災防告警細胞廣播訊息服務

臺灣位於板塊碰撞區，從板塊構造來看，因歐亞大陸板塊、菲律賓海板塊之擠壓作用，加上附近的中國海板塊相互運動，使得臺灣本島及其附近的地體構造環境複雜且活躍，以致地震發生頻繁。加上氣候屬於熱帶或亞熱帶，地表岩石的風化和侵蝕快速，每年夏秋兩季颱風及西南氣流引發豪雨和暴雨等強烈降雨現象，容易造成下游低窪地區因排水機能不足產生嚴重水患，而影響居民生命與財產安全。加上近年受到全球氣候變遷的影響，夾帶臺灣地狹人稠、土地過度開發情況嚴重，使得天然災害發生的頻率大幅增加。

面對這樣不利的環境因素與氣候狀況，災害防救業務為國安防衛中相當重要的一環。因此如何準確的發布即時災害訊息與災區現況，提供民眾預防及遠離災害，讓救災人員進行支援調度與救災派遣，建置完整的災防告警訊息服務相形重要。（李維倫, 2011）

建置目的

我國政府有鑒於100年東日本大震災（簡稱:日本311大地震）時，因日本政府實施公共告警系統（Public Warning System, PWS），展現手機提供防救災及緊急狀況應變的功效，大幅降低了當地傷亡率，故評估行動通訊之「細胞廣播服務（Cell Broadcast Service, CBS）」的推動與配套措施有其必要性。102年國家通訊傳播委員會（National Communications Commission, NCC）配合國家防救災長遠規劃所需，公布「行動寬頻業務管理規則」及「行動寬頻行動臺技術規範（PLMN10）」責請行動通訊業者建設細胞廣播控制中心（Cell Broadcast Center, CBC）以及提供災防告警訊息的服務，目標將其列為4G LTE手機強制檢測項目之一。（財團法人電信技術中心, 2016）

105年透過行政院災害防救辦公室指導，國家通訊傳播委員會與國家災害防救科技中心共同規劃下，參考美國CMAS（Commercial Mobile Alert System）訂定公眾告警系統（Public Warning System, PWS）內的告警廣播簡訊功能，並與國內電信業者合作，建置「災防告警系統」。（中央氣象局, 2016）此系統利用行動通信系統的「細胞廣播服務技術（Cell Broadcast Service, CBS）」，結合內政部消防署「應變管理資訊雲端服務-訊息服務平台（Emergency Management Information Cloud - Message Service Platform, EMIC - MSP）」，新增細胞廣播發布模組，將細胞廣播作為發布管道之一，擴增多元訊息發布管道，並加速各項災防訊息發布。讓政府防救災機關得以利用災防告警細胞廣播訊息服務，第一時間內將示警相關訊息透過我國電信業者服務，快速且正確地傳遞給民眾。（消防月刊編輯室, 2016）

災防告警系統介紹與功能說明

災防告警系統（PWS）是以細胞廣播技術傳遞災防告警訊息的服務，提供政府可以在短時間內，大量傳送災防示警訊息到民眾的手機，讓民眾能及早掌握災害訊息。（圖1）

圖1  災防告警訊息「國家級警報」示意圖

細胞廣播採用與語音和數據服務區隔的專屬網路信號，有別於區域簡訊(Location Based Service, LBS)必須透過門號各別傳輸（圖2）（中華電信股份有限公司, 2011），細胞廣播以獨立通道發送訊息，使訊息傳遞不受網路擁塞的影響，相當有利於作為災防告警訊息的發送媒體管道。（表1）（財團法人電信技術中心, 2016）

圖2  細胞廣播與區域簡訊發送原理比較

告警訊息源自中央災害防救業務主管機關，可藉由自動介接的方式傳遞訊息至細胞廣播編輯端（Cell Broadcast Entity, CBE），透過國家災害防救科技中心之「災害訊息廣播平台」發布即時訊息，或以手動登打的方式經由內政部消防署「防救災訊息服務平台」，將訊息傳遞訊至「災害訊息廣播平台」中的告警訊息重新編輯為細胞廣播格式，經網路傳送我國行動通訊業者（包含中華電信、台灣大哥大、遠傳電信、亞太電信、台灣之星）所建置之細胞廣播控制中心（Cell Broadcast Center, CBC）。則各家行動通訊業者會統一將各發送區域之地理資訊轉化為涵蓋發送範圍對應資訊並傳送至對應基地台，以細胞廣播的方式廣播訊息碼與訊息內容，則基地台電波涵蓋範圍內的4G手機或3G（WCDMA）用戶手機（終端設備）即可收到此廣播訊息。（圖3）（國家通訊傳播委員會, 2016）

圖3  災防告警系統架構示意圖

目前我國災防告警系統發布的訊息有兩種等級，分別為「國家級警報」與「警訊通知」：（國家通訊傳播委員會, 2016）

1. 「國家級警報」：民眾可能立即受危害，如地震速報、空襲警報等較危急的訊息，此頻道所發送訊息採強制手機接收，且使用特殊告警聲響。
2. 「警訊通知」：適用於民眾可長時間準備，且與民眾生活息息相關之警訊。此頻道所發送訊息民眾可自行設定，選擇手機是否關閉接收，聲響如同一般簡訊。

