從環境偵測到日常行政，環境部轉型靠數據和AI

兩年省下17座游泳池用水！大型工程工地常定期定量灑水抑止揚塵，來改善四周的空氣品質，施工得浪費大量的用水。去年，桃園機場第三航廈工程的4,500坪工地，改用了一套智慧灑水抑塵技術，只在空氣中的PM2.5等粒子濃度超標時，才會啟動灑水，空氣品質改善後就馬上停止，兩年來省下了相當於17座游泳池的民生用水，灑水設備更省下36萬公升的柴油，一年估計省了255萬元開支。後來，發電廠廠房和捷運站建設等大型公共工程紛紛跟進採用同樣的做法。讓大型工地掌握每一分鐘的空氣品質變化，及時採取行動的關鍵，就是來自環境部的環境數據。

這只是環境數據的其中一種用法。光是空氣品質監測資料，環境部還用來觀察汙染、取締違規、偵測火災或瓦斯外洩災情，就連一般民眾都可以用來規畫日常行程等，應用五花八門。

環境部監測資訊司司長謝炳輝表示，要開發如智慧灑水抑塵一般快速、因地制宜的環境數據應用，只靠傳統空氣監測站數據不夠，還用上了環境部近年啟用的空氣感測物聯網，以更高效率蒐集環境資料，搭配AI來快速分析這些數據，才可以做到。

用物聯網系統蒐集高可用性環境數據，更以AI加速數據應用

一直以來，環境部會固定監測全臺環境品質。以空氣監測為例，目前有78座偵測站，以每小時一次頻率回報高精確度的空氣品質數據。

謝炳輝說，這些測站設備精確度雖高，但設備價格動輒百萬元，難以廣布。為了增加環境數據的廣度和時效性，環境部投入了大量造價較低的小型感測器，來輔助這些少量昂貴的測站設備，並用物聯網技術，來管理、追蹤感測器數據。目前，環境部有2大類環境監測物聯網，空氣物聯網和水質物聯網。

第一類應用較成熟的環境監測物聯網是空氣物聯網系統，包含上萬個空氣品質感測器，遍布全臺超過四分之三的行政區，每分鐘回傳一次偵測資料。謝炳輝強調，雖然這些造價僅萬元的偵測器，偵測數值不比測站數據精確，但能提供高空間跨度、高時間密度空氣品質數據，仍能發揮巨大價值。

環境部如何應用這些數據？他們打造了一個空氣網，用來視覺化呈現這些數據，供民眾查詢。近年，他們還開始將這些數據結合空汙陳情位置、列管工廠點位、汙染熱區分析、風向風速、異味報告等，來自地方環保機關和中央各部會，共超過30種異質資料，搭配機器學習演算法，來快速推測空氣品質變動背後的可能情境。

謝炳輝解釋，利用ML演算法來分析空氣品質數據的好處是，比起利用傳統科學公式來計算、分析數據，ML演算法可以更快找出數據間關聯性，推測出火災範圍、汙染源頭等資訊，以利環境主管機關更快速對空汙事件反應。

這些交叉分析後的空氣品質數據，會整合到AIoT空氣稽查平臺，提供儀表板、圖表式分析、地圖式分析等功能，供政府人員來查詢、分析，並組織稽查行動。一旦發現明顯空氣品質異常，此平臺還會自動傳送警報訊息到相關環境主管機關的Line群組。空氣物聯網上線以來，還支援了超過7億元空汙罰金的開罰和追討。這1、2年，環境部更進一步升級空氣物聯網，開始將感測器安裝於大眾交通工具、熱氣球、甚至飛機上，以進一步增加資訊蒐集面積。

另一類物聯網應用是水質監測物聯網。傳統水質監測方法，是定期採樣到實驗室分析。針對河川、水庫、地下水等不同水源，有不同採樣周期，例如河川是每個月一次。新的水質物聯網做法，也是投入更多偵測器，提供分鐘等級資料，相對於採樣，可以提供更高時效性的數據，以支援及時管制汙水排放等工作。

