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» 日本智慧運輸系統發展現況
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專案執行期間 : 106-07-01
由日本國土交通白皮書2016中提及,透過運用ICT之優勢,打造整合之智慧運輸系統,落實先進的車輛、司機和行人的安全、運輸效率和舒適度的提高,解決交通事故和壅塞、環境問題、能源問題、並期望創建新的在汽車工業、資訊、通訊等相關領域的產業價值提升。2004年之後的發展方向由原本九大主題轉換為五大建置主題:道路交通安全、更順暢的交通、便利、刺激經濟、平台與標準化,2013年後轉為永續移動(Sustainable Mobility)。
資料來源:Phased ITS Developed in Japan(2015)
日本之ITS全面性計畫(1996)與ITS 發展與挑戰示意圖
在日本,ITS隨著ETC(電子收費系統)系統和VICS(車輛訊息通訊系統)的普及穩定擴大。透過提供即時訊息、提供不同的收費折扣來消除收費站的擁堵和減輕環境影響,來有效地實現了更好的交通車流。目前ITS於日本已進入第二階段,現在正在推動解決社會問題。ITS的基礎為訊息的收息與交換,因此透過OBU可讓駕駛者享受多種服務,以下為日本重大科技建置:

1. ETC(Electronic Toll Collection System) ETC於2001年3月開始提供服務,隨著OBU的普及化,ETC使用者開始迅速地增長,於2011年3月底統計,已有3400多萬輛車裝備OBU,ETC使用者於高速公路佔所有用路人之86.2%,隨著ETC系統之運用,收費站的壅塞逐漸消散,也改善收費門架之通行能力,如下圖,ETC的通訊技術也運用於私人收費停車閘門、渡輪登船等。

資料來源:2015 Roads in Japan (2015)
日本ETC使用率及壅塞降低對比圖

ETC 2.0系統於2014年10月起正式上線,ETC 2.0可於高速公路透過路側設備與OBU提供駕駛人協助,並可加入現有之自動收費機制,ETC 2.0系統提供下列相關服務:

  • 1. 繞道協助:提供廣域交通壅塞之即時準確資訊。
  • 2. 災害事件協助:提供安全預防措施,其中包含識別道路障礙、慢車於壅塞末端及駕駛者前方之天氣狀態圖示。
  • 3. 安全駕駛輔助:提供駕駛者有用資訊於道路封閉事件。
資料來源:2015 Roads in Japan (2015)
ETC 2.0駕駛輔助功能示意圖

透過ETC 2.0,選擇路線的能力將大幅增加,因為都市內的道路網絡發達。駕駛者可選擇更佳之路線來通行,以避免壅塞與事故,其由安裝ETC 2.0之車輛和ITS Spot來收集並儲存訊息,並依據現場車流狀態來提供優惠。

資料來源:https://www.go-etc.jp/english/etc2/new_service.html
ETC 2.0 指引替代道路示意圖

2. VICS(Vehicle information and Communication System) VICS可傳輸即時道路交通訊息,如交通壅塞與限制,並於車載導航設備上顯示其資訊,此技術始於1996年,VICS可運用下列三種方式傳遞訊息,如FM 調頻、無線電波與紅外線信標(Infrared Beacon),直到2011年,超過3000多萬輛車輛裝備具有VICS之車載裝置,VICS的路徑導引可調整車流與增進燃油效率,可降低約250萬噸CO2排放。

資料來源:2015 Roads in Japan (2015)
VICS運作機制圖

VICS之資訊傳遞方式透過不同之管道來收集道路與交通等相關資訊,並傳遞回控制中心,經過彙整後,藉由三種不同之傳遞方式,將資訊給予駕駛者,並透過車載車機來呈現道路資訊。

資料來源:http://www.vics.or.jp/en/
VICS資訊收集與傳遞示意圖

3. 資訊收集、分析與提供 車輛偵測器、CCTV、氣象觀察儀器與路側感射器可快速收集精細資訊於道路壅塞、車輛拋錨、事故與天氣狀態,災難期間,巡邏車與一般車輛裝備衛星通訊系統來進行定位與收集交通資訊,現今有效率之方式為辨別壅塞傾向點取代原本傳統實地調查,有效率方法包含GVP、VICS資料與其他ITS相關科技,所有均可與警察相關部門進行合作。

資料來源:2015 Roads in Japan (2015)
資料收集、傳遞與應用示意圖

4. SIP-adus 於SIP自動駕駛計畫(SIP – adus),期望透過自動駕駛系統降低交通事故致命性為其首要之任務;針對工業也有相當之重要性來創造新的服務,並讓日本的汽車工業能更具有競爭性與擴展相關之市場,此為第二目標;第三目標為SIP之其他面向,此為針對2020年東京奧運透過從事各層級之基礎研究來實作與商業化下一代之都市交通系統。計畫中,透過制定人機介面(Human-Machine Interface, HMI)標準與動態圖資,收集道路資訊,提供安全之駕駛輔助,未來發展朝向至完全之自動駕駛。

資料來源:http://en.sip-adus.jp/sip/
自動駕駛科技示意圖

自動駕駛車輛之目標藉由自動駕駛系統之科技來降低交通壅塞、交通致死率及讓大家了解運輸系統是友善地,為達成上述目標,日本訂定相關發展時程規劃來依序進行,先針對駕駛輔助系統進行開發,並應用於一般道路與高速公路來進行實作,後續進行Level 2 的半自動駕駛系統進行,最終朝向Level 3 至Level 4 ,於2030年邁向全自動駕駛系統。

資料來源:http://en.sip-adus.jp/sip/
自駕車之施行目標與自動駕駛系統發展規劃圖
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