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運用無人機提升城市韌性─日本東京(Tokyo) - 臺北產經資訊網

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運用無人機提升城市韌性─日本東京(Tokyo)

面對基礎設施老化與災害風險,日本東京都政府從設施巡檢、災情掌握及物資配送等需求出發,推動無人機應用。東京都建設局運用無人機調查地下設施,首都高速道路公司則結合無人機與巡檢機器人,協助橋梁檢查。災害應變方面,東京都港灣局規劃以無人機巡檢搭配5G影像傳輸,並培訓操作人員;東京都政府另推動衛星通訊應用及離島遠端巡查實證。在應用推廣與空間規劃方面,東京都政府運用數位孿生協助航線評估,透過實證檢驗無人機物流服務的可行性,並在公有土地開發中納入未來空中運輸的起降空間構想。

面對極端氣候、大規模地震及基礎設施老化,如何在災前掌握風險、災後迅速取得資訊,已成為高密度城市提升韌性(Resilience)的關鍵課題。日本東京人口與建物高度密集,地下管線、高架道路及鐵道路網交錯分布;許多橋梁興建於日本經濟高度成長期,隨著使用年數增加,維護需求日益提高,同時仍須面對強震、颱風及極端降雨的威脅。東京都政府近年將數位轉型(Digital Transformation, DX)導入防災與基礎設施維護,無人機的用途也從空拍延伸至巡檢、緊急應變及城市環境監測。

智慧巡檢突破高處與狹窄空間限制

東京都建設局統計資料顯示,截至2026年4月1日,東京都建設局管理的橋梁共1,241座,其中使用年數超過50年者已達54%,推估10年後將升至約7成。為因應橋梁集中老化的維護壓力,東京都推動預防性維護管理,有賴定期且細緻的檢查,在損傷及劣化擴大前先行介入,並分年安排更新工程。持續掌握設施狀況。然而,高處、地下及狹窄空間的人工巡檢,常須搭設鷹架或暫停設施運作,不僅成本高、作業風險大,也未必能消除檢查死角。負責首都高速道路建設、維護與管理的首都高速道路公司(以下簡稱首都高),導入巡檢機器人、無人機及攝影設備等新技術,提升大型橋梁的巡檢效率。

在荒川灣岸橋,可攀附鋼梁移動的巡檢機器人補足傳統目視檢查的死角,使橋面下方的可檢查範圍由約27%提升至81%。無人機可從空中補足巡檢機器人的觀測角度,小型機體也能進入人員難以抵達的狹窄空間。2024年1月,首都高與日本電信業者KDDI等共5家業者,在彩虹大橋等3座橋梁測試無人機遠端自動巡檢,各橋梁周邊預先設置供「無人機起降及充電站」(drone port),操作人員從遠端下達指令後,無人機便可自動起飛,沿預設路線巡查並即時回傳影像,再依指令返回站點降落充電。

2025年,東京都建設局透過「運用3D資料等提升基礎設施建設與維護管理」專案(3Dデータ等を活用したインフラの建設・維持管理の高度化プロジェクト),以無人機調查部分地下滯洪池及分洪道的外觀劣化情形,擴大缺乏照明或難以搭設鷹架區域的影像檢查範圍。

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(註:本文影片版權屬YouTube開放資源,若影片遭移除敬請見諒。)

運用無人機加速災情掌握並強化通訊備援

平時無人機可協助日常巡檢與災前預防,而在災害發生後,無人機的價值則在於爭取時間。災後道路可能中斷、部分區域難以進入,若僅由地面人員逐一確認,往往難以及時掌握全貌。東京都港灣局透過「以數位轉型提升暴潮等防災能力」(DXによる高潮等への防災力向上プロジェクト)專案,規劃於災害發生時以無人機遠端巡檢海岸防護設施,並透過5G即時傳送影像,提升災情掌握效率。2025年該局持續採購機體、安排人員參加操作講習,並辦理飛行訓練,逐步建立由機關人員自行操作巡檢的能力。該局的暴潮防災綜合資訊系統,也已與「東京港基礎設施資訊平臺」(東京みなとDX)建立資訊連結,增加防災資訊發布管道。東京消防廳則於「快速應變部隊」(即応対処部隊)配置全天候型無人機,用於災情確認與受困人員搜索。

