智慧運輸系統發展建設計畫(106-109年)現行相關政策及方案探討

編輯部 2018-07-09

一、 智慧運輸發展現況 
以下將由六大面向,包括智慧交通控制、先進公共運輸系統、高速公路電子收費、旅運資訊服務、車聯網及大數據應用等回顧我國智慧運輸系統發展建設現況。
(一) 智慧交通控制 
1. 智慧臺灣-交通管理及資訊服務系統之建置與推廣計畫:都市智慧交控系統(97-100年) 
計畫著重於建立全台各縣市標準化交控中心,構建交通控制基本功能,並補助各縣市政府進行號誌化路口時制重整,提升路口運轉效能,及建立動態查表、動態定時式(Time of Day, TOD)控制、半觸動等低成本以及緊急車輛優先等動態號誌控制功能。目前已於全臺18縣市構建標準化交控系統。
2. 智慧交通基礎建設與應用計畫(102-104年) 
計畫於既有智慧交控系統之建置基礎下,推動區域交通控制整合服務,補助地方政府與高公局建立跨縣市或跨組織之交通管理合作、協調及裁決機制,於跨縣市或跨組織之交通控制系統運作交界處發展區域交通控制策略、演算邏輯及相關軟、硬體設備,導入專業交通管理技術服務,以達到提昇區域內幹道運輸效率與協助改善各縣市交控人才缺乏問題。此外也同時推動都會區及城際運輸走廊智慧交控服務,進行幹道、獨立路口號誌時制重整,鼓勵建置幹道續進控制系統及續進綠燈帶寬之分析檢討;辦理半觸動(或全觸動)號誌控制,倘若技術可行者可進行適應性號誌控制實驗,以及現場交控設施之設置、更新與維護等,以達到幹道最佳服務水準、降低因交通壅塞造成之空氣汙染。
3. 東西向快速道路交控系統建置計畫 
東西向快速公路在台82線、台84線、台86線已於102年全線通車後,臺灣西部整體快速公路網逐漸完成,前述三條快速公路新通車路段增設交控系統設計(102年-103年)由交通部臺灣區國道高速公路局辦理台82線、台84線、台86線新通車路段交控設備(含鋼構及高架道路部分交控土木管道)設計。
4. 區域交通控制中心雲端化計畫(101-104年) 
(1) 第1-3期計畫(101-103年)選擇跨高速公路局、新竹縣市政府及新竹科學工業園區管理局等機關之高速公路竹北及新竹交流道主線與匝道及周邊地區幹道為示範場域,進行模式開發、設備建置與實測運作。經由雲端系統示範平臺,可無縫、即時地整合各單位之交通控制資料,並進行跨單位的交通管理協同合作,提高交通控制之實際效益,有效紓緩道路交通壅塞狀況,提升整體道路路網之行車效率與服務水準。區域交通控制中心雲端化系統架構如圖7所示。 

圖7雲端號誌控制架構

(2) 第4期計畫考量國道5號及銜接臺北與宜蘭端交通壅塞問題日益嚴重,故擇國道5號及臺北地區與宜蘭間進行雲端式的整合式運輸走廊交通管理(ICM),透過整合私人運具與公共運輸的複合運輸管理、即時交通資訊與公共運輸資訊發布,以及大數據與視覺化資料決策分析,進行跨單位與跨運具之雲端化整合式運輸走廊交通管理決策支援系統(Cloud Based Integrated Corridor Management Decision Support System, C-ICMDSS)開發與執行來滿足宜蘭地區國道5號的跨單位交通管理與壅塞事件反應運作,以及提供各交控中心彙整後的整合交通資訊以供其對外服務之用。 

