撰文/洪學庸(緯特科技總經(jīng)理/臺達電子集團關系企業(yè))
近來校園安全事件頻傳，不明人物闖入、拐騙、暴力脅迫、幫派份子滲透、毒品威脅、霸凌等事件，已危害到學童的就學環(huán)境安全與身心健康，因此相關部門制定「維護校園安全實施要點」的規(guī)范，指導各級學校因應作為。各校亦積極探討并提出改善校園安全的作法，如校園安全地圖、安全教育倡導、安全管理推動等，或編列預算增設監(jiān)視器硬設備。
然而，上述作法雖能有效預防或降低安全事件發(fā)生機會，但卻無法有效達到事件發(fā)生通報并緊急處置的目標。現(xiàn)在的校園安全議題已不僅關注于降低意外事故，而需擴大到防范陌生可疑人物闖入、學童安全的脅迫、幫派份子霸凌等層次問題。本文希望能提供一系統(tǒng)設計的概念與架構，以提供校園安全管理與監(jiān)控系統(tǒng)設計的參考。
一、校園安全事件通報架構
從事件通報的觀點來看，校園安全管理可分為三個程序面向，包括安全事件偵測、安全事件通報、緊急維安處置，框架如下所示。
安全事件偵測
此功能重點在于判定安全事件的類型、發(fā)生地點與時刻，以作為事件通報的信息內容。安全事件類型可分為意外事件與犯罪事件二大類型：
(1)意外事件
如頂樓、水池邊等危險地區(qū)，或是交通路口等，學童可能產(chǎn)生意外事故造成身體受傷。
(2)犯罪事件
如陌生人闖入、綁架脅迫、誘拐、幫派份子霸凌等類型，多為陌生人、危險份子等犯罪類型。
學校可利用管理工具來降低事件發(fā)生機率，如校園安全地圖的倡導、安全教育等。此外，技術面向可利用智慧影像分析、動態(tài)臉部辨識、入侵檢測等創(chuàng)新技術，作為事件偵測的技術工具，并與信息系統(tǒng)整合，將事件類型、地點、時間、影像畫面等，整合進同一信息內容，并以電子地圖結合影像的可視化方式呈現(xiàn)。
安全事件通報
此功能重點在于安全事件的通報判定與通報執(zhí)行，須由專屬執(zhí)掌的組織成員來執(zhí)行。
(1)通報判定
依據(jù)安全事件偵測系統(tǒng)送來的事件信息內容，由執(zhí)掌安全管理的成員進行通報與否的判定。學?？梢罁?jù)需求來訂定事件通報等級，例如非常緊急、緊急、一般事件等層級，進而動員相對應執(zhí)掌的組織成員進行處置措施。各?？梢罁?jù)教育部公布的校園安全法規(guī)，制定組織成員指揮層級與職掌。
若透過人力執(zhí)行事件通報判定，可能會有時間上的落差。為克服此點，或可設計專家系統(tǒng)來替代人工自動化執(zhí)行，惟專家系統(tǒng)須以各校的程序為基本。
(2)通報執(zhí)行
一旦確認事件緊急等級，應立即啟動通報執(zhí)行程序。通報執(zhí)行的重點在于通報對象與通報工具等。通報對象可分為校內成員與校外組織，校內成員可依層級分為警衛(wèi)、安全管理員、安全管理指揮員等，分別執(zhí)行現(xiàn)場維安、情境掌握、指揮調度等不同任務。校外組織可包括鄰近警察局、保全公司、縣市教育局等。
通報工具則依賴信息與通訊系統(tǒng)，將安全事件內容實時傳輸至通報對象。例如執(zhí)掌成員可用平板計算機無線接收事件告警內容，或信息中心設置告警平臺，以掌握人事時地物等有效信息。學校應建構有效的網(wǎng)絡環(huán)境與通報工具以利執(zhí)行。
緊急維安處置
學校須依據(jù)事件通報等級，制定緊急維安處置等作法。例如，一般事件可待后續(xù)處理，緊急事件則須立即通知執(zhí)掌成員趕赴現(xiàn)場處置，非常緊急事件則需動員校外組織處置。
現(xiàn)場若為一般事件如陌生人入侵或徘徊逗留于管制區(qū)域，或可安裝廣播設備以利驅離。若為緊急事件如霸凌、糾眾滋事、暴力脅迫等，則須立即通報警衛(wèi)與老師前往維安與處置。
二、系統(tǒng)設計與技術選擇
欲達成上述的事件通報管理架構，可透過安全監(jiān)控、智能影像分析、臉部辨識、防盜保全、緊急求救、信息管理、行動通訊等不同領域，進行技術選擇與系統(tǒng)整合，以設計出有效率的校園安全事件通報系統(tǒng)。系統(tǒng)整合與設計所應呈現(xiàn)的績效應包括：
1.實時性
不論是事件偵測與通報程序，系統(tǒng)應將時間延滯將到最低，才能進行有效的決策與處置。通報實時性的瓶頸可能在于網(wǎng)絡帶寬的不足而難以傳遞實時影像，另外系統(tǒng)設計架構若未考慮信息傳遞實時性，亦無法達成此一目標。
2.準確性
