火場科技救災- 以新竹縣政府消防局為例
Using Science and Technology in Firefighting -- Hsinchu County Government Fire Bureau as an Exemplar

前言

本局以消防救災實務思維為出發點來探討智慧救災系統,面對詭譎多變的火場環境,為提升防災及救災效能,運用現今科技結合適用的器材裝備,讓消防人員傷亡降到最低,秉持以救災人員安全為優先考量之前提下,打造一個救災與安全並重的工作環境,持續努力與精進之。

對策與分析

針對指揮派遣、火災搶救及教育訓練等課題詳加說明,進行通盤檢視並提出具體建議,根據個案 檢討,歸納近年影響救災安全因子,如圖1。

1、影響救災安全因子:

(1)訓練情境僵化。

(2)災害資訊未充分掌握。

(3)指揮及安全管理待強化。

(4)裝備器材待精進。

提升搶救安全之策略,透過分析危害因子,將因應對策以向左魚骨圖為工具,對於如何提升搶救安全的策略,羅列如圖2。

2、經過分析與討論後,提出相對應的4個建議解決對策:

(1)善用排煙技巧。

(2)建立良好的安全管理機制。

(3)依照人力做戰術分配。

(4)建立器材使用SOP。

近年發生的消防人員從事火災搶救因公殉職事件,呈現消防救災是一項高危險性的工作,進入火場除保護民眾生命、身體及財產外,消防人員安全管理必須與救災職責並立,建立高安全意識及判斷力有其必要,為避免類似案件再次發生,本局持續提升火場消防救災加入科技應用成為智慧救災,減少消防員在火場中陷入危險的機率。

科技救災建置與運用

(一)充實消防車輛裝備器材

本縣加速汰換老舊消防車輛及補充新式消防裝備,於108 至110 年指定辦理汰購老舊消防車輛,總經費達新臺幣1 億3,910 萬元,於110 年為提升消防救災戰力,以因應各式災害搶救效能,本縣編列新臺幣8,090 萬元,中央補助款為新臺幣4,321 萬元,購買2 輛雲梯消防車、3 輛水庫消防車、2 輛化學消防車及隨車器材裝備,各車已配發至竹北、山崎、二重、湖口、新埔與芎林消防分隊服役,為展現本縣新加入的消防戰力。

此次採買車輛除全國最高70 公尺曲折式雲梯消防車外,亦有添購直線式雲梯消防車,操作靈活敏捷;而化學消防車因應新竹科學園區回歸新竹縣縣轄,亦可協助處理相關化學品災害。針對災害多樣化發展,亦有複合式災害的發生,水庫消防車在火災搶救的車組中占有相當地重要性,主要是供應與運送火場所需的水源,不論是長時間救災狀況,亦或是水源缺乏地區之救災,必須透過水庫消防車支援,是不可或缺的基礎消防車型,在本次所啟用的各式消防車輛,皆具有其重要性與功能性,在各項消防搶救中,可提供合適的搶救戰力,進而提升救災效率。

(二)推動及運用消防科技

1、數位無線電

為了搶黃金救援時間,本局於103年投入1,800 萬元經費,耗時兩年時間規劃建置的「救災數位無線電系統」,也是全台灣第一個救災無線電全面數位化的縣市。

為提供全縣13 鄉鎮市的縣民更優質的緊急救援服務,本局於103 年6 月率先全國完成救災及救護無線電系統全區數位化目標,新式數位化系統將原有的救災、救護及偏鄉救災無線電系統相互整合,形成縣府消防局指揮中心、各消防單位、各鄉鎮市公所「三網共構」的模式,具備「寬頻鏈路」及「全區漫遊」功能,採用最新技術增加應用效率及抗干擾性。


數位無線電比以往類比訊號還要穩定、清晰,「三網共構」更讓救災更有效率,而為加強尖石鄉、五峰鄉後山的無線通訊品質,新建置鎮西堡中繼站台,六個無線電中繼站台均能透過微波鏈路連成一完整的無線電網絡。

有鑑於消防人員在各式各樣的救災工作中,經常遇到如高樓、地下商場在執行救援任務過程當中處處充滿危機,良好的通訊實為搶救人員之必需,訊息傳達暢通亦為成功救災的因素之一,於109 年建置消防車「中轉臺無線電車機設備」,於出勤時開啟車機中轉臺,若指揮官無線電手提台收訊不良時,由指揮中心引導使用車裝台回報或將原本手提台(自強頻道)轉為頻道”直通4”,透過車機中轉台對指揮中心進行狀況回報,並接收指揮中心所傳遞的命令,讓救災更無死角,為縣民的生活提供更好、更完善的保障。

2、數位救災救護平板

由中央編列經費補助協助地方政府消防局更新119 設施,強化119 指派系統功能,為民眾爭取黃金救援,本局於108 年採購公務平板電腦,配發第一線救災救護車輛使用,每台平板都配備4G無線上網、最新救災管理系統APP「行動派遣119」與「緊急救護雲端作業系統」,除基本車輛位置與到達救災地點路線圖外,顯示附近消防栓與建物平面圖,讓救災救護更具效率。