不同於空氣品質物聯網廣布偵測器的策略，每一個水質偵測器都是與地方環保局、農業部等其他單位共同研討安裝地點，再目的性布置偵測器。這些偵測器用途包括監測工廠汙水排放及控管灌溉用水品質，目前有600多顆偵測器服役中。

類似空氣物聯網做法，環境部監測資訊司也打造了水科技物聯網應用平臺，視覺化呈現水質的偵測資訊、異常事件、異常周期，並有警報推播功能來輔助環保主管機關稽查。

謝炳輝補充，為了管理規模如此龐大的物聯網裝置，環境部和地方政府環境部門合作，共同管理這些裝置，前者每年進行一次大檢測，並由後者每天或每半天巡檢偵測器一次。當環境部從後臺發現，有區域的偵測資料完整度低於9成時，也會通知對應地方機關迅速檢修偵測器，以確保資料可用性和連續性。

從結合各種內外部會的環境數據來進一步強化環境監測物聯網數據用途，到利用AI加速數據分析和應用效率，都反映出近年環境部IT應用的發展方向。

「環境部IT發展的下一步是更多環境數據應用，以及廣泛應用AI。」謝炳輝說。這兩項原則貫穿了環境部數位轉型和未來環境IT應用規畫。

攝影／洪政偉

環境部數位轉型計畫，AI應用及AI教育扮演重要角色

去年8月環保署升格為環境部，到今年5月注重開放數據及AI應用的新環境部部長上任，環境部IT必須做出許多變動及轉型。

首先是IT資源向上集中，新組織架構下，監測資訊司要集中IT硬體資源到共構機房，供環境部四署一院使用。他們還在短短3個月內，將環保署舊有網站、公文系統、會計系統等內部行政系統和外部服務應用幾乎全部打掉重建，甚至升級，例如打造對外公文的無紙化呈遞及簽核機制。

歷經17次跨部門溝通會議及高強度開發作業，這些新系統終於在改制當天全數準時上線。不過，環境部數位做法的改革仍未結束，而是秉持發展更多環境數據應用及AI應用場景的原則，進入下一階段的轉型。

AI應用方面，環境部開始擁抱生成式AI，結合環境部自有數據，來強化內部行政效率。監測資訊司利用ChatGPT及RAG技術，建置了一套環境部生成式AI助手，用於環境部知識管理、會議記錄、逐字稿生成，以及文書處理等日常作業。

同時，監測資訊司還扮演推動全環境部AI轉型的角色。部長上任後，隨即組成數位轉型推動小組，執行AI人才訓練計畫。其中，監測資訊司就負責支援環境部全單位的AI教育訓練。目前做法是，教導各單位AI基礎知識、訓練AI工具應用能力，培育各單位的大數據分析人才，並舉辦AI應用競賽，鼓勵各單位在日常行政及專業領域都使用AI來輔助，並促成跨單位心得交流。

下階段，他們更計畫打造一個地端版LLM模型，在較安全的環境下，讓AI存取更多環境數據。他們也期待，當環境部各單位都更熟悉AI後，能各自利用此LLM來進一步支援更多、專業性更高的業務。

積極推動政府資料開放，促官民聯手探索更多數據應用方法

環境部數位做法另一大要點是持續推動政府開放資料，並協助發掘更多環境資料應用方法。

謝炳輝說，環境部一直以來都積極推動推動政府開放資料，也是多年來政府資料開放評比的金質獎和人氣獎常客。

他們不只上傳開放資料到政府開放資料平臺，2022年更上線了新版環境資料開放平臺，彙整了環境部及氣象署、國土測繪中心等內外部會環境資料，共超過800個資料集。

開放資料來自不同部會，種類多元，且規模龐大，為環境部數據管理帶來2方面挑戰。

其一是儲存。光是空氣物聯網偵測數據，每分鐘就有上萬筆偵測數據，等於一年有52億筆數據。若要持續追蹤多年空氣品質變化趨勢，筆數更是百億起跳。

謝炳輝說明，為了控管儲存成本，目前環境部採取的策略是將資料分為冷熱資料管理。熱資料包括32種高應用價值資料資料集在內的資料，存取頻繁，用高效能硬體儲存。其餘則歸類為冷資料，用較低價的傳統儲存硬體來儲存。