(二) 先進公共運輸系統 
1. 公車動態資訊系統 
公車動態資訊系統自92年起經由「都市聰明公車計畫」編列預算補助地方政府建置,目前已完成全臺市區公車動態資訊系統建置,並於重要公車站位設置公車即時到站時間顯示(智慧型站牌)。在公路客運部分,自98年起推動公路客運智慧化,目前已完成所有公路客運路線公車動態資訊系統建置,並提供公路客運路線及即時到站時間查詢。
經由公車動態資訊系統建置,並提供公車即時到站時間資訊供民間業者介接開發應用軟體,目前已開發出許多公車即時到站資訊查詢APP,包括:台北等公車、臺灣公車通、台北公車通、台中公車通、雙北搭公車、高雄搭公車、台南搭公車等,提供民眾隨手可得之公車即時到站時間資訊。
2. 非接觸式電子票證及票證整合 
本部自92年起開始補助地方縣市建置電子票證系統,目前全臺已有iPASS、悠遊卡、遠鑫卡及icash卡於市面流通使用。為使民眾可使用一張卡片全臺走透透,自99年起,逐年分區補助公車建置多卡通驗票機,截至104年11月止,每月平均有8,000萬餘次多卡通跨區使用紀錄,民眾可持iPASS、悠遊卡等於服務範圍內乘車。104年度補助臺北捷運公司及高雄捷運公司建置多卡通設備機,至105年7月建置完畢,民眾可持任一電子票證搭乘臺北及高雄捷運,輔以105年度正式完成開通之臺鐵各站多卡通設備,使得各軌道系統得與公路公共運輸一樣,全數完成多卡通電子票證機之建置,透過一張卡片全台走透透已經從夢想中進一步實現。

(三) 高速公路電子收費 
高速公路電子收費系統(Electronic Toll Collection, ETC)由本部高公局負責建置,於95年2月10日開始提供服務,初期採計次收費,於102年12月30日正式實施計程收費,實現用路人期待之「走多少、付多少」公平付費制度。截至104年12月31日止,截至104年12月31日,ETC 總累計有效客戶數約641萬輛,ETC使用率約93%,系統可收費成功率達99.989%。

(四) 旅運資訊服務 
1. 道路交通資訊發布 
道路交通資訊發布管道分別有交通服務e網通、高速公路1968服務網及省道即時交通資訊網等。
交通服務e網通主要蒐集即時路況資訊與公共運輸搭乘資訊,開放產官學研各界申請資料庫介接,進行加值應用服務與研究,目前已有600多家業者介接進行各類加值應用。
高速公路1968服務網服務內容主要為國道即時路況查詢,民眾利用率相當高,另高速公路局也開發了智慧型手機「高速公路1968」App應用軟體(iOS 、Android系統),其功能有: 1. 單鍵快速直撥1968高速公路局客服專線; 2. 「北區」、「中區」、「南區」即時路網交通狀況圖,一目了然掌握區域路況; 3. 高、快速公路行程規劃,選擇「最短路徑規劃」或「最短時間規劃」,依據最新交通狀況提供最佳路徑選擇,並可觀看沿線路況影像; 4.記錄5筆常用起迄路徑,一個按鍵就可以查詢該路徑最新交通狀況,免除重複的起、迄點設定。
省道即時交通資訊於100年完成,總計畫經費6.65億元,該計畫主要包括(一)建置省道即時交通資訊蒐集系統及影像監視系統(約400 餘處車輛偵測器及閉路電視攝影機)、(二)成立5 處交通控制中心,並提昇其成效、(三)建置省道資訊可變標誌約150 處以提供道路壅塞、路況通阻及改道即時資訊。相關資訊可透過省道即時交通資訊網站及手機APP取得。
2. 公共運輸整合資訊流通服務平臺(105-108年) 
「公共運輸整合資訊流通服務平臺」(Public Transport Data eXchange,PTX),提供標準化、跨運具、跨區域、高效能之公共運輸旅運開放資料服務應用程式介面(Application Programming Interface, API),以滿足未來智慧聯網環境下民眾及產業界對公共運輸整合資訊日益擴增之需求,進而加速實現各種智慧交通之創新應用服務,落實公共運輸資訊共用共享之目的。公共運輸整合資訊流通服務平臺架構如圖8所示。
公共運輸整合資訊流通服務平臺整合全國公路、軌道、航空及航運等4大類公共運輸相關動靜態資料,於105年優先完成公路、軌道、航空旅運資料,及透過雲端機房提供穩定的資料服務;自105年4月開始試運轉,提供56項資料服務,試運轉3個月內累積服務連線次數已超過5,000萬次,已累積許多加值用戶包括:TRAFI (2016里約熱內盧奧運官方評定最佳公共運輸規劃APP)、臺灣公車通、DOITWELL、Bus 、中國車來了APP、桃園輕鬆GO、嘉義縣公車處場站公車動態顯示看板、運研所專案計畫、基隆港務局、景翊Easy Traffic、賽微科技、群廣資訊等,後續持續有許多業者主動洽談。

