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浅谈智慧交通的组成必要性以及演变要注意的事

发布时间:2017-09-11 分类:交通百科

你还在因为外出怕迷路、不熟悉路况而担心烦恼吗?你还在熬夜加班后,拖着疲惫的身躯和精神勉强开车回家,让自己暴露于危险中而不自知吗?你还在受困于长长的塞车队伍当中,焦急地想着待会必须处理却又眼看着赶不及的急事吗?

事实上,在不久后的将来,智慧交通将彻底帮助人们告别出门时所遭遇到的困扰,而目前甚至已有不少交通问题正借由科技而变得更加聪明、有效率;迪蒙透过GPS系统确定公车定位,并将到站时间和公车位置即时传回各个公车站牌和网站以供查询的大众运输网络、以及当前各大车厂所争相推出的自动驾驶、碰撞预警…等功能,再再都为未来的智慧生活勾勒出更具体的画面。

智慧交通

何谓智慧交通?

同时也被称之为智慧型运输系统的智慧交通,乃是应用先进的电子、通信、资讯、感测、控制和管理…等技术整合使用者、车辆及道路的管理策略;藉由从运输系统内的人、车、路所搜集到的资料在系统平台上转化为有用的资讯,并透过通讯系统达到即时沟通和连结、进而紧密强化或者改善三方之间的互动关系,以提升用路人的交通品质、增进运输系统的安全、效率以及舒适性,同时也减少交通环境的冲击。

一般而言,智慧交通是由交通车辆、交通基础设施以及交通参与者所组成:

交通车辆乃指以汽车导航系统、车辆防撞系统、车辆肇事求援系统…等所结合的智慧型汽车,除了有助于用路人规划行程、管理车辆之外,也可防止驾驶因为疲劳、注意力不集中或者年纪太大等种种因素而造成车祸,并且在事故不幸发生时透过车上或路边的侦测设施立即求援。车外基础设施则普遍见于电脑号志控制系统、高速公路管理系统、大众运输管理系统、事件管理系统、电子付费及收费系统、紧急救难系统、商用车辆管理系统、智慧停车系统…等多项层面;举例来说,系统能够透过侦测和通讯设备随时掌控且回报交通状况,进而立即且适当地调整交通号志、高速公路管制以及大众运输动态,以期让车流快速、流畅且安全地抵达目的地。此外,在交通事故发生当下即时对驾驶发出警示、建议替代道路,并在最短时间内调派救援团队以最短路径到达事故现场的功能,使得运输系统得以尽可能保持通畅,而高速公路上节省人工流程的电子付费、可随时查询快递车或者运钞车等货物运送状况等服务,则让行车运输的流程变得更加具有效率。

智慧交通以感测科技和车联网为基础

在智慧交通的背后,最主要的应用技术不外乎是感测科技和车联网。在道路或者汽车上所配备的感测器正透过监测环境、收集数据,进而转化为有效资讯的方式让交通变得更加智慧化,例如,德国、奥地利和荷兰便以智慧交通道路系统连结感测器和交通号志,并透过摄影镜头感测通行汽车及道路上的行人…等动态,提早在发生交通阻塞或者道路障碍前进行疏通且提供替代路线,进而将相关的经济损失降至最低。

而在汽车中所安装的智慧装置,则可藉由方向盘感应到驾驶人的身体状况、侦测出路面状况所可能引发的交通意外…等资讯进而提前提醒驾驶做出反应。另外,也有汽车系统可将驾驶踩油门或刹车的时间、地点和次数等集合为数据,进而利用资料分析规划出更合理的交通路线。

连接车、人、路并进行有效监控、调度和管理的车联网则整合了行动装置与联网功能,并且透过汽车与基础设施等之间的资讯交换让交通变得更聪明。以连接汽车与汽车的通讯为例,它能够管理车辆与车辆之间的沟通、进而避免可能发生的碰撞;而连接汽车与基础设施的通讯则可提供驾驶更新即时路况、预约停车位…等。此外,连接至云端平台的技术则可进一步由传输汽车的感测数据,进而以大数据分析的方式拓展智慧交通的应用领域。

以现在这个发展速度,全球若再不发展出更有智慧的城市交通运输系统,那么世界将会面临极度严重的交通阻塞问题;的确,智慧交通是构成智慧城市的关键因素之一,也是解决日益严重交通问题的长远之道,如何让车流变得更加聪明、让行人和驾驶变得更加安全、让出行变得更加便捷且有效率,或许就城市智慧交通未来的发展与落实!按着现在的发展节奏看来,智慧停车发展的脚步已经是势不可挡了,智慧交通系统在发展演变过程中应该注意哪些方面?

