[專案經理雜誌文章]影響我們行的 生活之智慧交通

[專案經理雜誌文章]影響我們行的 生活之智慧交通

智慧交通系統的概念與緣起
城市裡最常見到的問題之一是交通問題,所以用智慧交通系統改善交通問題是城市管理很重要的一環,而智慧化地處理交通的系統就是智慧交通系統。智慧交通系統ITS(Intelligent Transport System)是指將先進的資通訊技術、感測技術、控制技術等有效率地整合運用於整個交通運輸管理體系,而建立起在大範圍內及全方位的即時、準確及高效率的綜合的運輸和管理系統。

這個系統在上個世紀就開始了,但是一開始名稱尚未統一,美國一開始叫它智慧型車路系統(Intelligent Vehicle-Highway System, IVHS),在1990年成立智慧型車路協會(Intelligent Vehicle-Highway Society of AMERICA, IVHS AMERICA);歐洲則稱它為先進運輸技術(Advanced Transport Technology, ATT),在1993年成立了歐洲道路運輸通訊實施協調組織(European Road Transport Telematics Implementation Coordination Organization, ERTICO)來處理;日本於1994年成立了車輛道路與智慧交通學會(Vehicle, Road and Traffic Intelligence Society, VERTIS,2001年6月更名為ITS Japan)。美國智慧型車路學會在1993年春天提出要召開IVHS世界大會,歐洲ERTICO回應了並建議並在1994年11月於法國巴黎舉行,並提議定名為ATT&IVHS世界大會。而日本VERTIS在此之後成立,並建議將世界大會的名稱定為ITS世界大會,這個建議得到了美國和歐洲的贊同,故而1994年9月美國智慧型車路學會更名為美國智慧型運輸學會(Intelligent Transport Society of AMERICA, ITS AMERICA),以後將智慧交通系統統一名稱為ITS。

