现代化智慧型运输系统

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1、張張 有有 恆著恆著現代運輸學現代運輸學 現代化智慧型運輸系統現代化智慧型運輸系統前言智慧型運輸系統之內容及目標台灣地區智慧型運輸系統研發現況與功能需求台灣地區發展智慧型運輸系統相關計畫推動台灣地區智慧型運輸系統之重點與課題台灣地區發展智慧型運輸系統之未來展望 結論與建議C h a p t e rC h a p t e r 2020全世界各大都市都面臨的主要問題是交通擁擠。增加供給： 都市用地取得不易及道路建設成本高昂。抑制需求：運用運輸需求管理運用運輸需求管理(Transportation Demand (Transportation Demand Management, TDM) Mana

2、gement, TDM) ，來減少各國交通問題。，來減少各國交通問題。智慧型運輸系統智慧型運輸系統(Intelligent Transportation (Intelligent Transportation Systems, ITS)Systems, ITS)：利用先進科技，使運輸系統容：利用先進科技，使運輸系統容量充分並均衡地使用，以疏導必要運輸旅次。量充分並均衡地使用，以疏導必要運輸旅次。前言前言智慧型運輸系統之內容及目標智慧型運輸系統之內容及目標 ITS的定義利用通信利用通信(Telecommunication)(Telecommunication)、資訊科技、資訊科技(Informa

3、tics)(Informatics)及電子、控制機械等技術於各種及電子、控制機械等技術於各種運輸系統運輸系統( (特指陸上運輸系統特指陸上運輸系統) )，以改善交通運，以改善交通運輸問題，在歐洲常被稱為輸問題，在歐洲常被稱為Transport Transport TelematicsTelematics。ITSITS主要的本質：利用先進科技，使傳統運輸主要的本質：利用先進科技，使傳統運輸系統智慧化。系統智慧化。 人次人次系統系統車次車次系統系統 路次路次系統系統人人次次系統系統車車次次系統系統路路次次系統系統資訊、電腦資訊、電腦電子、通信電子、通信控制、機械控制、機械 傳傳 統統 運運 輸輸

4、系系 統統 智智 慧慧 型型 運運 輸輸 系系 統統 圖圖 20-1 智慧型運輸系統與傳統運輸系統之關係智慧型運輸系統與傳統運輸系統之關係ITS的內容其技術應用於各種運輸系統，包含六個子系統：先進交通管理系統先進交通管理系統(Advanced Traffic Manage-(Advanced Traffic Manage-ment Systems, ATMS) ment Systems, ATMS) 先進旅行者資訊系統先進旅行者資訊系統(Advanced Traveler (Advanced Traveler Information Systems, ATIS) Information Sys

5、tems, ATIS) 先進車輛控制及安全系統先進車輛控制及安全系統(Advanced Vehicle (Advanced Vehicle Control and Safety Systems, AVCSS)Control and Safety Systems, AVCSS)商用車輛營運系統商用車輛營運系統(Commercial Vehicle (Commercial Vehicle Operations, CVO)Operations, CVO)先進大眾運輸系統先進大眾運輸系統(Advanced Public Transporta-(Advanced Public Transporta-ti

6、on Systems, APTS)tion Systems, APTS) 先進郊區運輸系統先進郊區運輸系統(Advanced Rural Transporta-(Advanced Rural Transporta-tion Systems, ARTS)tion Systems, ARTS)ITS的目標(預期效益) 增進交通安全增進交通安全(Traffic Safety) (Traffic Safety) 降低交通擁擠降低交通擁擠(Traffic Congestion) (Traffic Congestion) 提高運輸機動性提高運輸機動性(Transportation Mobility) (T

7、ransportation Mobility) 提昇經濟生產力提昇經濟生產力(Economic Productivity) (Economic Productivity) 降低環境衝擊降低環境衝擊(Environmental Impacts) (Environmental Impacts) 提昇能源使用效率提昇能源使用效率(Energy Efficiency)(Energy Efficiency)促進相關產業發展促進相關產業發展(Development of Related (Development of Related Sectors)Sectors)茲就台灣地區公、私部門過去在智慧型運輸系

