒」與「大雷雨即時訊息」等 4 類警特報資訊。地震資訊與豪雨特報資訊範 例如圖19所示。.

(20) 109 年度. 圖. 19 歷史推播記錄資訊 ( 左:地震資訊,右:豪雨特報 ). 3.3.4研發自動繪圖功能 因為防災資訊十分多元且複雜,且往包含大量的圖表與巨量資料,為能提供給應 變人員即時且有效之防災情資,本計畫應用 108 年科技部「高可用性災害管理決策輔 助對話系統」中研發的繪圖程式「 Formosa 」,客製化開發水利署的自動繪圖功能, 此功能可透過資料的視覺化整合多元且複雜的資訊,可將天氣警特報之動態氣象情資 透過視覺化處理轉譯為容易判讀之防災情資,讓使用者能更有效地從不同面向剖析及 探索防災資訊,進而快速地做出對應之防災決策。 項目、方法與範例如表 3 所列,「大雨 / 豪雨特報」、「大雷雨即時訊息」介接 氣象局資料,使用本團隊於科技部計畫開發之繪圖程式,繪製色塊圖;「 NCDR WRF 模式15日預報比較」與「不同降水預報模式與實際觀測雨量比較圖」使用 NCDR 或中央氣象局產製的獨立圖片,依據水利署需求,由本團隊程式自動合併成一 張圖片;「積淹水災情地圖」、「雨量歷線」介接資拓 API 取得資料,並以外開互動 式網頁進行視覺化呈現。 表. 3 視覺化圖像應答項目、方法與範例.

(21) 109 年度. 項目. 方法. 大雨 / 豪雨特報 介接氣象局 Open Data API 天氣警特報資料,使用本 團隊自行研發之繪圖程式 「 Formosa 」,套疊內政 部公布之行政區界資料, 自動化產生圖像,同時於 圖片右側,自動化條列式 加註各縣市特報之最高等 級。 大雷雨即時訊息 介接 NCDR 民生示警公開 資料平台 API 之氣象局大 雷雨訊息,使用本團隊自 行研發之繪圖程式 「 Formosa 」,套疊內政 部公布之行政區界資料, 自動化產生圖像,並另外 取用氣象局 Open Data API 對流胞即時監測資料圖層 與閃電即時點位資料,使 用本團隊自行研發之繪圖 程式自動套疊圖像。. 範例.

(22) 109 年度. 項目 方法 NCDR WRF 模式 下載 NCDR WATCH WRF 模 15 日預報比較 式圖資,使用本團隊自行 研發之程式,自動化合併 成一張大圖,並研發加註 文字的程式,在圖片上註 明初始場時間與預報時 間。 積淹水災情地圖 針對智慧型手機尺寸開發 專用介面,並介接資拓 API ,應用 Google Maps API 功能,自動將點位繪 製於互動式網頁地圖,點 選地圖上點位標籤可顯示 積淹水災情詳細資料。. 範例.

(23) 109 年度. 項目 雨量歷線. 方法 針對智慧型手機尺寸開發 專用介面,並介接資拓 API ,應用Google Charts 函式庫,依照不同累積雨 量區間排序,自動化匯入 雨量資料、繪製雨量歷 線。. 範例.

(24) 109 年度. 項目. 方法 不同降水預報模 下載 NCDR WATCH GFS 與 式與實際觀測雨 MPAS 模式圖資與水利署 量比較圖 災害應變系統備份的氣象 局每日觀測雨量圖,使用 本團隊自行研發之程式, 自動化合併成一張大圖, 並研發加註文字的程式, 在圖片上註明模式名稱與 標題。. 範例. 3.3.5 對話回應設計 本計畫規劃透過專家訪談與使用者紀錄,針對防汛應變需求,新增及設計對應的 對話回應形式,其中規劃至少訪談 3 個應變人員或高階長官,並進行回應滿意度或適 切性評估。 A 、防汛應變需求設計 a. 地方政府開設概況 本計畫對「地方政府開設概況」之應變需求進行規劃,目前之地方政府開設狀況 之情資收錄於 EMIC 系統 ( 圖 20) ,以表顯示為主。為讓中央防災決策者掌握地方政 府之災害應變層級,以及災害應變之啟動有無概況,本計畫以臺灣地圖為底,規劃當 次事件未成立應變中心之地方政府以灰色區塊呈現,已撤除應變編制之地方政府則以 綠色區塊呈現,紅、橙、黃三色則表該地方政府應變中心尚維持一、二、三級編製。 成果如圖21所示。.

