技術(shù)進(jìn)步讓智能交通愿景成真
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智能交通是自動(dòng)化與信息通訊技術(shù)的整合延伸應(yīng)用,透過(guò)感測(cè)、通訊急各種不同的運(yùn)算模式,在加上車(chē)載及交通系統(tǒng)的控制設(shè)備,讓交通運(yùn)輸可以更順暢、用路人資訊可底更充分明確,智能交通系統(tǒng)有許多子系統(tǒng)構(gòu)成,每一子系統(tǒng)都各有其功能,各地可因其交通建設(shè)與交通狀況的需求,選擇不同的功能系統(tǒng)組合,搭建出適合所需的智能交通系統(tǒng)。
智能交通系統(tǒng)的建設(shè)非始于今日,事實(shí)上在1960年代,美國(guó)、歐洲及日本等已開(kāi)發(fā)國(guó)家,為解決交通問(wèn)題,就已相繼投入大量資金與人力等資源,進(jìn)行智能交通系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究,其相關(guān)成果并陸續(xù)上路,這幾年全球經(jīng)濟(jì)快速起飛,亞洲的新興國(guó)家開(kāi)始大量導(dǎo)入智能交通系統(tǒng),在歐美日已然成熟的相關(guān)技術(shù)被進(jìn)一步強(qiáng)化,并積極應(yīng)用于中國(guó)、韓國(guó)等地,智能交通產(chǎn)業(yè)第2次進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)階段,與第1次相較,第2次的的智能交通系統(tǒng)引進(jìn)了更多ICT技術(shù),尤其是借助感測(cè)、通訊、運(yùn)算技術(shù)所組成的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),更將成為新世代智能交通系統(tǒng)的主軸。
新時(shí)代車(chē)載系統(tǒng) 安全更有保障
粗略來(lái)分,智能交通系統(tǒng)可分為兩類(lèi)-車(chē)輛與道路,車(chē)輛部份主要設(shè)備是車(chē)載電腦,透過(guò)車(chē)載電腦讓車(chē)輛達(dá)到智能化地步,過(guò)去的車(chē)載電腦多是車(chē)信息通系統(tǒng)(Telematics)以影音技術(shù)與衛(wèi)星定位系統(tǒng)為主,這類(lèi)系統(tǒng)的主要功能為影音娛樂(lè)與導(dǎo)航,跟智能交通的關(guān)系并不大,這幾年業(yè)界針對(duì)交通功能,陸續(xù)開(kāi)發(fā)出其他技術(shù),這些技術(shù)都與智能交通相關(guān),例如前方防撞系統(tǒng)、側(cè)方盲點(diǎn)系統(tǒng)、整車(chē)全周影像等偵測(cè)系統(tǒng)等,這些技術(shù)主要都可解決大型車(chē)輛的盲點(diǎn)問(wèn)題,透過(guò)圖像與影像技術(shù),偵測(cè)車(chē)輛周?chē)h(huán)境,防止事故發(fā)生,另外值得一題的是工研院機(jī)械所在2013年研發(fā)出來(lái)的全周影像系統(tǒng),此一系統(tǒng)是透過(guò)安裝于車(chē)輛4角落的攝影機(jī),拍攝車(chē)輛周?chē)挠跋?,?jīng)過(guò)運(yùn)算后,呈現(xiàn)在車(chē)在電腦屏幕上的是一張視角位于車(chē)輛上方的鳥(niǎo)瞰實(shí)景圖,有別于過(guò)去大型車(chē)輛的車(chē)外攝影機(jī),其影像都是切割成多幅小尺寸畫(huà)面,因影像畫(huà)面既小且多,駕駛觀(guān)看不易的困境,工研院機(jī)械所的系統(tǒng)以單一大幅影像,讓駕駛可以一眼看清車(chē)輛四周的所有狀況,對(duì)行車(chē)安全幫助相當(dāng)大。