其二則是資料品質控管。環境部需統整內部各單位及跨部會800多份資料集，將其轉化為易取用、易處理，甚至能與其他資料交叉應用的格式，才有利促成更多環境資料應用。

他們控管資料品質的做法是，為大氣、水質、化學物質等不同大分類的資料，訂定資料上傳模式及資料格式。並規定，各單位提交資料時，資料至少經數位部政府資料開放平臺檢測，達到金標章品質以上。

近年，環境部持續整合更多異質環境相關資料到既有資訊傳播通路，例如環境即時通App、淨零綠生活資訊平臺等。他們也持續開發更多主題的資訊傳播通路，除了先前提到的環境資料開放平臺，還有揭露空氣測站數據的空氣品質監測網、空氣物聯網數據的空氣網、水質測站的水質監測網和水質地理資訊平臺等。

未來，環境部還要從揭露環境資料，走到主動發掘更多環境資料應用。隨著曾任Open Data聯盟會長的新任部長上任，監測資訊司更收到指示，要結合新科技工具，主動探索更多應用方法。例如，他們正在評估審查環評申請改用AI預審。

除了官方自己思考如何應用環境資料，他們還打算與民間團體及新創企業合作，共同探討更多環境數據應用可能。謝炳輝強調：「環境資料大多不涉及個資，應用上顧慮較少，這是環境部開放資料能創造更多價值的一大優勢。」

 CIO小檔案 

環境部監測資訊司司長 謝炳輝

學歷：中興大學水土保持研究所碩士

經歷：從環保署創立第一年就開始於此服務，曾任水質保護處專門委員、空氣品保及噪音管制處技正及副處長、環境保護人員訓練所副所長、環保署參事兼資源回收管理基金管理會執行秘書，111年擔任環境監測及資訊處處長，推動環境IT應用及環境部數位轉型

攝影／洪政偉

 機關檔案 

環境部

●網址：www.moenv.gov.tw

●成立時間：環保署成立於76年8月，113年8月升格環境部

●主要業務：因應國際淨零排放趨勢及全球環境變遷，系統性處理氣候變遷、資源循環、化學物質管理、環境品質管理及強化環境科研等五大環境議題

●員工數：274人

●部長：彭啓明

 資訊部門檔案 

●資訊部門主管職稱：監測資訊司司長

●資訊部門主管姓名：謝炳輝

●資訊部門人數：15人

●資訊部門分工：資訊發展應用科、行政資訊資安科等

●IT預算：5,097萬元

 IT大事記 

●2013年：啟動環境資訊服務應用計畫，發表環境即時通APP。

●2016年：預算會計暨財務資訊整合平臺上線，並陸續整合系行政支援系統、公文系統、列管系統、採購管理資訊系統等，2019年達成全面經費核銷電子化。

●2019年：空氣網上線。

●2020年：因應新冠疫情打造彈性辦公環境，居家辦公服務上線；空氣品質監測網上線；啟動智慧環保一站通計畫，運用智慧政府數位多元登入服務驗證、資料交換骨幹網路（T-Road）及數位服務個人化（MyData）。

●2021年：稽查平臺自動推播環境異常警報功能上線。

●2022年：環境資料開放平臺改版上線。

●2024年：配合綠色及數位轉型政策，啟動環境部數位轉型推動計畫。

（8/20更正，環境部正式機關名稱為「環境部」，而非「行政院環境部」，將受訪者職稱修改為「環境部監測資訊司司長」。另，原版本寫IT預算為1.9億元，為監測資訊司4科總預算。但只有資訊發展應用科、行政資訊資安科2科為IT單位，更正IT預算為5,097萬元。）