(25) 109 年度. 圖. 圖. 20 目前 EMIC 地方政府開設概況情資. 21 地方政府開設狀況圖資(6月30日截錄 ). b. 地震查報 本計畫對「地震報告」之應變需求進行規劃,原先本計畫所介接之地震情資來源 為氣象局官方報告,然氣象局提供之震度分布圖係以測站「點」之形式呈現,而水利 署所轄之水工構造物則散布全臺,故需要以「面」之形式呈現之震度分布圖。為此, 本計畫介接 NCDR 所產製之震度分布圖,並將之當作補充資料,與氣象局提供之地震 情資一同呈現。成果如圖22所示。.

(26) 109 年度. 圖. 22 地震查報圖資(2月26日截錄 ). c. 整備綜整情資 本計畫對「整備綜整情資」之應變需求進行規劃,水利署於大型天氣系統影響臺 灣前夕,會由署長針對該天氣系統召開防汛整備會議,藉此確認各所屬單位皆完成相 關整備作業,以因應即將而來的防汛挑戰。本計畫便依據該次防汛整備會議所呈現之 各項防汛整備能量做為防汛整備情資之數據來源,並協助設計所呈現之版型,以產製 「整備綜整情資」,並主動推播予水利署決策者做為防汛應變參考資訊。閃電颱風事 件之「整備綜整情資」成果如圖23所示。.

(27) 109 年度. 圖 23 整備綜整情資 (11 月05日主動推播 ) d. 災情綜整情資 本計畫對「災情綜整情資」之應變需求進行規劃,為讓水利署決策者即時掌握災 情,經濟部水利署災害緊急應變小組會定時製作處置報告上呈予決策者,藉此提供最 新處置資訊。本計畫便依此處置報告為基礎,針對與經濟部相關之災情進行節錄,並 協助設計所呈現之版型,以產製「災情綜整情資」,並主動推播予水利署決策者做為 防汛應變參考資訊。0522豪雨事件之「災情綜整情資」成果如圖24所示。. 圖. 24 災情綜整情資(5月22日主動推播 ).

(28) 109 年度. B 、滿意度評估 本計畫在0522豪雨、哈格比颱風、米克拉颱風與0826豪雨等 4 起事件,共針對57 位應變同仁進行訪談,有效訪談樣本為35位應變同仁,其中 5 位應變同仁給予 3 分, 9 位應變同仁給予 4 分,21位應變同仁給予 5 分,平均滿意度約為 4.5 分,滿意度訪 談對象概況表如表 4 所示,滿意度訪談成果如圖25所示。 表 4 109 年度應變期間訪談對象概況表 水利署災害緊急應變小組 組別. 水災中央災害應變中心. 總人次 有效樣本. 組別. 總人次 有效樣本. 值班組長. 7. 4. 幕僚行政組. 6. 3. 值班科長. 5. 3. 災情監控組. 2. 1. 簡報通報組. 13. 11. 水電維生組. 2. 0. 災情查報組. 13. 5. 抽水機調度組. 8. 7. 資訊室. 1. 1. 小計. 47. 31. 小計. 10. 4. 圖. 25 滿意度調查統計成果.

(29) 109 年度. 3.4 協助辦理教育訓練 本計畫已完成協助經濟部水利署辦理 7 場次水利署暨所屬單位的應變值勤人員辦 理防汛教育訓練,在課程中進行防汛經驗及應變作業的交流及傳承,以及強化防汛應 變統合能力。. 圖. 圖. 26 教育訓練課程內容 ( 節錄 ). 27 109 年本署場次教育訓練課程內容. 四、結論 4.1 智慧防災應答機器人系統維運 本計畫在防汛應變資料更新部分,本計畫已完成防汛應變資料庫盤點,包含:氣.