另一類(lèi)的車(chē)載電子功能是量測(cè)駕駛?cè)说纳頎顩r,避免駕駛?cè)艘蛏眢w問(wèn)題產(chǎn)生行車(chē)危險(xiǎn),這類(lèi)設(shè)備多獨(dú)立于行車(chē)電腦之外,像是建設(shè)于駕駛座前方的攝影鏡頭,用以擷取駕駛?cè)搜劬顟B(tài),若閉眼超過(guò)一段時(shí)間,就會(huì)發(fā)出語(yǔ)音警示,或是將感測(cè)器建設(shè)在安全帶上,偵測(cè)駕駛的心跳等生理數(shù)據(jù)等設(shè)計(jì),這類(lèi)設(shè)計(jì)目前在實(shí)際使用仍有無(wú)法避免的障礙,如駕駛?cè)顺R蜿?yáng)光強(qiáng)烈戴上太陽(yáng)眼鏡,這時(shí)鏡頭就無(wú)法擷取眼睛狀態(tài),或駕駛?cè)说囊挛镞^(guò)厚,影響安全帶上的感測(cè)器偵測(cè),因此多數(shù)都仍在實(shí)驗(yàn)階段,不過(guò)也有少數(shù)設(shè)計(jì)已商品化,像是Volvo在駕駛座上設(shè)有酒精濃度測(cè)試設(shè)備,駕駛?cè)吮仨毻ㄟ^(guò)酒精是才能啟動(dòng),避免酒駕發(fā)生。
道路上的智能交通設(shè)計(jì),過(guò)去的系統(tǒng)多為自動(dòng)化與通訊技術(shù)結(jié)合,例如早期同一道路的燈號(hào)統(tǒng)一管制,近期的技術(shù)是導(dǎo)入各式感測(cè)技術(shù)與海量資訊(Big Data),并與自動(dòng)化、資通訊技術(shù)結(jié)合,這類(lèi)作法可是為物聯(lián)網(wǎng)的延伸應(yīng)用。
例如現(xiàn)在高速公路上的兩地行車(chē)時(shí)間估算系統(tǒng),就是透過(guò)影像感測(cè)器大量擷取車(chē)道上車(chē)輛的行車(chē)速度,用推算出兩地的行車(chē)時(shí)間,由于擷取的樣本數(shù)龐大,因此所預(yù)估的時(shí)間點(diǎn)多數(shù)十分準(zhǔn)確。
導(dǎo)入感測(cè)技術(shù) 全面掌握道路現(xiàn)況
感測(cè)技術(shù)現(xiàn)在也大量應(yīng)用在道路監(jiān)控上,比較俱代表性的應(yīng)用是橋梁與長(zhǎng)隧道,臺(tái)灣前幾年后豐大橋因辛樂(lè)克臺(tái)風(fēng)來(lái)導(dǎo)致斷裂,造成2死4失蹤的慘劇這次事件后,臺(tái)灣開(kāi)始全臺(tái)各危險(xiǎn)橋梁的建筑體中設(shè)置感測(cè)器,并以無(wú)線(xiàn)方式連結(jié)成感測(cè)網(wǎng)路,以遠(yuǎn)端監(jiān)控各地危險(xiǎn)橋梁狀況,長(zhǎng)隧道部份則是感測(cè)器與其他自動(dòng)化技術(shù)整合,過(guò)去幾個(gè)國(guó)家都發(fā)生過(guò)長(zhǎng)隧道意外,長(zhǎng)隧道意外多為火燒車(chē),像是1999年歐洲白朗峰隧道發(fā)生車(chē)禍,一輛載滿(mǎn)面粉與奶油的貨車(chē)在隧道里翻覆起火,這場(chǎng)劫難共動(dòng)員了法國(guó)、義大利和瑞士三國(guó)救災(zāi),花了3天才撲滅,39人罹難,3年后隧道重新開(kāi)啟,臺(tái)灣的長(zhǎng)隧道包括八卦山隧道與雪山隧道兩座,其中薛山隧道在2012年5月也發(fā)生過(guò)火災(zāi)事故,造成2死20傷,由此可看出長(zhǎng)隧道管理的重要性。