8、統的研發狀況探討如下：公部門學術界及業界之研發應用發展智慧型運輸系統之需求分析台灣地區智慧型運輸系統研發現況與台灣地區智慧型運輸系統研發現況與功能需求功能需求公部門公部門 研究報告方面研究報告方面實際應用方面實際應用方面 學術界及業界之研發應用學術界及業界之研發應用目前，學術界及業界研發系統有三：先進旅行者資訊系統(ATIS)先進交通管理系統(ATMS)先進大眾運輸系統(APTS)商用車輛營運系統(CVO)先進車輛控制及安全系統(AVCSS)使使 用用 者者車輛駕駛者車輛駕駛者即時路況資訊即時路況資訊 起迄點間可能之行駛路線起迄點間可能之行駛路線車輛所在位置車輛所在位置停車場位置及車位數停車場

9、位置及車位數交通管制措施交通管制措施大眾運輸乘客大眾運輸乘客即時資訊即時資訊轉車資訊轉車資訊乘載情形乘載情形等待時間等待時間搭乘費用搭乘費用緊急事件訊號緊急事件訊號業業 者者大眾運輸業者大眾運輸業者即時路況資訊即時路況資訊車輛位置車輛位置車輛狀況車輛狀況抵站時間抵站時間車隊調度車隊調度( (系統運作情形系統運作情形) )人員監控人員監控乘載狀況乘載狀況商用車輛營運業者商用車輛營運業者即時路況資訊即時路況資訊車輛位置車輛位置車輛狀況車輛狀況起迄點位置起迄點位置車隊調度車隊調度( (系統運作情形系統運作情形) )載重載重 政府管理者政府管理者即時路況資訊即時路況資訊事故地點事故地點緊急救援車輛位置

10、緊急救援車輛位置醫院位置醫院位置重大活動地點重大活動地點壅塞排除時間壅塞排除時間監監控控設設備備運運作作狀狀況況( (如如號號誌、偵測器等誌、偵測器等) )有有無無特特殊殊車車輛輛通通行行( (如如危危險險物物品品車車輛輛、緊緊急急救救援援車車輛等輛等) )車輛辨識車輛辨識表表 20-1 運輸系統各參與者之資訊需求類型運輸系統各參與者之資訊需求類型發展智慧型運輸系統之需求分析發展智慧型運輸系統之需求分析發展智慧型運輸系統之理念，主要係為達到改發展智慧型運輸系統之理念，主要係為達到改善機動性與提昇運輸生產力、加強現有運輸設善機動性與提昇運輸生產力、加強現有運輸設施使用效率、提高安全性與能源使用效

11、率、降施使用效率、提高安全性與能源使用效率、降低環境污染等目標。低環境污染等目標。其中，資訊提供與使用者之過程如下：其中，資訊提供與使用者之過程如下：資料蒐集資料蒐集可用資訊可用資訊資訊顯示資訊顯示使用者使用者處理處理傳輸、通訊傳輸、通訊語音、影像語音、影像發展智慧型運輸系統之關鍵技術，如下表所示。需求功能類別需求功能類別 所所 需需 之之 相相 關關 技技 術術 資料蒐集資料蒐集偵測器偵測器閉路電視攝影機閉路電視攝影機路況回報路況回報( (用路人告知、公路警察巡邏等用路人告知、公路警察巡邏等) )自動車輛辨識自動車輛辨識自動車輛定位系統自動車輛定位系統行進間測重行進間測重 資料處理與管理資料

12、處理與管理資料融合資料融合(Data Fusion)(Data Fusion)路線選擇演算法路線選擇演算法 資訊傳遞資訊傳遞( (通訊通訊) )有線通訊有線通訊無線通訊無線通訊 資訊顯示資訊顯示 提供型式提供型式 文字文字 數據數據 語音語音 影像影像 運輸地理資訊系統運輸地理資訊系統 控控 制制 整體控制整體控制 匝道儀控匝道儀控 電腦化號誌控制電腦化號誌控制 行進間測重行進間測重 高乘載車輛優先措施高乘載車輛優先措施 車輛本身車輛本身 縱側向控制縱側向控制 防撞警示防撞警示台灣地區發展智慧型運輸系統相關計台灣地區發展智慧型運輸系統相關計畫畫自民國八十年以來，交通部運研所陸續進行與智慧型運輸

