適用對象
  • 政府部門
  • 研究機構
災害類型
  • 土石流/山崩

自適性坡地崩塌評估模式於崩塌災害警戒管理之研究

年度 109年度
主管單位 行政院農業委員會水土保持局
執行單位 逢甲大學
預算來源 科技經費
執行經費(仟元) NT$1150.00
執行期間(起&迄) 2020/1/1~2020/12/31
計畫主持人 李秉乾
計畫重點描述 本計畫將持續以過去團隊透過人工智慧類神經網路所建立的崩塌潛勢評估模式為基礎,並以擴增各年度衛星判釋全島崩塌地圖萃取各年度間新增之崩塌地圖以及蒐集對應年度之颱風豪雨事件雨量組體資料進行崩塌關聯資料庫為主要目標,透過在藉由空間資料搭配序列颱風挾帶豪雨導致的已知崩塌事件和範圍,以不確定型和優化型的空間資料探勘技術萃取崩塌潛勢條件,進行風險預警應變之應用,並聚焦於降雨所引致的崩塌,並發展為以坡地單元為評估對象之崩塌潛勢評估模式,同樣透過崩塌風險的三項因子(危害度、易損性以及暴露量)整合於塌風險評估模式,其可有效掌握到個別因子的影響性,即降雨時序特徵對地面環境的影響性、地面環境對於降雨的承受能力以及保全對象所在的位置,有效達到協助防災應變決策之全面性以及提升國內坡地崩塌量化分析、警戒風險之研究發展。
必要工作項目 1. 坡地崩塌因子資料庫擴增及更新:
針對崩塌潛勢因子進行檢討,並針對陳有蘭溪、旗山溪、荖濃溪集水區範圍擴增各年度崩塌地圖、各年度颱風還雨事件雨量資料、各年度汛期前之植生因子以及持續擴增最新的環境資料、雨量資料與速報資料。
2. 坡地崩塌潛勢評估模式誘發因子檢討與更新:
透各年度颱風豪雨事件之雨場資訊挖掘代表性之時序特徵,以進行坡面穩定程度與降雨時序因子之時序變化分析。
3. 自適性坡地崩塌評估模型精進:
以不確定型和優化型的空間資料探勘技術萃取崩塌潛勢條件,進行風險預警應變之應用,後續將持續透過構建更複雜的深度網絡,在能夠在獲取到新的資料後再次調整自身參數,以保持良好的推估模式及精準度。
4. 崩塌風險警戒機制模式於精密防災之應用與實測:
本計畫將崩塌災害警戒管理落實於自主防災為主要目的,將進行自主防災崩塌警戒發布管理流程設計並嘗試落實坡地崩塌評估模式於社區自主災害警戒應用於一至兩處之高風險潛勢社區,規劃相關避難路線及崩塌風險地圖等,進而達社區自主避災、防災及減災的目標。
預期成果產出 1. 完成建立歷年崩塌災害目錄:
藉由建立廣域崩塌災害事件目錄及相關災害速報資料,以利於未來在進行模式建立上提供更多之崩塌資訊外,使模式精確度提高外,亦可在崩塌災害防災預警及警戒模式相關警戒值之訂定上 ,提供合理操作上之參考依據以及解決我國坡地防災課題時所面臨各項不確定因素。
2. 完成建立坡面單元之崩塌災害分類因子資料庫:
本研究完成坡面單元劃分後,即可瞭解整體集水區之坡面總數量以及納入監控管理之坡面數量,並利於未來對於變動因子的更新調整以及擴充,建立廣域且具代表性之空間環境資料庫。
3. 完成崩塌潛勢評估模型精進:
完成坡面單元為基礎之崩塌潛勢評估模式建置,同時透過多元尺度(潛因以及誘因)特徵工程做為模式訓練參數以建立自適性類神經網路之模式下,相較於傳統使用迴歸分析或是數學分析所獲得的模擬模型而言是非常有利的,而在進行模型建立時,其效能也較多參數量的方法高,這點對模擬龐大的環境來說特別有用。其亦具有外掛式參數之設定,可因應不同颱風豪雨事件規模下適配不同之崩塌災害評估模式 ,使評估精確度及合理度增加。
4. 完成崩塌風險警戒管理程序設計,透過人工智慧技術於崩塌潛勢評估模式精進後,並整合降雨危害模型於本計畫過去所發展之崩塌風險警戒機制模式,同樣透過崩塌風險的三項因子(危害度、易損性以及暴露量)整合於塌風險評估模式,其可有效掌握到個別因子的影響性,即降雨時序特徵對地面環境的影響性 (危害度)、地面環境對於降雨的承受能力 (易損性)以 及保全對象所在的位置 (暴露度),作為崩塌災害警戒管理應用之依據 ,有效達到協助防災應變決策之全面性之研究發展。
5. 本計畫將崩塌災害警戒管理落實於自主防災為主要目的,將進行社區自主防災崩塌警戒發布管理流程設計,提供社區專屬之崩塌警戒值、專屬社區 空間崩塌風險潛勢圖,以及警戒發佈流程提供於社區在進行颱風豪雨事件災前兵棋推演與實作演練中應用,以協助社區自主防災應變決策,並嘗試落實坡地崩塌評估模式於社區自主災害警戒應用,規劃相關避難路線及崩塌風險地圖等,進而達社區自主避災、防災及減災的目標。
對應方案課題
  • 課題一:整合防災公共資訊服務
  • 課題四:精進防災科研技術
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