無人機取得災情影像後,還需要穩定的通訊網路將資料傳回。東京都推動「連線東京」(つながる東京)政策,運用4G、5G、Wi-Fi及衛星通訊等方式,提升不同地區的連線能力。其中,「衛星通訊應用」(衛星通信活用事業)計畫自2023年起,在奧多摩町、利島村及往返島嶼的客輪上實測Starlink衛星通訊服務,評估改善山區、離島及海上通訊死角的可行性。

在轄內離島及多摩地區的山區,東京都透過公私協力,分別推動災後遠端巡查與藥品配送實證。2024年9月,KDDI Smart Drone公司配合東京都「東京灣eSG計畫」(東京ベイeSGプロジェクト),在利島村進行搭配自動充電站的無人機試飛,模擬颱風過境後的設施受損調查,並測試行動網路與Starlink衛星通訊。同年10~11月,東京都在多摩地區的檜原村,以Level 3.5及Level 4飛行方式進行無人機藥品配送實證,驗證配送作業、飛行安全及商業模式。

「ドローンのレベル4飛行 による 医薬品 輸送 実証 」報道公開
(註:本文影片版權屬YouTube開放資源,若影片遭移除敬請見諒。)

完善飛航制度與都市空間規劃

相較於空曠地區,東京市區的建物、人流及交通高度密集,無人機要從單次示範走向常態應用,須同時考量飛航許可、航線選擇與起降空間。日本自2022年12月啟動無人機新制,開放符合機體認證、操作資格及飛航許可等要求的Level 4飛行。此類飛行允許無人機在有其他人員活動的區域上空,於操作者目視範圍外飛行,且無須配置輔助人員,為都市巡檢與物流配送提供制度基礎。

在航線規劃方面,東京都於2026年4月公開兩款運用數位孿生(Digital Twin)技術的無人機飛行路線模擬選定程式,一套提供可依飛行高度及與建物的距離等條件推算可行航線,另一套協助業者考量申請許可成本與經濟效益,評估不同區域的導入條件,作為選擇飛行區域的參考。同年7月,東京都啟動「促進都市無人機物流服務應用」(都市部でのドローン物流サービスの社会実装促進事業)計畫,公開招募由無人機製造、物流、通訊及開發等業者組成的聯盟,提供實證飛行與航線開發等經費補助,及行政協調、數位孿生航線資料等支援,驗證都市無人機物流的實際運作模式。

此外,在已開發市區增設起降設施,須考量可用空間、結構承載、安全區域及周邊動線,改造與協調成本較高;若在大型開發或都市更新前期即納入評估,較有利於後續建置。日本國土交通省航空局於2023年12月訂定「垂直起降場建置指引」(バーティポート整備指針),作為正式標準制定前的暫行指引。東京都則透過公有土地招商推動「築地地區都市開發」(築地地区まちづくり事業)計畫,選定以三井不動產公司為首的團隊。該團隊於2025年8月公布的基本計畫,將地鐵、公車、水運及空中運輸納入整體交通規劃,提出供空中移動載具與直升機使用的交通節點構想。這項規劃顯示,地方政府可在土地開發前期整合起降空間與交通動線需求,為未來導入空中運輸預留條件。

結語

東京都的作法顯示,地方政府可先盤點人工巡查風險高、進入困難或須迅速掌握狀況的公共設施,再透過實證確認無人機的適用性。從東京都建設局的地下設施調查、東京都港灣局的人員訓練,到離島遠端巡查及物流實證,重點在於逐步建立可持續執行的作業流程。地方機關再依實證結果、人員操作能力及飛航規範,規劃任務並與業者協調執行條件。

臺北市與東京同樣面臨橋梁老化、邊坡安全、地下管線密布及災時通訊中斷等治理課題。北市府各局處近年已陸續將無人機導入救災、環境稽查與工程管理;借鏡東京經驗,可進一步從任務選擇、通訊備援及空間規劃三方面深化應用。