長(zhǎng)隧道管理的智能化設(shè)計(jì)重點(diǎn)有3,包括預(yù)防、救災(zāi)、疏散,其中火災(zāi)是其系統(tǒng)的重點(diǎn)設(shè)計(jì)目標(biāo),以白朗峰隧道為例,現(xiàn)在其隧道口就設(shè)置溫度感測(cè)器,偵測(cè)車(chē)輛溫度,當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi),會(huì)立即啟動(dòng)排風(fēng)系統(tǒng),讓濃煙不會(huì)停留在屬于半密閉空間的隧道里,排風(fēng)系統(tǒng)的氣流導(dǎo)引相當(dāng)重要,之前白朗峰隧道的罹難者,多數(shù)是因濃煙窒息,另外則是警報(bào)與疏散指引,雪山隧道中每隔一段距離就會(huì)設(shè)置避難室,以燈光和語(yǔ)音指示隧道內(nèi)的人員避難。
除了火災(zāi)防護(hù)外,燈光控制也是長(zhǎng)隧道應(yīng)有的設(shè)計(jì),隧道內(nèi)的燈光應(yīng)與隧道外的自然光線(xiàn)調(diào)和,例如白天時(shí),進(jìn)隧道處的燈光應(yīng)該是由暗漸亮,出隧道時(shí)的燈光則剛好相反,而這些燈光亮度又需是隧道外的光線(xiàn)調(diào)整,避免駕駛因光線(xiàn)的忽然轉(zhuǎn)變瞬間出現(xiàn)夜盲現(xiàn)象,影響行車(chē)安全。
交通云建立 應(yīng)避免隱私疑慮
除了特殊道路管理外,智能交通最近常被提起的應(yīng)該就是ETC自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng),就國(guó)外發(fā)展過(guò)程來(lái)看,國(guó)道計(jì)程收費(fèi)與微波技術(shù)的采用,這兩個(gè)方向都是正確的,尤其是微波技術(shù),除收費(fèi)外,還有助于交通云架構(gòu)中的資料庫(kù)建立,透過(guò)數(shù)量龐大的資料庫(kù),將可讓建立起智能交通系統(tǒng)中的ATIS子系統(tǒng)(Advanced Traveler Information Systems;先進(jìn)用路人資訊系統(tǒng)),此一系統(tǒng)可使用路人在上路前就精準(zhǔn)掌握所有道路資訊,再結(jié)合運(yùn)算技術(shù),計(jì)算出優(yōu)化路徑。
不過(guò)交通云的建立最近也引發(fā)出個(gè)人信息外泄疑慮,民眾在未經(jīng)告知下,所有的行車(chē)資料包括路線(xiàn)、車(chē)籍等,都納入系統(tǒng)中,隱私權(quán)有被入侵的可能,要解決此一疑慮,系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)計(jì)為只擷取大量的車(chē)流資訊,除了車(chē)道收費(fèi)外,避免紀(jì)錄單一車(chē)籍資訊,如此既可累積足夠數(shù)量的數(shù)據(jù),且不會(huì)產(chǎn)生侵犯隱私權(quán)的疑慮。
觀(guān)察目前發(fā)展,可以發(fā)現(xiàn)智能交通已大量導(dǎo)入物聯(lián)網(wǎng)、云端運(yùn)算等概念,這些概念都是現(xiàn)有技術(shù)的再次延伸應(yīng)用,像是感測(cè)、自動(dòng)化、通訊等,不過(guò)這些領(lǐng)域在技術(shù)面雖已成熟,但交通系統(tǒng)常需24小時(shí)運(yùn)作,且其所處環(huán)境往往相當(dāng)嚴(yán)苛,因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須注意強(qiáng)固性與穩(wěn)定性,以維持系統(tǒng)正常運(yùn)作,不致因環(huán)境因素導(dǎo)致系統(tǒng)停擺,影響交通運(yùn)作。
(審核編輯: 林靜)
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