這次火燒的有點久,而且由於是舊曆過年,很多在鯉魚潭做 aerial firefighting 的影像被傳送到網路流通。我雖然當時就覺得情況不妙,但沒有積極關注。中間還有新聞稿出現表示火勢已經控制,但實際上涉其事者的基層單位已是辛苦連連(自由時報)。我們就把 TAK/ATAK 在控制森林大火的應用(主要是來自美國經驗),透過這篇短文整理。
除了基層消防員/救火員不懈的努力之外,現在還有一套叫做 Android 團隊感知套件(ATAK,Android Team Awareness Kit) 的高科技工具,越來越常被用來對付森林火災。下面說明 ATAK 是什麼、它怎麼幫助撲滅火勢,以及相關的功能。
ATAK 是什麼?
TAK 最初由美國空軍研究實驗室(AFRL)開發,能在 Android 手機與平板上執行(iOS 也行)。Android 版的原名是 Tactical Assault Kit – ATAK(戰術突擊套件),設計目的是在戰場上提升資訊交換與部隊指管。今年的花蓮洪災,國軍也高調發出新聞,表示已導入給救災的部隊使用。
面臨緊急狀況下需要高度協同「指管」的單位,本來就不限於武裝部隊。尤其是 ATAK 已逐步進入民用領域,TAK 民用版的龐大生態圈也快速成長。"Tactical Assault Kit" 因此也被改稱為 “Tactical Awareness Kit",中文翻譯目前是尚未統一,我們姑且先稱為「態勢感知套件」。
ATAK 在山林火災的應用
在改善「態勢感知」部分有極大的功用:
- 透過即時地圖與通訊,指揮官與現場人員能即時掌握火勢蔓延、同仁位置、滅火車輛、飛機以及事故相關資訊。
- 當消防員徒步、遠離車輛時,傳統上只能靠雙向無線電口頭報告位置,容易在壓力下產生錯誤與誤解。ATAK 則以數位方式自動傳送定位資訊,大幅降低誤報機率。
- 若以「聯邦」的方式架設 TAK 系統,允許不同公私部門單位報告,那麼不同單位可在報到後啟動數位通訊頻道,取得「任務包」等必要的資訊。
- 可以即時追蹤各種物件:人、車輛、機具、直升機、無人機等。
TAK 實際的功能豐富,這篇只是扼要說明。
美國的法規背景
2019 年的 Dingell 法案要求聯邦事故必須掌握所有資源位置。為此 USDA(美國農業部)和 DOI(美國內政部)建置了即時資源定位系統(DART),提供給聯邦消防員、事故應變人員以及跨機關夥伴使用。在此之後,TAK 政府版和民用版(皆非軍用版),也在美國聯邦各機關內被積極評估導入的潛力。
積極導入的誘因
主要的誘因是 ATAK 的通訊功能(編按:不只是人對人)讓團隊協調更快、更順暢。指揮官可直接向在地消防員下達指示,隊伍之間也能即時協調。有其在牽涉多單位(消防、警察、救護等)的複雜情況下,ATAK 能優化跨單位合作,例如消防員可即時告知警方道路封閉資訊,或提醒醫護人員受傷人數。
此外說明,在美國各州和聯邦的應變系統之下,其「勤指中心」的概念與台灣的常設單位不盡相同。跨單位協調的標準化和作業資訊化更為重要。
在提昇人員的安全性部分也很重要。ATAK 讓隊員彼此定位,並可標記危險區域。身處危險環境的消防員只要分享自己的座標,即可讓同伴了解其位置,提高安全。
森林火災的區域常常是通訊不良之處,一般電信基地台無法有效涵蓋。ATAK 最大的優勢之一是即使在手機訊號不佳或完全沒有的地方仍能運作。例如透過 LoRa 等低功耗廣域網路(LPWAN),可在離線狀態下傳遞訊息與使用地圖。當然也可以走衛星通訊,或是採用戰術寬頻無線電等設備。
外掛程式功能(Plugin Utility)
每個單位都有自己的資訊系統,不同的單位也有不同的中心化的資訊管理系統,例如新北市消防局自己有「新北災訊e點通」,美國各州的情況也是如此。若 TAK 無法和現有的系統「串接」,那麼導入的投資報酬率當然很低。後續教育的成本也會高到讓各單位直接放棄。
TAK 能讀取多種資料格式,包含 ArcGIS Online(AGOL)圖層。開發者可自行開發外掛程式與 TAK 整合,以完成特定或獨特的任務。
| 外掛程式 | 功能說明 |
| WASP (Wide Area Search Plugin) | 專為搜救任務設計,允許指派搜索區域、追蹤搜索隊伍位置,並共享找到的目標資訊。可用於山林火災下的失蹤人員搜尋或居民撤離協調。 |
| UAS Tool (Unmanned Aircraft Systems Tool) | 整合無人機,將熱顯像相機偵測的熱點與火勢蔓延即時顯示於 ATAK 地圖上,提供全景監控。 |
| Hammer (Handheld Acoustic Modem for Mobile Exchanges with Radios) | 透過類比收音機在無手機訊號時仍能通訊。 |
| Weather Plugin | 顯示即時天氣資料(溫度、風速、風向),協助預測火勢走向與安排人員位置。不過我認為現場消防員應該要配有手持火災天氣監測儀。 |