(30) 109 年度. 象、整備、應變、復原、其他、意見回饋等六大類共 437 筆資料,新增23組關鍵字, 刪除15組關鍵字,並針對59筆靜態防災資料進行資料更新及視覺化設計。通訊軟體平 台維運部分,本計畫共記錄55起問題事件與問題,其中處理進度48起事件已完成、 6 起事件討論中與 1 起事件測試中。配合應變監控系統部分,本計畫於今年度黃蜂颱風、 0522豪雨、0527豪雨、0528豪雨、哈格比颱風、米克拉颱風、巴威颱風、0826豪雨與 閃電颱風等 9 場事件應變期間,皆配置 1 名系統工程人員,隨時遠端監控系統穩定性。 4.2 智慧防災應答機器人應用探討 本計畫蒐整所有使用者的使用行為,進行使用者統計及流量分析,並於每週提供 使用者統計圖表,截至11月30日止共發送52則統計報表,本計畫另針對應變資訊增建 4 組客製化關鍵字及相對應連結資訊,包含「抽水機調度資訊」、「積淹水災情資 訊」、「觀測圖資彙整」與「未來 6 小時整合預警」,以強化智慧防災應答機器人資 料的完整性。本計畫於0522豪雨、哈格比颱風、米克拉颱風與0826豪雨等 4 起事件應 變期間針對應變人員與決策者共訪談57人次,另外本計畫已設計 3 種客製化選單原型, 包含經濟部災害緊急應變小組旱災開設、經濟部災害緊急應變小組風災開設與經濟部 災害緊急應變小組水災開設。經實際運作與調整,讓機器人能因應不同防汛應變需求, 主動提供不同防汛應變資訊。本計畫亦依實際防汛應變需求,定義各式資料更新頻率 及建置資料更新流程,並建立對應之資料庫總表。 4.3 智慧防災應答機器人精進研發 本計畫已開發一個視覺化且直覺之管理後台,此管理後台包含:帳號權限管理、 自動回覆、推播管理、統計報表、訂閱等 5 大類功能。藉此管理後台的規劃,讓定義 各式資料更新頻率及建置資料更新流程可更加便捷,並進一步建立完善的資料整合及 共享機制。本計畫截至11月30日止共取得33份問卷回饋,其中整體滿意度達 4.3 分。 訂閱推播功能部分,本計畫針對「天氣警特報」、「地震」、「開設」與「值班」等 10項即時性防災作業資訊進行訂閱推播之開發作業,以提供不同防災應變即時取得資 訊的需求。歷史推播資訊記錄功能方面,本計畫針對「天氣警特報」、「地震」、 「開設」與「值班」等10項即時性防災作業資訊進行歷史推播之開發作業,以提供查 找。另外本計畫客製化開發水利署的自動繪圖功能,包含大雨 / 豪雨特報、大雷雨即 時訊息、 NCDR WRF 模式15日預報比較、積淹水災情地圖與雨量歷線等 5 大類圖資。 本計畫針對防汛應變需求設計「地方政府開設概況」、「地震查報」、「整備綜整情 資」與「災情綜整情資」共 4 種對話設計回應形式。本計畫另於0522豪雨、哈格比颱 風、米克拉颱風與0826豪雨等 4 起事件應變期間針對應變人員與決策者共訪談57人次, 並有35位應變同仁提供滿意度建議,平均滿意度為 4.5 分。 4.4 協助辦理教育訓練 已完成 7 場次教育訓練辦理,共 287 人次參訓。並於 6 月12日已交付及上傳側錄 影片,及完成問卷統計。.

(31) 109 年度. 參考文獻 1. 2.. 3. 4.. 5. 6.. Chan, H.Y. and Tsai, M.H. 2019. “Question-Answering Dialogue System for Emergency Operations,” International Journal of Disaster Risk Reduction, 41, 101313. Chan, H.Y., Yang, C.H., Tsai, M.H. and Kang, S.C. 2018. “Knowledge Base for a Disaster Management Dialogue System,” Proceedings of the 35th International Symposium on Automation and Robotics in Construction, Berlin, Germany. July 2025. 經濟部水利署,2019。 108 年智慧應答機器人研發,成果報告。 蔡孟涵、楊政玹、詹皓詠、陳奕竹、康仕仲、郭純伶、張成璞 2018。對話機器 人在工程上的應用 - 以 Ask Diana 為例,中國土木水利工程學會會刊,第45卷, 第 5 期,94-100。 蔡孟涵、詹皓詠,2018。高可用性災害管理決策輔助對話系統,科技部 108 年專 題研究計畫成果報告。 蔡孟涵、蔡芸琤、康仕仲、詹皓詠、陳奕竹,2018。對話式防災決策輔助系統, 科技部 107 年成果報告。.

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參考文獻

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