智慧交通系統的範疇
智慧交通系統由六個系統構成,包含出行者資訊系統(Advanced Travel Information System, ATIS)、先進交通管理系統(Advanced Traffic Management System, ATMS)、先進公共運輸系統(Advanced Public Transportation System, APTS)、先進車輛控制系統(Advanced Vehicle Control System, AVCS)、電子道路收費系統(Electronic Toll Collection, ETC)與商用車輛運營系統(Commercial Vehicle Operation Services, CVOS),以下分別闡述:
1.出行者資訊系統ATIS是協助旅客從起始位置移動到自己想前往的目的地,根據的資訊有本身設備上的地圖(如智慧型手機上的即時Google Map或是個人導航設備PND上的預載地圖)及其他資訊、天氣和道路狀況、道路上事故發生的位置……等數據,而據此衍生的最佳路線與車速限制建議。這套系統必須結合先進交通管理系統所提供的道路狀況與道路事故資訊。
2.先進交通管理系統ATMS為智慧型交通系統的核心與基礎,此系統係利用感測、通訊及控制等技術,將交通監控系統偵測所得的交通狀況,經由通訊網路傳輸到交通控制中心,再結合其他方面所獲得之資訊,制定及評估交通控制策略,執行整體性的交通管理,在台灣這樣的資訊還公開化,讓用路人與相關系統可以及時獲取,這樣就可以高效率以及安全地做好交通運輸。 ATMS之相關技術有電腦交通號誌、匝道儀控、事件自動偵測、動態交通預測、自動車輛定位(Automatic Vehicle Location, AVL)、可變訊息標誌(Changeable Message Sign, CMS)、地理資訊系統(Geographic Information System, GIS)、行進間測重(Weigh-In-Motion, WIM)、自動車輛分類(Automatic Vehicle Classification, AVC)、電子式自動收費(ETC)、自動車輛辨識(Automatic Vehicle Identification, AVI)、最佳路線導引……等。例如:中國的杭州目前使用的城市大腦就是這種系統,透過在道路上安排的攝影機,辨識道路上的車子行進狀況、車牌資料,然後做到即時交通號誌儀控,有交通事故時自動偵測並作即時處理。
3.先進公共運輸系統APTS係將ATMS、ATIS與AVCS之技術應用於公共運輸,以改善公共運輸服務品質,提高營運效率,增加公共運輸之吸引力。 其應用到自動車輛監視(Automatic Vehicle Monitoring, AVM)、自動車輛定位(AVL)、雙向無線電通訊、電子式自動付費(Electronic Fare Payment, EFP)、最佳路線導引、公車電腦排班、公車電腦輔助調度、車內顯示系統……等。例如:台灣大城市內現在的公車與捷運系統都有導入這套系統,因此透過智慧型手機上的App與資訊顯示牌可以即時知道車子何時會到,非常方便。另外,Google Map也提供了最佳公共運輸路線導引的功能。
4.先進車輛控制系統,在台灣又叫先進車輛控制安全服務AVCSS,結合感測器、資通訊、電機及控制技術應用於車輛及道路設施上,協助駕駛人提高行車安全性,增加道路容量,減少交通擁擠,也就是利用感測器協助人類感官功能之不足,減少危險之發生;提高自動控制之程度,從事更安全、準確、可靠之控制,彌補駕駛人因判斷錯誤或技術不足所造成的疏失。其對應車聯網上的先進輔助駕駛系統ADAS與車子對外界連線通訊V2X,所以相關技術包括:防撞警示系統、自動停車、車間V2V與車-路間V2R通訊、自動車輛診斷……等。現在新車很多都有裝配這樣的設備,讓行車更安全。
5.電子道路收費系統ETC,是車子在行經收費路段,自動收費的系統,台灣是使用在縱向高速公路國道1號、3號跟5號上,自2014年1月2日起改原來計次收費為多車道自由流之計程電子收費服務,他是透過收費門架設於交流道前後的主線車道 ,當車子經過收費門架底下即感應,並根據此資訊算出車輛所在高速公路行駛里程數來扣款。台灣的ETC系統是市政府委託遠通電收建置與維護,現在也是遠通電收協助高速公路做交通與車流控制的利器。
6.商用車輛運營系統CVO 係利用ATMS、ATIS與AVCSS之技術於商業營運車輛,以提昇運輸效率及安全,並減少人力成本,提高生產力。 商用車輛包括大型與重型車輛(如:卡車、貨車),也包括緊急救援用車輛(如:救護車、拖吊車),以及每日運作的商用小型車(如:計程車)等。 相關技術包括:自動車輛監視(AVM)、自動車輛定位(AVL)、行進間測重(WIM)、電子式自動收費(ETC)、自動車輛辨識(AVI)、最佳路線導引、雙向無線電通訊、商車電腦輔助調度、自動貨物辨識(Automatic Cargo Identification, ACI)……等。 除了自動貨物辨識之外,在之前的部分都有討論到。而自動貨物辨識,現在有使用QR code等二維條碼即時辨識外,在美國的Walmart還打算利用影像辨識即時確認貨物。

人工智慧在ITS扮演的角色
由上面的敘述可知,在人工智慧越來越強大的現在,人工智慧在ITS上扮演很重要的角色,首先是透過攝影鏡頭,加上人工智慧強大的影像辨識能力,可以做到即時車牌辨識、道路狀況辨識,駕駛身心狀況辨識(是否疲勞駕駛、喝酒後駕駛),與貨物辨識的能力。還有,透過物聯網終端設備在交通場域中進行數據收集,以提供交通速度、車輛距離和對駕駛員潛在危險的數據,以人工智慧分析數據後即時反應,使交通更加順暢,更安全。

智慧交通未來會更好
交通出行最重要的目的就是平安、迅速地到達目的地。而城市因為要讓市民達到出行順暢,因此需要智慧交通系統處理好大眾的交通出行問題,而智慧交通系統越來越聰明,相信以後搭配自動駕駛車輛,會有更好、更有效率的管理。

 

裴有恆

現為昱創企管顧問有限公司總經理,多家公司的顧問、新北市工業會會務顧問與生產力4.0委員會委員,以及多家媒體的科技專欄與特約作家,同時也是趨勢觀察者。講授與輔導課題有物聯網、人工智慧、Fintech、工業4.0、大數據、產品創新、服務創新、商業模式創新與專案管理。現在同時也是Google查詢物聯網顧問、物聯網教練、AIoT教練、物聯網講師丶AIoT教練丶AIoT 顧問丶數位轉型教練丶數位轉型講師人名第一名。

發佈留言