智慧交通系统在演变过程中应该注意的方面

智慧交通系统在欧美国家建立已久,近年来在物联网与云端概念的导入下,智慧交通系统再次进化,有了与以往截然不同的面貌。智慧交通是自动化与资通讯技术的整合延伸应用,透过感测、通讯急各种不同的运算模式,在加上车载及交通系统的控制设备,让交通运输可以更顺畅、用路人资讯可底更充分明确,智慧交通系统有许多子系统构成,每一子系统都各有其功能,各地可因其交通建置与交通状况的需求,选择不同的功能系统组合,搭建出适合所需的智慧交通系统。

新的车载系统安全更有保障

车辆与道路之间的关系,车辆部份主要设备是车载电脑,透过车载电脑让车辆达到智慧化地步,过去的车载电脑多是车资通系统以影音技术与卫星定位系统为主,这类系统的主要功能为影音娱乐与导航,跟智慧交通的关系并不大,这几年业界针对交通功能,陆续开发出其他技术,这些技术都与智慧交通相关,例如前方防撞系统、侧方盲点系统、整车全周影像等侦测系统等,这些技术主要都可解决大型车辆的盲点问题,透过图像与影像技术,侦测车辆周围环境,防止事故发生

另外值得一提的是全周影像系统,此系统是透过安装于车辆4角落的摄影机,拍摄车辆周围的影像,经过运算后,呈现在车在电脑萤幕上的是一张视角位于车辆上方的鸟瞰实景图,有别于过去大型车辆的车外摄影机,其影像都是切割成多幅小尺寸画面,因影像画面既小且多,驾驶观看不易的困境,全周影像系统以单一大幅影像,让驾驶可以一眼看清车辆四周的所有状况,对行车安全助益相当大。

另一类的车载电子功能是量测驾驶人的生理状况,避免驾驶人因身体问题产生行车危险,这类设备多独立于行车电脑之外,像是建置于驾驶座前方的摄影镜头,用以撷取驾驶人眼睛状态,若闭眼超过一段时间,就会发出语音警示,或是将感测器建置在安全带上,侦测驾驶的心跳等生理数据等设计。

这类设计目前在实际使用仍有无法避免的障碍,如驾驶人常因阳光强烈戴上太阳眼镜,这时镜头就无法撷取眼睛状态,或驾驶人的衣物过厚,影响安全带上的感测器侦测,因此多数都仍在实验阶段,不过也有少数设计已商品化,像是Volvo在驾驶座上设有酒精浓度测试设备,驾驶人必须通过酒精是才能启动,避免酒驾发生。

道路上的智慧交通设计,过去的系统多为自动化与通讯技术结合,例如早期同一道路的灯号统一管制,近期的技术是导入各式感测技术与海量资讯,并与自动化、资通讯技术结合,这类作法可是为物联网的延伸应用。

智慧交通

导入感测技术全面掌握道路现况

感测技术现在也大量应用在道路监控上,比较俱代表性的应用是长隧道,长隧道部份则是感测器与其他自动化技术整合,过去几个国家都发生过长隧道意外,长隧道意外多为火烧车,像是1999年欧洲白朗峰隧道发生车祸,一辆载满面粉与奶油的货车在隧道里翻覆起火,这场劫难共动员了法国、意大利和瑞士三国救灾,花了3天才扑灭,39人罹难,3年后隧道重新开启,由此可看出长隧道管理的重要性。

长隧道管理的智慧化设计重点有3,包括预防、救灾、疏散,其中火灾是其系统的重点设计目标,以白朗峰隧道为例,现在其隧道口就设置温度感测器,侦测车辆温度,当隧道内发生火灾,会立即启动排风系统,让浓烟不会停留在属于半密闭空间的隧道里,排风系统的气流导引相当重要,之前白朗峰隧道的罹难者,多数是因浓烟窒息,另外则是警报与疏散指引,雪山隧道中每隔一段距离就会设置避难室,以灯光和语音指示隧道内的人员避难。

除了火灾防护外,灯光控制也是长隧道应有的设计,隧道内的灯光应与隧道外的自然光线调和,例如白天时,进隧道处的灯光应该是由暗渐亮,出隧道时的灯光则刚好相反,而这些灯光亮度又需是隧道外的光线调整,避免驾驶因光线的忽然转变瞬间出现夜盲现象,影响行车安全。

交通云建立应避免隐私疑虑

不过交通云的建立也可能引发资料外泄的疑虑,在未经告知下,我们所有的行车资料包括路线、车籍等,都纳入系统中,隐私权有被入侵的可能,要解决此一疑虑,系统应该设计为只撷取大量的车流资讯,除了车道收费外,避免纪录单一车籍资讯,如此既可累积足够数量的数据,且不会产生侵犯隐私权的疑虑。

观察目前发展,可以发现智慧交通已大量导入物联网、云端运算等概念,这些概念都是现有技术的再次延伸应用,像是感测、自动化、通讯等,不过这些领域在技术面虽已成熟,但交通系统常需24小时运作,且其所处环境往往相当严苛,因此系统设计必须注意强固性与稳定性,以维持系统正常运作,不致因环境因素导致系统停摆,影响交通运作。