Bão số 19 đổ bộ vào Nhật Bản vào tháng 10 năm 2019, là cơn bão gây thiệt hại nặng nề nhất ở Nhật Bản kể từ thời Heisei Mưa lớn và gió mạnh kỷ lục đã gây thiệt hại nghiêm trọng cho miền đông Nhật Bản, với 71 con sông tràn bờ và hơn 33000 ngôi nhà bị phá hủy hoàn toàn hoặc một phần Tỉnh Tochigi cũng bị thiệt hại nặng nề với hàng loạt vụ vỡ sông và lũ lụt, có thời điểm khoảng 20000 người buộc phải sơ tán Tại tỉnh Tochigi, mạng không dây địa phương của Nhật Bản, truyền hình cáp và các tổ chức khác đã bắt đầu nỗ lực sử dụng 5G địa phương để phòng chống thiên tai Chúng ta hãy xem hệ thống thu thập thông tin và tiết lộ thông tin hiệu quả cho người dân sử dụng 5G địa phương, cũng như các cách để giảm bớt gánh nặng về chi phí triển khai và vận hành 5G tại địa phương và dẫn đến việc triển khai trên quy mô toàn diện

Sử dụng 5G cục bộ để hiểu tình hình thiên tai làm cơ sở đưa ra thông tin sơ tán

Trong một thử nghiệm trình diễn được tiến hành từ tháng 1 đến tháng 3 năm 2021, môi trường mạng không dây 5G cục bộ sử dụng cả sóng milimet và Sub6 đã được xây dựng ở sông Uzumagawa và Nagano ở Thành phố Tochigi, Tỉnh Tochigi Bằng cách truyền cảnh quay sông được quay bằng camera 4K qua 5G cục bộ và sử dụng phân tích AI, chúng tôi đã tiến hành các thử nghiệm để nắm bắt chính xác tình hình thảm họa luôn thay đổi và đưa ra thông tin sơ tán nhanh chóng và chính xác

Trường thí nghiệm trình diễn (Nguồn: Tài liệu của Bộ Nội vụ và Truyền thông)

Thông tin sơ tán do thị trưởng của mỗi đô thị cấp cho người dân, chẳng hạn như ``lệnh sơ tán'' và ``đảm bảo an toàn khẩn cấp'' ``lệnh sơ tán'' ở cấp độ cảnh báo 4 yêu cầu tất cả cư dân trong khu vực mục tiêu phải sơ tán Thông tin sơ tán như vậy được đưa ra dựa trên nhiều thông tin khác nhau, bao gồm mực nước sông, lượng mưa hiện tại và tương lai cũng như thông tin thời tiết phòng chống thiên tai do Cơ quan Khí tượng Nhật Bản công bố (thông tin bão, cảnh báo và tư vấn thời tiết, thông tin mưa lớn kỷ lục, thông tin cảnh báo lở đất, dự báo lũ lụt, dự báo thời tiết, vv) Để quyết định có ban hành thông tin sơ tán khi bão đến gần hay không, việc hiểu rõ mực nước sông và điều kiện mưa là vô cùng quan trọng, nhưng việc đến gần những con sông nơi mực nước đang dâng cao để kiểm tra điều kiện tại chỗ là rất nguy hiểm Bằng cách sử dụng camera 4K và 5G cục bộ, có thể kiểm tra tình hình thảm họa một cách an toàn và theo thời gian thực

Thông tin đã thu thập được quản lý tập trung trên trang tổng quan để hỗ trợ việc đưa ra quyết định nhanh chóng và chính xác

Cho đến nay, Thành phố Tochigi đã hiển thị nhiều loại thông tin trên hai máy tính xách tay được triển khai trong mùa nước sông dâng cao và kiểm tra tình hình bằng cách chuyển đổi giữa các màn hình Kết quả là có vấn đề ở chỗ thông tin có thể bị bỏ qua hoặc không được kiểm tra và thông tin không thể được chia sẻ một cách suôn sẻ giữa các nhân viên Có nhiều con sông có mực nước tiêu chuẩn để xác định xem có cấp thông tin sơ tán hay không và rất khó để kiểm tra đồng thời trạng thái của những con sông đó trên màn hình máy tính xách tay và đưa ra thông tin sơ tán vào thời điểm thích hợp

