地震災區黃金救難時間行動資訊系統
A Mobile Information Management System for Disastrous Earthquake Emergency

連耀南(Yao-Nan Lien),蔡子傑(Tzu-Chieh Tsai),張宏慶(Hung-Chin Jang)
國立政治大學資訊科學系
摘要

當大型災難發生時,受困於災難現場的人員,必須在72小時內搶救出來, 否則生還機會極為微弱,因此災難發生之初,最重要之救難工作乃在 有效率的管理所有救難資源,以搶救受困人員。如果發生類似 921 集集大地震的大規模災難時,如何將救難資源在最短期間內以最恰當 的方式分配到最需要的地區去便成為一個非常重要的問題。 我們設計一個地震災區黃金救難時間行動資訊系統建構於「群組行動電腦網路」 上。本系統在傳統行動通訊系統癱瘓時可提供即時的通訊及救難資訊的管理。

關鍵詞:行動計算、無線區域網路、行動數據網路

一、簡介

當大型災難發生時,受困於災難現場的人員,必須在72小時內搶救出來,否則 生還機會極為微弱,因此災難發生之初,最重要之救難工作乃在有效率的管理 所有救難資源,以搶救受困人員,這段時間稱為「黃金救難時間」。 如果發生類似 921 集集大地震的大規模災難時,如何將救難資源在最短期間內以最恰當 的方式分配到最需要的地區去便成為一個非常重要的問題。 在 921 集集大地震中我們學到一個很慘痛教訓:

1.1 黃金救難時間通訊資訊溝通不良,喪失救人良機。

在災難發生急需搶救受困人員的黃金救難時間內,由於通訊聯絡不良,資訊缺乏, 資訊無法交流等諸多因素,導致救難工作缺乏效率與救難資源之嚴重錯置, 因而喪失了很多可以救人一命的機會,許多生靈因資訊 溝通不良而喪失即時獲救之機會,令人扼腕。 茲舉數例如下:

1.2 黃金救難時間內災區之通訊問題

在 921 集集大地震中我們赫然發現,原以為比固網電話更能應付緊急情況的行動 電話竟然不堪一擊,無法支援災區緊急應變之需。影響行動電話可用度 的諸多因素如下:

以上所列任一事件發生即足以癱瘓災區的行動通訊系統, 由921 集集大地震中多數災區內之行動通訊系統全面中斷即可印證 其脆弱性。由於受到諸多外在 因素的連累,建造強固的基地台與交換機房仍是無濟於事, 無法大幅提升系統可用度。

在沒有行動通訊系統的支援下,救難工作只能靠原始的面對面 方式進行溝通,無奈因地形阻隔,交通不便,效率極差, 甚至同在一棟倒塌大樓之各團隊都無法面對面溝通。

二、黃金救難時間緊急救難資訊系統

一個理想的緊急救難資訊系統可提供的支援舉例如下:

三、群組行動電腦網路

在缺水缺電通訊中斷之下,我們所建構的行動資訊系統可以架設在 我們所研發的「群組行動電腦網路」上。 群組行動電腦網路一種具無線網際網路接取能力之無線區域網路, 在本網路中的行動群體使用者可在低速行動中使用電腦網路, 並可獲得相當程度的多媒體資訊服務。這個系統將結合衛星通訊、 行動數據通訊及無線區域網路,以構成一個複合型隨意行動電腦網路。 使用者將可透過寬頻的無線區域網路與群組內的使用者互相溝通, 或使用 Mobile Gateway (to be explained) 內部所提供的多媒體資訊服務, 並可透過 Mobile Gateway 接取網際網路。除了可支援救難現場之行動資訊系統 之外,此種系統尚可支援其他的應用,例如 戰場之行動電腦網路與行動警政資訊系統。 本系統包含三種網路元件與兩種行動電腦: 其中,Mobile clients 即為一般使用者所使用之行動電腦,並配備無線區域網路 能力,例如 notebook PC或 PDA,對於無線區域網路而言,這些MC就是 mobile hosts。Mobile gateways 為高階之行動電腦,其作用類似基地台, 除了能支援無線區域網路之外,並具有伺服器能力以及連接行動數據通訊網路 與衛星通訊之能力。對於無線區域網路及行動數據通訊網路而言, Mobile gateways 都是他們的 mobile hosts。 在 MG 內可配備大容量儲存空間,儲存非即時性的多媒體資訊。 各個 MC 可就近獲取 MG 中的多媒體資訊服務,若為擷取少量即時資訊, 則可透過 MG 經由行動數據通訊網路為之,由於目前行動數據通訊網路頻寬較低, 較適宜提供文字型之通訊,此外行動數據系統也有可能隨著行動通訊系統之癱瘓 而癱瘓。此時可透過緊急通訊系統或臨時架設之小型地面衛星接收器 (VSAT)為之。

四、各系統之可用度分析

市面所供應中的緊急通訊系統有 Motorola 的緊急行動通訊系統及可攜式 VSAT 衛星通訊系統,但是由於下面的因素,所能提供的協助有限:

我們所提供的行動電腦網路可克服上述困難,支援黃金 時間緊急救難資訊系統之用:

五、結語

921 地震帶給國人無比的震撼與傷痛,資訊及通訊的技術在此次 救災行動中並未被主事者善加利用,而國內的資訊研究工作一向偏重於 形而上的理論研究,以能大量發表於國際期刊為尚,而視能福國利民 之實際應用為末節,實難辭其咎。但願本文能藉著921地震的創傷帶給 國內的研究工作者一些省思。

參考文件

1. Yao-Nan Lien, Tze-Chih Tsai, Hung-Chin Jang, and Wen-Shyan Chen, `` Architecture and Research Issues of a Hybrid Ad-Hoc Mobile Computer Network '', Proceedings of 5th Mobile Computing Workshop, March, 1999.