事件偵測分析與辨識的準確度，是影響事件通報系統(tǒng)的主要關鍵。由于智能影像分析(IVS)與臉部辨識(FacialRecognition，F(xiàn)R)技術在軟件算法、程序編碼的專業(yè)上，各家廠商有著技術上的落差，因此需慎選技術優(yōu)良的供貨商。例如影像入侵檢測多應用于戶外環(huán)境，然而大太陽、下雨、樹葉遮擋、夜間光源不足等環(huán)境干擾因素，都容易造成誤報率，使得通報系統(tǒng)成了無用之地。
誤報率以FAR(False Acceptance Rate)與 FRR(FalseRejection Rate)來計算。雖然準確性是關鍵，然而學校單位預算不若機場等單位，國外知名品牌IVS供貨商的價格難以負荷，須以性價比來考慮技術選擇。
3.可視化
事件通報的信息內容須能將人事時地物的信息，以簡單便利的方式呈現(xiàn)給管理者，因此可視化呈現(xiàn)方式為設計考量要素。例如影像分析偵測出事件，可連動電子地圖與影像，并透過臉部辨識將可疑人物分離出，并立即擷取臉部特征，同時結合時間、地點、影像、特征等可視化呈現(xiàn)方式。
4.兼容性
由于學校大半多已有既設的CCTV監(jiān)視器、防盜、廣播或門禁系統(tǒng)，因此事件偵測系統(tǒng)可考慮整合現(xiàn)有的設備來發(fā)揮效果，以節(jié)省校 方經(jīng)費。然而既設的監(jiān)視設備多半僅能作為影像來源，無法作為事件分析等主要技術，采用IVS、FR等影像分析技術成為必要之技術工具。
5.擴展性
系統(tǒng)設計需考慮未來擴充性，包括前端影像技術的更新、設備的升級、設備的擴充性等。例如影像系統(tǒng)應符合ONVIF標準，可接入不同品牌的網(wǎng)絡攝影機。
三、智能影像分析技術
IVS技術近年發(fā)展以達成熟應用階段，透過行為檢測技術能達到智能分析的目標，IVS應用技術內容包括：
1.警戒線、警戒區(qū)域等偵測
2. 遺留物、遺失物等偵測
3. 行動方向、異常速度的偵測
4. 徘回逗留偵測
5. 人群聚集偵測
6. 影像自動追蹤
上述的IVS技術可應用為虛擬圍籬、周界入侵檢測(如圖一)、自動影像追蹤(如圖二)等用應用目的。選擇IVS技術良窳程度，可參照上述之準確性績效。
▲圖一(上)：周界入侵檢測;圖二(下)：自動影像追蹤
動態(tài)臉部辨(Dynamic Facial Recognition，DFR)技術由于學校政策多為開放性校園，外部民眾出入校園實屬頻繁，然而誤闖管制區(qū)域、出現(xiàn)偏僻地區(qū)等事件層出不窮，但也會造成安全事件不斷執(zhí)行通報，管理人員負擔加重。應用DFR技術(如圖三)，可在事件發(fā)生實時辨別出陌生可疑、高危險群、黑名單等人物，事件通報系統(tǒng)將能發(fā)揮極大效益，更可協(xié)助系統(tǒng)判定出事件的風險等度。例如當黑名單人物進入校園，系統(tǒng)通報警衛(wèi)應提供警覺關注行蹤等。
一般臉部辨識技術多應用于門禁管制主機，作為管制進出目的。然而校園安全非側重出入管制，而是辨識出危險人物，因此應采用能達到人物快速移動中仍可識別的動態(tài)臉部辨識技術，技術選擇的條件為辨識速度、可否涵蓋走道寬度、同時辨識多張臉孔、1:N而非1:1的辨識模式、臉模數(shù)據(jù)庫數(shù)量、FAR/FRR辨識準確度等。
結語
本文提供從事件通報觀點來設計安全監(jiān)控系統(tǒng)，以克服傳統(tǒng)安控系統(tǒng)的缺點，總體系統(tǒng)設計重點如下：1. 安全管理效果在于組織面向與技術面向的配適若未定義清楚組織流程、職能執(zhí)掌等安全管理做法，即使導入最新的安全監(jiān)控技術，仍無法發(fā)揮實質效果。
2.重視安全事件通報程序
系統(tǒng)設計應考慮安全事件偵測、安全事件通報、緊急維安處置等程序，才算是完整的校園安全監(jiān)控系統(tǒng)。
▲圖三：動態(tài)臉部辨識
3.采用創(chuàng)新技術
傳統(tǒng)的CCTV、防盜保全等技術無法有效作為實時事件偵測的工具，建議采用智能影像分析、動態(tài)臉部辨識，系統(tǒng)可整合多元化的不同技術領域來達成目標。
4.整合既有設備，漸進式升級
由于學校經(jīng)費有限 ，難以一次性全部更替為新世代技術，新系統(tǒng)應能整合舊設備并漸進式汰換。
5.與縣市教育云整合，統(tǒng)一指揮安全管理
系統(tǒng)設計應考慮未來擴展與教育云整合，統(tǒng)一指揮管理跨校間校園安全事件。
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