Trong cuộc trình diễn, chúng tôi đã xác minh rằng hình ảnh sông được truyền qua 5G cục bộ, dữ liệu từ cảm biến mực nước và thông tin do Cơ quan Khí tượng Nhật Bản công bố đã được tổng hợp và hiển thị trên ''trang tổng quan thông tin phòng chống thiên tai'' được cài đặt trong phòng quản lý khủng hoảng của tòa thị chính Bằng cách có thể kiểm tra nhanh thông tin thảm họa, có thể đánh giá chính xác liệu có nên ban hành "lệnh sơ tán" hay không và khi nào Phân tích AI cũng được sử dụng để dự đoán mực nước

"Bảng thông tin phòng chống thiên tai" được cài đặt trong phòng quản lý khủng hoảng
(Nguồn: Báo cáo kết quả trình diễn phát triển L5G năm tài chính 2020_No14)

Hình ảnh độ phân giải cao từ camera 4K nâng cao cảm giác khủng hoảng của người dân và khuyến khích việc sơ tán

Trong trường hợp xảy ra thảm họa, người dân được yêu cầu sơ tán nhanh chóng theo thông tin sơ tán như "lệnh sơ tán" và "lệnh sơ tán" Tuy nhiên, một cuộc khảo sát được thực hiện sau cơn bão Faxai cho thấy nhiều người dân quyết định có nên sơ tán hay không dựa trên đánh giá của chính họ về tình hình Do đó, trong một thử nghiệm trình diễn, video độ phân giải cao về một dòng sông đã được phân phối trên kênh cộng đồng truyền hình cáp với mục đích nâng cao nhận thức phòng chống thiên tai của người dân và thúc đẩy hành vi sơ tán thích hợp Ở Thành phố Tochigi, chỉ khoảng một nửa số hộ gia đình có thể xem truyền hình cáp, vì vậy video cũng được phân phối trên các trang phân phối video như YouTube để nhiều người dân hơn có thể xem video độ phân giải cao

Hình ảnh cấu hình thí nghiệm trình diễn
(Nguồn: Bản tin không dây Nhật Bản)

Mô hình chia sẻ công-tư giúp giảm bớt gánh nặng giới thiệu và vận hành 5G cục bộ

Bằng cách này, 5G cục bộ có thể được sử dụng một cách hiệu quả như một biện pháp phòng chống thiên tai, nhưng để tiếp tục sử dụng sau khi kết thúc cuộc trình diễn, chi phí cần thiết cho việc triển khai và vận hành phải giảm xuống mức mà chính quyền địa phương có thể chịu được Các nhà khai thác truyền hình cáp nắm giữ chìa khóa ở đây Cụ thể, thiết bị mạng không dây 5G và thiết bị phân phối video tại địa phương sẽ thuộc sở hữu của các công ty truyền hình cáp chứ không phải chính quyền địa phương Trong thời gian bình thường, các nhà khai thác truyền hình cáp kiếm thu nhập bằng cách cung cấp dịch vụ Internet tốc độ cực cao sử dụng 5G cục bộ dưới dạng dịch vụ B2C Đây là mô hình kinh doanh giúp giảm gánh nặng chi phí cho chính quyền địa phương bằng cách phân bổ một phần doanh thu này cho chi phí bảo trì mạng 5G địa phương như trạm gốc

Trong quá trình xác minh sử dụng Thành phố Tochigi làm mô hình, chi phí cần thiết để triển khai hệ thống ở Thành phố Tochigi được ước tính là khoảng vài triệu yên (~5 triệu yên) cho chi phí ban đầu và vài triệu yên (thay đổi tùy theo quy mô triển khai) cho chi phí vận hành, giả định rằng hệ thống được khởi động ở quy mô tối thiểu Mặt khác, doanh thu từ các dịch vụ BtoC có thể dự kiến ​​vào khoảng 1,9 triệu yên đến 2,9 triệu yên mỗi năm nếu dịch vụ internet tốc độ siêu cao với 40-60 đường dây trên mỗi trạm gốc được cung cấp với đơn giá 4000 yên/tháng Bằng cách chia sẻ 5G địa phương với khu vực công và tư nhân, có thể giảm đáng kể gánh nặng cho chính quyền địa phương Trong tương lai, công ty đang xem xét mở rộng dịch vụ theo chiều ngang đến Thị trấn Mibu và Thành phố Shimotsuke, nơi bị ảnh hưởng nặng nề bởi cơn bão số 19 năm 2019, cũng như Thành phố Tochigi, trong khu vực dịch vụ truyền hình cáp tham gia trình diễn Tôi mong chờ ngày 5G địa phương, vốn sẽ góp phần to lớn vào sự an toàn của người dân, sẽ dễ dàng được cung cấp trên toàn quốc thông qua việc sử dụng mô hình chia sẻ công-tư