13、系統有關的示範計畫。使智慧型運輸系統的理論與應用得以結合，並使民眾具體感受其所帶來之效益。茲介紹交通部最近幾年有關智慧型運輸系統的重要實作計畫如下：高速公路路況與客運車輛定位即時資訊系統高速公路路況與客運車輛定位即時資訊系統新竹、市公車及主要幹道動態資訊系統新竹、市公車及主要幹道動態資訊系統台北市、高雄市、台南市公車動態資訊顯示系統台北市、高雄市、台南市公車動態資訊顯示系統台北市示範性公車動態資訊顯示系統台北市示範性公車動態資訊顯示系統智慧卡在運輸票證整合應用之規劃研究與示範測試智慧卡在運輸票證整合應用之規劃研究與示範測試即時交通資訊便民服務即時交通資訊便民服務智慧卡智慧卡(Smart Car

14、d)(Smart Card)之應用之應用即時資訊服務之提供即時資訊服務之提供台灣地區發展智慧型運輸系統綱要計畫台灣地區發展智慧型運輸系統綱要計畫發展領域發展領域使用者服務單元使用者服務單元一、先進交通管理控制系統一、先進交通管理控制系統(ATMS)1.交通控制交通控制2.交通管理號誌控制交通管理號誌控制3.事件事件(故故)管理管理4.天候狀況天候狀況/自動偵測自動偵測二、電子收二、電子收(付付)費系統費系統(ETC)1.電子收電子收(付付)費費三、先進旅行者資訊系統三、先進旅行者資訊系統(ATIS1.路徑指引路徑指引2.乘客服務資訊乘客服務資訊3.旅行中駕駛資訊旅行中駕駛資訊4.行前旅行資訊行

15、前旅行資訊5.停車資訊停車資訊四、緊急事故處理系統四、緊急事故處理系統(EMS)1.緊急事故通告緊急事故通告2.緊急救援車輛管理緊急救援車輛管理3.個人求救支援系統個人求救支援系統4.公共求救支援系統公共求救支援系統五、先進大眾運輸系統五、先進大眾運輸系統(APTS)1.行程中大眾運輸資訊行程中大眾運輸資訊2.大眾運輸營運管理大眾運輸營運管理六、商車營運系統六、商車營運系統(CVO)1.危險物品事故反應危險物品事故反應2.自動化路邊安全檢驗自動化路邊安全檢驗七、先進車輛控制及安全系統七、先進車輛控制及安全系統(AVCSS)1.安全準備安全準備2.車禍前安全防護設施車禍前安全防護設施3.行車危險

16、警示行車危險警示表表 20-3 國內國內ITS系統領域及服務單元系統領域及服務單元運輸政策白皮書未來運輸科技之發展方向：系統研發：應用通信與資訊科技，研發智慧型系統研發：應用通信與資訊科技，研發智慧型運輸系統。運輸系統。發展項目：優先發展先進大眾運輸系統、先進發展項目：優先發展先進大眾運輸系統、先進交通管理系統、先進旅行者資訊系統、商用車交通管理系統、先進旅行者資訊系統、商用車輛營運系統等項目。輛營運系統等項目。發展步驟：以研發示範、測試評估、推廣應用，發展步驟：以研發示範、測試評估、推廣應用，三階段漸進方式進行。三階段漸進方式進行。推動台灣地區智慧型運輸系統之重點推動台灣地區智慧型運輸系統之

17、重點與課題與課題ITS發展重點發展重點 短、中程發展重點先進大眾運輸系統(APTS)及先進交通管理系統(ATMS)、技術成熟度較高之系統:先進旅行者資訊系統(ATIS)、商用車輛營運系統(CVO)與先進郊區運輸系統(ARTS) 。長程計畫的發展重點技術層次較高的先進車輛控制及安全系統(AVCSS)與台灣地區特有的機車安全系統。智慧型運輸系統發展原則智慧型運輸系統發展原則 目前世界各國從事智慧型運輸系統之研發，均備有下列特色：有組織、有計畫、有系統地推動研發工作。具備短、中、長程各階段之發展目標與計畫。符合當地民眾與用路人之需求。配合各國工業技術實力與學術研究水準。負有帶動相關產業升級及創造就業

