理大AI減災系統為城市做「體檢」防風險 構建「地圖」預測不同地區高廈氣流走向|專訪

更新時間:07:40 2025-12-25 HKT
發佈時間:07:40 2025-12-25 HKT

【AI助防風減災系列·理大專訪】為應對颱風可能帶來的災害,有本港科研團隊開發「智能式熱帶風暴減災系統」,通過分析多項與颱風相關的數據,包括風速、風向等,結合人工智能(AI),構建「風的城市地圖」,以預測本港不同地區、高樓大廈不同樓層在颱風吹襲時所面對的風險。領導研究的香港理工大學學者倪一清接受《星島》專訪時表示,團隊期望通過新系統為城市做「精密體檢」,準確分析風在樓宇之間的走向,提前預測哪些地區的風險最高,並作出預警。

高樓密集環境 局部風力超預期

研究團隊在本港多個地點設置「激光雷達監測儀」(LiDAR)。理大提供
研究團隊在本港多個地點設置「激光雷達監測儀」(LiDAR)。理大提供
倪一清(後排中)的研究團隊有多名成員,包括劉新源(後排左一)、歐陽德惠(後排左二)、鄧鍔(後排右二)、王劍(後排右一)、曾子玄(前排左一)、杜航(前排左二)、岳歡(前排右二)及鄧敏(前排右一)。何君健攝
倪一清(後排中)的研究團隊有多名成員,包括劉新源(後排左一)、歐陽德惠(後排左二)、鄧鍔(後排右二)、王劍(後排右一)、曾子玄(前排左一)、杜航(前排左二)、岳歡(前排右二)及鄧敏(前排右一)。何君健攝

今年颱風「韋帕」及超強颱風「樺加沙」吹襲香港,香港天文台兩次發出10號風球,是相隔逾半世紀以來,天文台再度於一年內兩次發出10號風球。風暴期間造成多人受傷,令外界關注防災減災的議題。不過,理大土木及環境工程學系智能結構與軌道交通講座教授倪一清提出創建「INTACT:沿海城市智能式熱帶風暴減災系統」,則與不少人記憶猶新、於2018年襲港的「山竹」有關。

「山竹」吹襲期間,本港一度懸掛10號風球,並錄得數百宗玻璃窗或玻璃幕牆損毀的報告,另造成最少458人受傷。倪一清向本報記者表示,提出INTACT系統與「山竹」等超強颱風的影響密切相關,「我們在研究中發現,傳統防風方法在香港這樣高樓密集的環境存在局限,風在高樓之間會形成複雜的氣流,導致局部風力遠超預報值。」他指出,建立系統的初衷,就是為城市做「精密體檢」,「(系統)不僅能預測颱風強度,更能精準分析風在樓宇間的實際走向,提前判斷哪些區域風險最高。」

倪一清表示,傳統的颱風預警著重「颱風有多大、往哪裡去」,而INTACT系統能進一步顯示「風在樓群間怎麼走、對哪些建築物影響最大」。由他領導、為期5年的INTACT項目,於研究資助局2023/24主題研究計劃中獲4829萬元撥款,目前已展開近兩年。研究團隊在本港6個地點設置「激光雷達監測儀」(LiDAR),並利用團隊新研發的系統,監測風速、風向、溫度等數據,與天文台實時分享,用作天氣和颱風預警。

流動測風隊車載儀器「追風」

為取得第一手數據,研究團隊組成「理大流動測風隊」,於「樺加沙」襲港期間,以車輛運載LiDAR實時監測風向及風速等數據。理大提供
為取得第一手數據,研究團隊組成「理大流動測風隊」,於「樺加沙」襲港期間,以車輛運載LiDAR實時監測風向及風速等數據。理大提供
「理大流動測風隊」於「樺加沙」襲港期間,冒着風雨於全港多個地區實時監測風向及風速等數據。理大提供
「理大流動測風隊」於「樺加沙」襲港期間,冒着風雨於全港多個地區實時監測風向及風速等數據。理大提供

為取得第一手數據,提升風力預測的精準度與可靠性,團隊更組成「理大流動測風隊」,於「樺加沙」9月23日及24日襲港期間,使用車輛運載LiDAR,途經沙田、新浪潭路、理大、黃埔、小西灣、坑口、紅磡、西貢、屯門、東涌、汲水門橋等地點,實時監測風向及風速等數據,並持續與天文台共享風力數據。

倪一清解釋,團隊通過不同方法收集與颱風相關的數據,包括LiDAR、天文台提供過去40年的相關數據等,以打造「香港氣象大模型」,構建颱風襲港的風險地圖,並以此實時預測颱風未來一小時的風力變化等。他指即使LiDAR未能涵蓋的地點,團隊也可以通過結合AI及數據主導(data-driven)的方式,重構相關的數據,「我們希望可以做到(覆蓋)整個香港」,未來可提供「實時城市颱風風險預警」。

計劃維港沿岸及北都開展試點

團隊計劃在未來一兩年內,首先在維港沿岸等地區,以及即將發展的北部都會區開展試點,包括為部分樓宇率先提供系統的風險預警功能,再逐步推至更廣泛的應用場景。倪一清在訪問中描繪願景,「我們設想的是『分級預警,分區推送』的模式,在颱風來臨前24小時,系統會生成動態風險地圖,通過天文台、手機等渠道向公眾發布區域風險等級。對於高風險樓宇的業主和管理方,還可收到更具體的提示資訊,例如『建議加強某座向的窗戶防護』。」

記者 陳嘉婉 鍾綽盈

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