行動派遣APP 主要功能在於讓消防人員利用平板電腦於第一時間掌握派遣案件相關資料,同時能夠於災害現場即時回傳照片及影音檔案,讓遠端指揮中心了解現場災情,此外也讓指揮官經由這套行動派遣APP 取得最新案件資訊及列管場所基本資料、消防水源、所有出勤人車數量、危險物品場所位置等。

另外,GPS 車輛管理則是透過行動4G 寬頻及數位無線電系統,將車輛勤務狀態及GPS 位置整合,回傳119 指揮派遣系統,於指揮中心電腦螢幕中可一手掌握所有車輛出勤狀態,使救災車輛部署更全面。

3、消防無人機

為強化科技救災能力,目前本局已有12 部無人機,各配置在3 個大隊服務,其中有3 部是紅外線熱顯像鏡頭,紅外線熱顯像無人機運用於消防及防災領域,可利用高空視角,提供更為完整的救災現場資訊,除火災搶救上可以360 度快速環繞現場,判斷火勢發展,立即調整人車部署或協助指揮決策,另於水域及山域也可以利用無人機不受地形限制的特性,快速且大範圍的搜索,增加消防搶救能力及效率。另外透過紅外線熱顯像技術,不僅可以快速找出火場火源,迅速掌握火場現況外,也能應用到化學災害液面辨識、震災受困救援、山區失蹤協尋及溺水者援救等。

民用航空法遙控無人機專章在109 年3 月正式施行,本局輔導34 位消防人員考取高級專業操作證G1 級別,可在視距外及夜間操作無人機飛行,無人機除可用於火災搶救協助判斷熱區,掌握火場訊息;用於震災或山難搜救中可以快速且大範圍的協尋生還者,利用無人機高倍鏡頭、熱顯辨識及跨越地形障礙等優勢,更快速有效的搶救人命,推動UAV 科技救災之成果與信心。

4、救災智慧手環

於110 年度由竹北分隊率先試辦智慧安全手環,本次智慧安全手環具有偵測心跳、血氧及SOS 求救功能及室外定位功能,並結合雲端平台每分鐘回傳生命徵象及定位訊息供指揮中心及現場指揮官監測同仁入室搶救狀況,保障同仁執勤時人身安全。

本局本於提升搶救人員之安全,除加強搶救人員入室安全管控等作為,包括確認個人裝備正確著裝、登記空氣瓶氣量及預估使用時間等安全作為,110 年試辦智慧安全手環主動監控入室同仁生命徵象,並利用雲端監控人員狀況,該手環目前結合訓練運用,未來將發展室內定位,輔助指揮官了解消防同仁位置,避免於大面積救災時發生火場迷失方向事件,可透過視覺化提供指示作為或引導協助人員平安離開火場。

搶救人員入室後的生命徵象監控及人員定位有助於提升搶救人員救災安全,有別於以往使用無線電被動式的確認入室人員狀況及位置,本局積極推動科技救災,導入智慧安全手環主動監測人員狀況,提昇搶救人員救災安全,打造竹縣安居智慧城,讓竹縣救災更安全。

5、智慧防災教育

110 年推動建置本局「AI CloudXR智慧防救災模擬訓練系統」計畫,由全球動力科技公司規劃推廣智慧防救災XR 訓練系統,讓消防分隊透過Wi-Fi 無線網路的雲端服務或離線模式進行單人或多人就地訓練方案,減少消防人員進入發生憾事的機率。

本系統利用簡單「一卡皮箱設計」,將一台輕便的一體機VR 頭盔、教官台操作筆電與自行開發的虛實整合電子式水帶瞄子整合進皮箱,可隨時就地訓練。

參與共訓的消防員透過系統擬真VR場景可訓練反應能力、增加火場抗壓能力、火場煙霧判斷能力,並持續精進消防訓練,幫助消防員或民眾有效地降低人員傷亡和財產損失。善用科技的即時性與準確性,提升災害事故發生時的緊急應變能力,未來將進一步利用系統記錄的數據來開發決策模組,輔助後續投入消防工作者以更有效率的方式進行救災,並將累積的救災經驗以科學方式傳承下去。

結語

近年消防署於新興科技計畫導入最新智慧科技的應用, 並結合防救災人員經驗, 持續研發及更新救災設備系統, 期待未來可以廣泛運用於防救災各面向, 以增進消防救災人員安全, 同時提高我國整體的防救災效能, 保障國人生命財產安全。

未來本局配合消防署「消防5G場域計畫」,期程為110 年至112 年,運用5G 超高頻寬、超大連結及超高可靠度與低延遲等三大特性,並結合AI、AR/VR、物聯網、雲端運算、4K/8K 影音等技術,打造消防救災業務公私協力,建置消防訓練園區應用場域,建立5G 創新應用,進而達成智慧消防救災,帶動相關產業發展轉型等目標。