18、機會之使命。 各部門角色扮演各部門角色扮演 智慧型運輸系統的發展與推動，有賴產、官、學、研各界的投入，根據各部門的專長與執掌，有效地分工與整合，方能有具體之發展：政府部門 產業界學術界與研究機構部部門門政府部門政府部門產業界產業界學術與研究機構學術與研究機構角角色色扮扮演演領導發展方向領導發展方向制定相關標準制定相關標準研擬安全規範研擬安全規範支援並管理研發經費支援並管理研發經費規劃營運測試規劃營運測試提供基礎建設提供基礎建設保護使用者保護使用者服務及公平性導向服務及公平性導向維護公眾利益維護公眾利益非營利性動機非營利性動機考慮社會需求考慮社會需求研發及應用相關技術研發及應用相關技術確認及開發

19、市場商機確認及開發市場商機提供相關服務提供相關服務消除發展障礙消除發展障礙利益導向利益導向反應市場需求反應市場需求發展市場專業知識發展市場專業知識避免危機避免危機應變的彈性應變的彈性基礎應用研究及評估基礎應用研究及評估訓練學生具備相關技能訓練學生具備相關技能開授相關領域課程開授相關領域課程作為公作為公/私部門合作的橋樑私部門合作的橋樑表表 20-4 發展智慧型運系統各界角色扮演表發展智慧型運系統各界角色扮演表推動台灣地區智慧型運輸系統之課題由於台灣地區各項天然資源遠不及先進國家豐沛，為期待有具體性之發展，應:在資金投入方面 以初期資金成本較低者為優先，高者則較後發展。在技術開發方面 以技術層次

20、較低者為優先，高者則緩 。各部門角色扮演各部門角色扮演 推動台灣地區智慧型運輸系統課題推動台灣地區智慧型運輸系統課題成立ITS推動組織必須符合國內運輸系統的現況及未來發展的需要須配合國內人力資源能力及培育相關人才重視國內運輸行為之研究以符合實際需要講求國內發展特色與研究重點修訂相關肇事法規以釐清責任歸屬 市場壟斷問題 重視隱私權問題 系統架構的確定 國際合作 標準化資訊蒐集與共享 由於台灣低區地狹人稠，各項自然資源還不及其他國家或地區來得在豐沛。但還有必要集中政府與民間各部門之力量共同投入IST。在資金投入方面：初期應以成本較低者為優先在技術開發方面：應以技術層次較低者為優先，技術層次較高者(

21、如自動車輛控制與安全系統)則較緩 。台灣地區發展智慧型運輸系統之未來台灣地區發展智慧型運輸系統之未來展望展望近程發展計畫近程發展計畫目標：進入旅行資訊化及車隊管理智慧化時代 台灣地區發展ITS之近程計畫發展先進旅行者資訊系統發展先進旅行者資訊系統(ATIS)(ATIS)先進大眾運輸系統先進大眾運輸系統(APTS)(APTS)以及商用車輛營運系統以及商用車輛營運系統(CVO)(CVO)目標：進入系統化交通管理時代。ATMS 利用先進技術，並整合新興與現有交通管理控制系統，將動態交通情況提供給所有用路者。 ARTS 強調運輸安全，有鑑於發生在遍遠地區道路之事故，由於距離醫療服務太遠，延誤治療，死傷

22、情形較市區嚴重，遂提出ARTS之發展。 中程發展計畫中程發展計畫長程發展計畫長程發展計畫 目標：進入高性能運輸工具時代 。發展先進車輛控制及安全系統(AVCSS)，並配合本土交通特性，發展機車安全系統。待近程、中程計畫之各項研究與子系統部署完成後，ATIS、ATMS、CVO、APTS、ARTS等五項子系統主要係藉提供即時、正確之交通資訊，掌握交通之動態性與變化性，使人車運行更有效率。 結論與建議結論與建議近年來，智慧型運輸系統(ITS)在歐、美、日本等國家蓬勃發展。在發展智慧型高速公路方面 。在先進交通管理系統方面 。先進旅行者資訊系統及先進大眾運輸系統方面 。應落實國內智慧型運輸系統(ITS)的推動，並使其永續發展，研擬ITS發展方案，並制定ITS發展法，乃為一重要課題。