【2021智慧城市傑出案例】

環保也要科技執法，台中這系統連「空汙」都抓得到！

作者：高宜凡

攝影：蘇義傑

日期：2021-02-03

用科技辨識人臉、追蹤逃犯，這幾年常成為「科技執法」的新聞素材。但台中市環保局推出一套雲端影像辨識系統，想用科技來抓中部民眾最關切的空氣汙染，他們辦得到嗎？

看過警匪片的影迷們，一定對劇中的「科技執法」畫面印象深刻。透過遍佈各地的監視鏡頭和人臉辨識系統，幫助警察從重重人群裡揪出可疑嫌犯，讓犯罪者無所遁形。

而台中市環保局獲得2021智慧城市創新應用獎的「環境執法大進擊--雲端影像智慧辨識平台監控工廠污染排放」專案，不但是環保執法的最新表現，還能用科技辨識空污來源。

過去，環保稽查員處跟污染源之間的對抗，就像一場碟對碟。不肖廠商總在公務員下班後才開機，或選在月黑風高的半夜偷倒廢棄物。就算民眾勇於陳情，等公務員到場後，可能早就毀屍滅跡、找不到證據了。

圖／台中市環保局長陳宏益（右一）及工作團隊。

曾任職環保署環境督察總隊的台中市環保局長陳宏益，早年抓養豬業偷排廢水時，常得跨越竹林、跳過水溝，在廠家外頭守株待兔，等到天都黑了，只為了抓到人贓俱獲的那一刻。

現在有了24小時監測的智慧科技，公務員再也不用那麼辛苦了。「現在要比多久抓到，而不是抓不抓得到！」他笑說。

話說從頭，這套系統是怎麼生出來的呢？其實，這反映了地方長年的民怨。

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長年來，中部人都對空污議題相當頭痛。

圖／雲端影像辨識平台可即時監控污染排放狀況。

數字會說話，2011～20年，台中民眾對「空汙」和「異味」的陳情件數，從8582件一路倍增到1萬7364件，使得環保局必須嚴正以對。但環顧全台中市，共有近2000根煙囪隨時在冒煙，哪有辦法一一掌控？

2019年起，環保局著手建構雲端影像智慧辨識平台，在全市各處裝設上千台感測器，並在歷年的空污陳情熱區選出4處實驗場域（關連工業區、臺中工業區、大里工業區、烏日交流道），希望以即時的影像判讀畫面建立預警機制，提高稽查員辦案效率，甚至在民眾撥打陳情電話前，就預先發現空汙來源。

這套首創的環保「天眼」，主要委託「振興發科技公司」技術協助，以監控影像搭配環境監測數據（如PM10、PM2.5、VOCs），套疊稽查所需的圖層及對應資料。

現在坐在文心路的辦公室，陳宏益就能在螢幕上看到每根煙囪的狀況，一有數據超標，稽查人員跟相關主管就會接到Line@推播通知。

圖／雲端影像智慧辨識平台的預警系統。（資料來源：台中市環保局）

上路不到一年，調閱環保署最新統計，台中去年的PM2.5平均值，創下歷年新低的15.4微克/立方公尺，空品不良天數（27天）也比前年（44天）減少。去年的民眾陳情件數（304件），更比2017年（724件）大減近6成。

或許有些縣市以為，台中是直轄市才有錢玩這套。但陳宏益解釋，架設系統和採購設備的成本，後來都靠高效率的稽查和罰款補回來了，加上中央補助支應，財務負擔並沒有想像中大。對於許多市民關注的「中火」（臺中火力發電廠），還有一台位於制高點的鏡頭專門伺候，24小時隨時偵測排放狀況。

當然，系統上路必須經過實戰和調整，光人眼辨識都不太可靠了，何況還要教機器識別飄忽無蹤的空氣和煙霧。

圖／24小時監測的影像鏡頭，讓不肖業者時時警惕。

剛開始，常發生影像誤判、抓不到污染來源，後來讓系統結合地理資訊，並整合多種機器學習方式協助資訊判讀，如近鄰演算法（KNN）、深度學習法（RNN）等，不斷修正，如今通報準確率已有8成。

環保局還期待，透過不斷的資料累積和機器學習之後，能讓人工智慧愈來愈「懂」空氣。比方：這根煙囪的排放軌跡有無異常？這個季節的風場會怎麼吹？太陽西下時的煙應該是什麼顏色？還要讓鏡頭定時轉換視角，以週期性的巡弋方式提高監測效率。

前陣子，隔壁縣市的垃圾掩埋場發生火災、燒了好幾天，陳宏益也也要求同仁運用「熱顯像」技術，讓系統監測大里、文山掩埋場，超過攝氏50度就發出警示，立刻通知同仁到場、並開啟灑水降溫措施，「這樣就不用一天到晚提心吊膽，大家晚上才睡得著覺。」

事實上，會如此積極導入科技，也跟陳宏益的個人感觸有關。

幾年前，他就讀高中的孩子買了新的腳踏車，沒想到才一週就被偷。報案時警方問有無照片？沒多久，就找到竊賊沿路騎車的畫面，這樣的科技執法讓他留下深刻印象，深感環保單位也該好好善用。「雖然不一定能當取締或開罰依據，但絕對可以減少人力跟時間！」

科技日新月異，未來台中市政府還打算成立「無人機暨科技稽查中隊」，用空拍機蒐證地形地貌變化，搭配遠端監控設備掌握犯罪行為和移動軌跡，讓不法業者更加無所遁形。

古人說「老天有眼」，就是這麼一回事吧！

圖／接下來要上場的，還有無人機稽查中隊。（圖片來源：台中市環保局）

＊本專題企劃與「台灣智慧城市產業聯盟」共同合作