现代化智慧型运输系统.ppt

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1、張張 有有 恆著恆著現代運輸學 現代化智慧型運輸系統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台灣地區智慧型運輸系統研發現況與功能需求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台灣地區發展智慧型運輸系統之未來展望 結論與建議結論與建議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。全世界各大都市都面臨的主要問題是交通擁擠。增加供給：增加供給：都市

2、用地取得不易及道路建設成本高昂。都市用地取得不易及道路建設成本高昂。抑制需求：抑制需求：運運用用運運輸輸需需求求管管理理(Transportation DemandManagement,TDM)，來減少各國交通問題。，來減少各國交通問題。智智 慧慧 型型 運運 輸輸 系系 統統 (Intelligent TransportationSystems,ITS)：利利用用先先進進科科技技，使使運運輸輸系系統統容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。前言智慧型運輸系統之內容及目標 ITS的定義的定義利利 用用 通通 信信 (Telecommunication

3、)、 資資 訊訊 科科 技技(Informatics)及及電電子子、控控制制機機械械等等技技術術於於各各種種運運輸輸系系統統(特特指指陸陸上上運運輸輸系系統統)，以以改改善善交交通通運運輸輸問問題題，在在歐歐洲洲常常被被稱稱為為TransportTelematics。ITS主主要要的的本本質質：利利用用先先進進科科技技，使使傳傳統統運運輸輸系統智慧化。系統智慧化。人人次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 系系 統統 智智 慧慧 型型 運運 輸輸 系系 統

4、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的內容的內容其技術應用於各種運輸系統，包含六個子系統：其技術應用於各種運輸系統，包含六個子系統：先先進進交交通通管管理理系系統統(AdvancedTrafficManage-mentSystems,ATMS)先先 進進 旅旅 行行 者者 資資 訊訊 系系 統統 (Advanced TravelerInformationSystems,ATIS)先先進進車車輛輛控控制制及及安安全全系系統統(Advanced VehicleControlandSafetySystems,AVCSS)商商用用車車輛輛營營運運系

5、系統統(CommercialVehicleOperations,CVO)先先進進大大眾眾運運輸輸系系統統(AdvancedPublicTransporta-tionSystems,APTS)先先進進郊郊區區運運輸輸系系統統(AdvancedRuralTransporta-tionSystems,ARTS)ITS的目標的目標(預期效益預期效益)增進交通安全增進交通安全(TrafficSafety)降低交通擁擠降低交通擁擠(TrafficCongestion)提高運輸機動性提高運輸機動性(TransportationMobility)提昇經濟生產力提昇經濟生產力(EconomicProductiv

6、ity)降低環境衝擊降低環境衝擊(EnvironmentalImpacts)提昇能源使用效率提昇能源使用效率(EnergyEfficiency)促進相關產業發展促進相關產業發展(DevelopmentofRelatedSectors)茲茲就就台台灣灣地地區區公公、私私部部門門過過去去在在智智慧慧型型運運輸輸系系統統的研發狀況探討如下：的研發狀況探討如下：公部門公部門學術界及業界之研發應用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功能需求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目前，學術界及業

7、界研發系統有三：目前，學術界及業界研發系統有三：先進旅行者資訊系統先進旅行者資訊系統(ATIS)先進交通管理系統先進交通管理系統(ATMS)先進大眾運輸系統先進大眾運輸系統(APTS)商用車輛營運系統商用車輛營運系統(CVO)先進車輛控制及安全系統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

8、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( (如如號誌、偵測器等號誌、偵測器等) )有有無

9、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輛等車輛等) )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發展展智智慧慧型型運運輸輸系系統統之之理理念念，主主要要係係為為達達到到改改善善機機動動性性與與提提昇昇運運輸輸生生產產力力、加加強強現現有有運運輸輸設設施施使使用用效效率率、提提高高安安全全性性與與能能源源使使用用效效率率、降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

10、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。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

11、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畫自自民民國國八八十十年年以以來來，交交通通部部運運研研所所陸陸續續進進行行與與智智慧型運輸系統有關的示範計畫。慧型運輸系統有關的示範計畫。使使智智慧慧型型運運輸輸系系統統的的理理論論與與應應用用得得以以結結合合，並並使使民眾具體感受其所帶來之效

12、益。民眾具體感受其所帶來之效益。茲茲介介紹紹交交通通部部最最近近幾幾年年有有關關智智慧慧型型運運輸輸系系統統的的重重要實作計畫如下：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(SmartCard

13、)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.行前旅行資訊行前旅行資訊5.停車資訊停車

14、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.行車危險警示行車危險警示表表20-

15、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：運輸政策白皮書未來運輸科技之發展方向：系系統統研研發發：應應用用通通信信與與資資訊訊科科技技，研研發發智智慧慧型型運輸系統。運輸系統。發發展展項項目目：優優先先發發展展先先進進大大眾眾運運輸輸系系統統、先先進進交交通通管管理理系系統統、先先進進旅旅行行者者資資訊訊系系統統、商商用用車車輛營運系統等項目。輛營運系統等項目。發發展展步步驟驟：以以研研發發示示範範、測測試試評評估估、推推廣廣應應用用，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與課題ITS發展重點 短、中程發展重點短