| Communications Plugin | 讓 ATAK 與其他系統(如無線電、調度平台)整合,提升跨系統溝通。 |
其他比較「高科技」但台灣也應該考慮評估的外掛程式。
IAA/UAS 功能(Incident Assessment & Awareness / Unmanned Aircraft Systems)
- IAA 計畫使用搭載感測器的飛機,例如熱顯像儀,這在各縣市工廠大火事件用的很勤勞。這可以產出 GeoTIFF 靜態影像與 FMV 全動態影像。TAK 能匯入這類影像(用),並將其疊加於底圖,讓消防員或事故回應人員即時比對自身位置與資源、火災特徵。
Mesh 功能(Mesh Utility)
- TAK 為低頻寬應用程式,只需極少的連線即可維持與伺服器的連接。即使在頻寬不足的情況下,使用者仍能傳送自己的定位,並保有手機上所有內建工具的使用權限。
- TAK 也支援本地 Mesh 網路(需專用 Mesh 無線電)。
- Mesh 無線電可為其他 Mesh 使用者提供網際網路連線,或建立僅限本地的私有網路。因為複雜地形與各種植被會影響 Mesh 無線電的覆蓋範圍,使用者數量過多亦會降低可用頻寬。
ATAK 能把多種技術與資訊來源匯聚於同一平台,形成完整的「情境圖」:
- 衛星影像:即時衛星圖可直接匯入 ATAK,提供火勢範圍概觀。
- 飛機與直升機:透過 ADS‑B 資料即時追蹤空中滅火資產位置,改善空中支援協調。
- 感測器網路:溫度、濕度、煙霧等環境感測器資料可直接輸入 ATAK,監測多日蔓延的火勢。
我記得在2026年初,台灣有某縣市的義消單位開始研究如何把 ATAK 導入在搜救勤務當中。這是好的開始。
美國農業部的 WFTAK 專業救火版
美國各聯邦單位也根據自己的需求開發出整體的 TAK 系統和套件,讓特定目的使用人不用拿一般的政府版本來改。WFTAK 就是這樣的產物。以下針對他們的系統在頻道(Channel)部分的功能做一說明。
頻道基礎
- 頻道概念:就像無線電一樣,WFTAK 使用「頻道」來過濾資訊。使用者可同時開啟多條頻道,並在地圖上同時看到自己位置與相鄰資源、事故要素的相對位置。
- 位置共享:不是所有頻道都會共享或接收使用者的位置;有些頻道僅用來接收事故要素或非 WFTAK 裝置的位置資訊。
- 訊息傳送:在提供定位服務的頻道內,使用者可向同頻道的其他已連線使用者傳送文字、圖片、檔案、地圖座標等。若同時開啟多條頻道,可自行選擇要把訊息發送到哪一條頻道。
本單位/初始攻擊頻道(Local Unit / Initial Attack Channels)
新加入的 WFTAK 使用者會自動被指派至所屬機關、單位、調度中心以及地理區域協調中心(GACC) 頻道。每個 GACC 都有一條共享的跨機關頻道,用以支援初始攻擊、Type 4 與 Type 5 火災(見野火火災分級說明),必要時可再新增其他頻道。
事故/Rx(控管燒除)頻道(Incident / Rx Channels)
- WFTAK 架構採用野火資訊整合報告系統(IRWIN Data Service Guide),並與事故資源訂閱能力(IROC) 相連。這兩項整合使 WFTAK 能自動建立事故、追蹤資源狀態,並在使用者被指派至某事故後立即提供相應的事故頻道與資訊。
- 當事故的複雜度升至 Type 3、2 或 1 火災時,WFTAK 會在 TAK 中建立新事故,並自動加入預設頻道與已指派的使用者。Type 4 與 Type 5 火災亦可手動建立事故並關聯頻道。
- 依使用者註冊時選擇的回應者類型,系統會將其放入標準事故頻道;若有需求,也可手動加入其他頻道。Rx(控管燒除)火災同樣可以被建立,使用者可透過 IROC 自動加入,或掃描特定事故的 QR Code 手動加入。
延伸思考
ATAK 是一套能支援森林火災回應的強大工具。即時的地理空間資訊、通訊功能與彈性的外掛程式架構,讓各路緊急應變人員能獲得更好的態勢感知、更有效的協調與更快速的決策。許多山林火災現場手機訊號不佳,因此離線作業能力尤為重要!
這次埔里觀音瀑布對面尚未被完全控制的森林火災是一個警訊,消防署、林保署或是協調軍民救災合作的更上位單位,應該正式考慮啟動這方面的研究。況且,國防部日前應立委要求,研究讓災區的聯絡官使用 ATAK 手機來做為災防情傳的媒介。我認為這件事有很高的必要和急迫性。
參考資料
- 戰術感知套件 ATAK‑CIV 救災應用
- 融入生活的 CIV-TAK/ATAK
- 陸軍兵力花蓮救災 建立TAK共同圖像精進效率【最新快訊】
- https://wftak.wildfire.gov/
- https://tak.gov/
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