 

 

圖8公共運輸整合資訊流通服務平臺架構

(五) 車聯網 
1. 經濟部「車載資通訊產業技術研發與應用推動」 
計畫研發車載資通訊產業所需之關鍵核心技術,開發創新技術應用服務並建構創新技術應用服務所需之各項推動項目,以帶動我國車載資通訊產業朝高值化方向發展,結合國內車輛產業及資通訊產業以提升附加價值,匯流產官學研各界能量共創下一個產業。
計畫內容包括研發「車聯網與智慧移動開發系統」,依美國SAE (Society of Automobile Engineers)規範,發展網路應用簽章管理系統、雲端隱私資料同步技術及車身資訊匯流架構,完備車載應用安全管理。另研發Rule-based旅運排程演算法與導覽規劃引擎,並整合多元公共運輸即時資訊,以大眾運輸結合智慧(觀光)旅運。
發展「V2X智慧行車輔助應用」,開發協同式行車影像偵測技術,突破傳統影像處理之限制,提高偵測之準確率。並開發車載通訊驗證技術,縮短廠商商品導入市場之時程。另發展完整雙向即時車路資訊交換平臺,提供路徑導引與路口安全預警功能,以車路資訊通報系統帶動交管系統服務智慧化。
本計畫將優先篩選國內發展趨近成熟之發展中技術展開真實環境測試,藉此驗證問題改善能力與績效,協助產業參與國際示範場域與標準制訂,瞭解國外市場發展先機;制訂產業標準,活化市場機制引領品質提升。
2. 我國智慧型運輸系統車路整合應用研發(104年與105年) 
計畫於基隆市台62線銜接基金二路的連續4個路口構建實驗場域,經由架設於道路上的11個路側設備(Road Side Unit, RSU)以及安裝在測試車上的車載設備(On-Board Unit, OBU)來進行上述警示資訊服務測試,以及利用所蒐集到車流資訊來發展交通資訊服務。
計畫測試服務項目包括:路側設施(I)及車載設備(V)間、車載設備間(V2V)及資訊中心(C)與路側設施(I)間、隧道內外I2I通訊、隧道內I2V通訊。在交通資訊服務類情境包括:交通資訊蒐集與提供之動靜態路徑導引資訊、旅行時間資訊、靜態路況影像資訊、資訊可變標誌(CMS)資訊、交通標誌訊息。在交通安全服務類情境包括:前方交通壅塞資訊、號誌時相秒數資訊、易肇事路段警示、道路施工與障礙物、異常天候資訊、緊急路況資訊、十字路口防碰撞、行人防撞警示、機車盲點警示。

(六) 巨量資料應用-交通數據匯流平臺建置計畫(105-109年) 
整體交通數據匯流平臺架構如圖9所示。計畫第一期(105年)進行規劃於本部機房內部建置交通數據匯流平臺之硬體資源架構規劃,及完成第一階段雛型系統建置,應提出倉儲系統資料庫規劃、動靜態資料上下架機制、完成介接本部「路側設施即時交通資料庫」所產製之歷史離線資料,該資料庫將連結本計畫資料分析與預測模組運作,發揮大數據生活實作應用功能。