16、、中程發展重點先先進進大大眾眾運運輸輸系系統統(APTS)及及先先進進交交通通管管理理系系統統(ATMS)、技技術術成成熟熟度度較較高高之之系系統統:先先進進旅旅行行者者資資訊訊系系統統(ATIS)、商商用用車車輛輛營營運運系系統統(CVO)與與先先進進郊郊區區運輸系統運輸系統(ARTS)。長程計畫的發展重點長程計畫的發展重點技技 術術 層層 次次 較較 高高 的的 先先 進進 車車 輛輛 控控 制制 及及 安安 全全 系系 統統(AVCSS)與台灣地區特有的機車安全系統。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 目目前前世世界界各各國國從從事事智智慧慧型型運運輸輸系系統統之之研研

17、發發，均均備備有下列特色：有下列特色：有組織、有計畫、有系統地推動研發工作。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。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。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。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機會之使命。負有帶動相關產業升級及創造就業機會之使命。各部門角色扮演 智智慧慧型型運運輸輸系系統統的的發發展展與與推推動動，有有賴賴產產、官官、學學、研研各各界界的的投投入入，根根據據各各部部門門的的專專長長與與執執掌掌，有有效效地分工與整合，方能

18、有具體之發展：地分工與整合，方能有具體之發展：政府部門政府部門產業界產業界學術界與研究機構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

19、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推動台灣地區智慧型運輸系統之課題由由於於台台灣灣地地區區各各項項天天然然資資源源遠遠不不及及先先進進國國家家豐豐沛沛，為期待有具體性之發展，應為期待有具體性之發展，應:在資金投入方面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。以初期資

20、金成本較低者為優先，高者則較後發展。在技術開發方面在技術開發方面以技術層次較低者為優先，高者則緩以技術層次較低者為優先，高者則緩。各部門角色扮演 推動台灣地區智慧型運輸系統課題成立成立ITS推動組織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修訂相關肇事法規以釐清責任歸屬市場壟斷問題市場壟斷問題重視隱私權問題重視隱私權問題系

21、統架構的確定系統架構的確定國際合作國際合作標準化標準化資訊蒐集與共享資訊蒐集與共享由由於於台台灣灣低低區區地地狹狹人人稠稠，各各項項自自然然資資源源還還不不及及其其他國家或地區來得在豐沛。他國家或地區來得在豐沛。但但還還有有必必要要集集中中政政府府與與民民間間各各部部門門之之力力量量共共同同投投入入IST。在資金投入方面：初期應以成本較低者為優先在資金投入方面：初期應以成本較低者為優先在在技技術術開開發發方方面面：應應以以技技術術層層次次較較低低者者為為優優先先，技技術術層層次次較較高高者者(如如自自動動車車輛輛控控制制與與安安全全系系統統)則則較較緩緩。台灣地區發展智慧型運輸系統之未來展望近

22、程發展計畫目標：進入旅行資訊化及車隊管理智慧化時代目標：進入旅行資訊化及車隊管理智慧化時代台灣地區發展台灣地區發展ITS之近程計畫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)先進大眾運輸系統先進大眾運輸系統(APTS)以及商用車輛營運系統以及商用車輛營運系統(CVO)目標：進入系統化交通管理時代。目標：進入系統化交通管理時代。ATMS利利用用先先進進技技術術，並並整整合合新新興興與與現現有有交交通通管管理理控控制制系統，將動態交通情況提供給所有用路者。系統，將動態交通情況提供給所有用路者。ARTS強強調調運運輸輸安安全全，有有鑑鑑於於發發生生在在遍遍遠遠地地區區道道路路之

23、之事事故故，由由於於距距離離醫醫療療服服務務太太遠遠，延延誤誤治治療療，死死傷傷情情形較市區嚴重，遂提出形較市區嚴重，遂提出ARTS之發展。之發展。中程發展計畫長程發展計畫 目標：進入高性能運輸工具時代目標：進入高性能運輸工具時代。發發展展先先進進車車輛輛控控制制及及安安全全系系統統(AVCSS)，並並配配合合本本土交通特性，發展機車安全系統。土交通特性，發展機車安全系統。待待近近程程、中中程程計計畫畫之之各各項項研研究究與與子子系系統統部部署署完完成成後後，ATIS、ATMS、CVO、APTS、ARTS等等五五項項子子系系統統主主要要係係藉藉提提供供即即時時、正正確確之之交交通通資資訊訊，掌掌握交通之動態性與變化性，使人車運行更有效率。握交通之動態性與變化性，使人車運行更有效率。結論與建議近近年年來來，智智慧慧型型運運輸輸系系統統(ITS)在在歐歐、美美、日日本本等等國家蓬勃發展。國家蓬勃發展。在發展智慧型高速公路方面在發展智慧型高速公路方面。在先進交通管理系統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先進旅行者資訊系統及先進大眾運輸系統方面。應應落落實實國國內內智智慧慧型型運運輸輸系系統統(ITS)的的推推動動，並並使使其其永永續續發發展展，研研擬擬ITS發發展展方方案案，並並制制定定ITS發展法，乃為一重要課題。發展法，乃為一重要課題。