所有災防告警訊息皆由政府機關傳送，訊息來源可信度高，而發送訊息是利用細胞廣播訊息碼識別不同通道，不同的訊息可使用不同的通道發送，以利區別訊息之重要性與緊急程度。其中編碼 4370的通道為「國家級警報」，因為高緊急性訊息，故手機預設接收狀態為開啟且不可關閉，編碼911的通道則為「警訊通知」，手機亦預設接收狀態為開啟，但用戶端可自行經由手機介面設定決定開啟或關閉接收此頻道訊息。（表2）（謝志昌, 2016）

為了使民眾能夠在接收訊息的當下快速分辨細胞廣播訊息與一般訊息（SMS簡訊、區域簡訊）的差別，國家通訊傳播委員會公布之「行動寬頻行動臺技術規範」訂立細胞廣播災防告警訊息應具特殊聲響。對此明訂手機接收災防告警訊息之特殊音頻及間隔，且用戶端無法修改。

在音頻的設定上，使用混音功能的手機，規範以基頻853Hz及960Hz混音，同時產生聲響；使用單音功能的手機，則以960Hz單音產生聲響。在告警訊息的特殊間隔規範上，設定為一聲的2秒長音加上兩聲的1秒短音，每次間隔0.5秒，連續產生2次。（圖4）（謝志昌, 2016）

圖4  告警訊息之聲響間隔示意

如此明確設定災防告警訊息聲響的音頻與間隔，目的在於讓民眾可以輕易辨識災防告警訊息，特別若為聽、視障人士接收告警訊息，辨識特殊聲響與震動模式，即為區別細胞廣播訊息與一般簡訊之重要手段。另對於視障人士應用災防告警訊息服務，除了利用聲響與震動辨識訊息，還可以透過手機內建朗讀功能來閱讀災防告警訊息，Android手機可使用Talkback功能，iOS手機則可透過VoiceOver功能朗讀訊息，以利民眾確實應用災防告警訊息，達到即時防避災之最大效益。（國家通訊傳播委員會, 2016）

以下並介紹內政部消防署「防救災訊息服務平台」之細胞廣播發送管道之功能，105年由國家災害防救科技中心依據「災害訊息廣播平台系統開發暨營運管理案」訂定之傳遞架構及技術規範，將災防告警細系統介接內政部消防署「防救災訊息服務平台」，於建置細胞廣播發布模組。整合防救災機關所發布之各項告警訊息，將必要訊息利用細胞廣播技術發送給特定區域之民眾，以利各項防救災情資做最具效益之派送與利用，達到全民防避災之目的。

由於細胞廣播是透過基地台發送，為確保發送區域之精確性，「防救災訊息服務平台」增設劃定細胞廣播發送區域的功能，機關使用者可透過平台手繪框選建立發送細胞廣播的區域範圍，其發送範圍形態包含地理區域代碼（Geocode）、多邊形（Polygon）或圓形（Circle），以利機關使用者建立精確之細胞廣播訊息發送範圍。（圖5）

圖5  防救災訊息服務平台系統新增「細胞廣播媒體管道之手繪框選功能」

此外，「防救災訊息服務平台」亦新增細胞廣播發送區域之圖籤管理功能（圖6），除了手動框選發送區域的方式，機關使用者平時亦可以預畫區域建立區域清單，以便緊急時進行訊息發布，或是勾選內建鄉鎮縣市清單發布細胞廣播，縮短預警訊息發送時間，並提升發布災防告警訊息的速度。

圖6  防救災訊息服務平台系統新增「細胞廣播媒體管道之圖籤管理功能」

災防告警細胞廣播訊息服務的建置目的，是為了將天然災害對我國人民生命財產所造成的傷害降到最低，為政府推動防救災政策之宗旨。望透過當今行動通訊裝置普及化的現象，讓手機最為民眾身邊最即時接收災防告警訊息的工具，並著手於進一步輔導民眾了解我國災防告警細胞廣播訊息服務，讓民眾接受災防訊息之虞，更能即時瞭解各項災防告警訊息之用意與相對應防範措施，如此災防告警細胞廣播訊息服務方得以落實公眾預警之功能。透過此服務的建置推廣全民災防教育，將災防應變教育落實於民眾生活，方可謂我國災害防救政策之終極目標。

參考文獻：

• 中央氣象局，「有關「災防告警細胞廣播訊息系統」與地震資訊之說明」， http://www.cwb.gov.tw/V7/news/Upload/PWS_EARTHQUAKE.pdf (瀏覽日期：2016年10月2日)
• 國家通訊傳播委員會，「災防告警服務專區」，http://www.ncc.gov.tw/chinese/gradation.aspx?site_content_sn=3725&is_history=0 (瀏覽日期：2016年10月6日)。
• 李維倫、劉家宏、何業勤、何信慶、周家麟、廖宗銘、黃智彥、張惠嘉，「緊急訊息傳遞技術之探討」，前瞻科技與管理 1卷2期，2011年11月。
• 中華電信股份有限公司、台灣南區電信分公司，「主動式民眾淹水預警系統應用技術之研發」，經濟部水利署，2011年12月。
• 謝志昌，「即時預警平臺，生命安全搶先知淺談4G手機之公眾告警廣播簡訊(PWS)」，NCC NEWS 第8卷第2期 6月號，2015年6月。
• 財團法人電信技術中心，「快速、安全、正確－無縫傳播搶生機4G公眾告警廣播簡訊功能(PWS)介紹」，NCC NEWS 第8卷第2期 5月號，2015年5月。
• 消防月刊編輯室，「防救災訊息服務平台 運用多元發布管道  即時傳送預警資訊」，消防月刊 6月號，2016年6月。