圖9交通數據匯流平臺架構

二、 執行檢討 
國內智慧運輸系統已有二十年之發展經驗及基礎,已有一定之成果,本節就過去之整體發展及技術標準進行檢討,期能基於過去研究之基礎,實現智慧運輸願景-「智慧運輸、智慧生活」。

(一) 執行機制面 
國內過去智慧運輸系統建設,著重於各單位以補助預算或自行籌編之預算執行,並發包予民間廠商參與開發。然而時下著重整合性智慧運輸服務,系統建置涉及跨單位之標準制訂、設備一致與資料共享等功能,在執行機制面應重視建立政府組織間及政府與民間組織間溝通平臺。
在系統建置方面,智慧運輸系統涵蓋硬體設備之資料蒐集、資料處理及服務端應用軟體開發等,非單一研究單位或廠商能獨力完成,未來需以團隊合作方式進行系統開發。此外,為吸引民間積極參與,對於系統開發後智慧財產權歸屬課題也應以更宏觀性之角度思考,如將智慧財產權分享民間開發者,民間的投入會更有活力。

(二) 產業經營面 
未來計畫推動上應著重於智慧運輸應用服務所需之國內產業鏈支援,以及國際市場競爭力問題,例如:產業標準制訂、與國際法規調和、鼓勵產學合作,提升研發能力,奠立國內產業進入智慧生活產業之經驗與實踐能力。

(三) 智慧運輸服務的地域範圍有待擴展 
智慧運輸服務的效果受到如車輛偵測器與通訊系統等基礎設施佈設範圍的影響。過去在高速公路全線、省道及都市部分重要路段佈設有車輛偵測器,可以自動化的方式產生路況資訊;但在郊區觀光遊憩地點,則須由用路人通報,透過警廣與全國路況資訊中心獲得事件資訊。用路人通常無法得知起始地與目的地間的所有的道路狀況,應嘗試透過各種先進且合適的技術,擴展智慧運輸的服務區域,讓民眾熟悉全國無縫之互動生活。

(四) 智慧運輸推動相關組織及其溝通協調需強化 
應建立一有力統籌單位負責協商國內智慧運輸發展建設之跨部會、跨機關、跨部門、跨縣市之相關衝突或資源(如經費及技術)整合運用。

(五) 系統整合面 
目前相關交通建設及運輸服務之提供,分別由各權管單位執行,受限於各單位之階段性目標、策略措施、預算編列、執行方法等差異,智慧運輸之策略、資源運用、應用服務等一直未有較為完整之整合規劃;以我國高快速道路、市區道路、大眾運輸及各種路徑規劃等為例,交通資訊功能雖已具備,然而卻分散於不同網站及應用軟體APP中,相關資訊欠缺整合。對使用者而言,最直接影響其觀感的還是提供快速、便捷之最後一哩整合性資訊服務。

(六) 缺乏穩定智慧運輸財源 
智慧運輸產業因本部智慧運輸預算並非每年穩定編列,因此智慧運輸顧問諮詢業、系統整合商或傳統交通設備廠商對於產品之研究、設計與開發缺乏永續穩定之發展環境,且相對產業商機投入不足,先期投入之業者規模較小,不利搶佔發展先機。智慧運輸後續發展應建立穩定預算,鼓勵及支援智慧運輸服務持續提升。

(七) 系統維護 
現有經費編列方式過於注重建置經費,對於系統後續維護、營運之經費則或有編列不足,經費支付方式也多採於建置完成後支付全部費用,僅要求廠商提出少額之保固保證金,配合廠商經濟規模不足,相對服務能力薄弱,因此,建置完成後多未定時進行設備調校與資料庫清查,造成資料準確性隨時間每況愈下,品質無穩固確保。

 

 


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