其一,北市府可盤點高架橋下方、地下管線及坡地等人工巡檢不易的場域,建立適合無人機介入的任務清單,再依空間、照明及通訊條件,評估適用的機型與影像檢查方法。

其二,北市府可與電信業者及衛星通訊服務商合作,評估行動網路與可攜式衛星通訊設備的備援方式,並研議在山區及重要防災據點設置具自動充電功能的常駐無人機站點。

其三,借鏡築地在開發前期整合空中運輸需求的規劃方式,北市府可在大型開發案與公有土地規劃階段,針對巡檢及物流無人機,評估所需的起降空間、安全區域、周邊動線與管理方式。

北市府與東京都已於2026年4月簽署數位領域合作交流備忘錄(MOU),合作範圍涵蓋行政AI應用、行政資料管理、公共部門數位人才培育,以及其他雙方認可的數位轉型議題。無人機雖非目前明列的合作項目,雙方仍可透過既有的定期交流機制,探討交換無人機防災、數位孿生及基礎設施巡檢經驗的可能性,逐步將交流成果轉化為符合臺北市需求的應用方案。

國際城市面面觀—日本東京0910(壓縮)
國際城市面面觀

國際城市面面觀

  • 東京都建設局運用無人機調查地下設施;首都高速道路公司則以無人機與巡檢機器人,協助橋梁檢查。
  • 東京都港灣局規劃以無人機巡檢搭配5G影像傳輸,並培訓操作人員;東京都政府另推動衛星通訊應用,提升通訊韌性。
  • 東京都透過公私協力,在利島村驗證無人機災後遠端巡查,在多摩地區的檜原村測試藥品配送,累積不同任務的操作經驗。
  • 東京都政府運用數位孿生協助航線評估,支持無人機物流實證,並在公有土地開發中納入未來空中運輸的起降空間構想。

■ 臺北產經資訊網 編製

參考資料

1.東京都建設局-管理橋梁の現状
https://www.kensetsu.metro.tokyo.lg.jp/road/iji_syuzen/yobouhozen/kyouryou_genjou

2.トラス橋点検ロボットの開発
https://committees.jsce.or.jp/tanaka_sho/system/files/VI-299_0.pdf

3.首都高初のドローンを活用した長大橋の自動点検に向けた実証実験の実施
https://newsroom.kddi.com/news/detail/kddi_pr-1112.html

4.進捗状況(2025年度):3Dデータ等を活用したインフラの建設・維持管理の高度化プロジェクト【建設局】
https://shintosei.metro.tokyo.lg.jp/2025_lp46/

5.進捗状況(2025年度):DXによる高潮等への防災力向上プロジェクト【港湾局】
https://shintosei.metro.tokyo.lg.jp/2025_lp10/

6.DXによる高潮等への防災力向上プロジェクト【港湾局】
https://shintosei.metro.tokyo.lg.jp/leading-project/leading-project-10/

7.東京消防廳-全天候型ドローン
https://www.tfd.metro.tokyo.lg.jp/ts/soku/equipment01.html

8.東京都數位服務局-衛星通信活用事業
https://www.digitalservice.metro.tokyo.lg.jp/business/tokyo-data-highway/satellite-internet

9.東京都島しょ部にて充電ポート付ドローンを用いた実証実験を実施
https://kddi.smartdrone.co.jp/release/6820/

10.ドローンによる医薬品配送ビジネスモデルの実現にむけた検証を実施
https://www.jreast.co.jp/press/2024/20241127_ho01.pdf

11.無人航空機のレベル4飛行
https://www.mlit.go.jp/koku/level4/

12.デジタルツイン技術を活用したドローン飛行ルートのシミュレーションプログラムを公開します
https://www.metro.tokyo.lg.jp/information/press/2026/04/2026042808

13.都市部でのドローン物流サービスの社会実装促進事業に参画する事業者を公募します
https://www.metro.tokyo.lg.jp/information/press/2026/07/2026070613

14.日本國土交通省航空局-バーティポート整備指針
https://www.mlit.go.jp/koku/content/VPDesignGuidelines_jp.pdf

15.東京都都市整備局-築地まちづくり
https://www.toshiseibi.metro.tokyo.lg.jp/machizukuri/machi_project/toshi_saisei/saisei08

16.「築地地区まちづくり事業 基本計画」を策定
https://www.mitsuifudosan.co.jp/corporate/news/2025/0822/

17.「東京都と台北市政府のデジタル分野における協力・交流に関わる合意書(MOU)」を締結しました
https://www.my.metro.tokyo.lg.jp/w/110-20260430-254376723

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