打造台灣智慧動脈 國道交控系統全面整合
國道是台灣交通系統的最大動脈,每天平車車流量約在100萬輛左右,要同時監控如此龐大的車流量,所建置的系統必須極為完善,在「視訊監控系統於國道交通管理應用」議題中,國道高速公路局交通管理組交通資訊中心主任姜宇峰為聽眾詳細介紹了視訊系統在國道的應用。
目前國道共有4個交控中心,分別位於坪林、北區(泰山)、台中(中區)、台南(南區),每個交控中心各有其職司路段,坪林交控中心負責國道5號,北、中、南區三處交控中心,除了分別掌控國道1號與3號的各區路段外,區域中的其他國道(如北區的2號、中區的4號與6號、南區的8號與10號)與快速道路也都屬於其管轄範圍。
分散控制 全面整合
各交控中心除了透過設備監控路況外,還需將所有訊息彙整傳送到交通資訊中心主任(TIMCCC),由交通資訊中心統一對外發布,提供給民眾使用的即時路況服務系統,與加值單位所使用的資訊交換服務系統,姜宇峰表示,國道過去是逐條建設,因此其交控系統也在不同時間點由不同廠商設置,此一特點在過去造成資訊流無法集中,各系統各行其是的現象,後來交通資訊中心成立後,才將之全面整合。
目前高速公路上的系統架構相當龐雜,所建置的終端輸出入設備相當多,在輸入端為各式感測器,包括攝影機、車輛偵測器、天氣偵測器、緊急電話、自動車牌辨識器等,輸出端則有匝道儀控號誌、路徑導引標誌、車道管制號誌、旅行時間標示、資訊可變標誌、服務區多媒體等,輸出入設備都被納入各交控中心所建置的光纖幹線備援環路中,全區以內網方式傳輸,輸入裝置擷取到訊號後,將訊號傳送至甚於各區的的交控中心,交控中心後端平台運算後,再將結果輸出至各式當輸出點,例如自動車牌辨識系統在兩定點記錄特定車輛行車速度,由後端系統推算出至下一地點所需之旅行時間,最後再將結果顯示在旅行時間標示上。
單就視訊系統來說,目前全台灣國道的佈建的攝影機超過1,000支,主要負責資訊收集、管理應變、資訊服務,其架構運作方式,在前端部分與一般監控系統類似,都是使用攝影機擷取畫面,再透過光纖網路將畫面傳至後端的影像編碼器,之後再在傳送至各廣播伺服器,與一般系統不同之處在於廣播伺服器會將訊號分流,會將畫面訊號分送給用路人與工作站,工作站在依其用途分類,除了儲存在後端硬碟外,也會將訊息送往圖控伺服器。
由於國道上建置的攝影機超過1,000支,在人員效率考量下不可能派員全時監控所有畫面,因此其後端監視系統採用觸發功能,交通資訊中心的影像監控中心與一般大樓監控系統的中控室一樣,都設有電視牆,所有的攝影機的影像畫面都呈格狀排列在螢幕上,當特定路段有異常狀況時,該路段的攝影畫面就會放大跳出,提醒管控人員注意,並由大畫面觀看狀況,為了避免遺漏,交通資訊中心將觸發條件的靈敏度調至最高,以「寧可錯看一百,不可錯放一幕」的方式,全面掌握所有路況。
彈性規劃系統 讓資源用在刀口上
國道的影像資訊,除作為高公局路況掌握外,也提供給不同單位,以提高資訊的邊際效益,當訊息傳送至各區交控中心時,交控中心在傳往當地的服務區(交通資訊補給站)、網路資訊服務(1968即時路況網站、PDA與手機網站、高速公路1968 App)、媒體(警廣、民視交通台)、其他加值團體(學術團體、研究機構、其他機關、民間業者)等。
另外視訊系統也會將影像分享給特定民眾與執法機關,所謂的特定民眾是指事故者,用來釐清事故發生時的責任歸屬,姜宇峰指出,國道所建置的攝影機因廠牌機種有別,其拍攝範圍也不盡相同,最短的拍攝距離為200公尺,最常則可達700公尺。
國道的視訊監控系統目前仍以人工監看方式為主,整體系統效益還有提升空間,姜宇峰表示,未來此一系統會逐步演進,交通管理方面將走向自動化與智慧化,讓所擷取到的訊息做更有效的運用,至於資訊服務方面,則會走向雲端化與最佳化設計,由於影像資訊的資料量相當大,對頻寬、處理平台與儲存裝置都帶來嚴苛挑戰,不過相關IT設備的建置成本不斐,為求資金做更有效的運用,交通資訊中心必須將設備最佳化。
而就目前來看,以租賃方式向中華電信等電信廠商承租機房最是較佳作法,姜宇峰以過年間峰時段為例,每年過年的返鄉車潮,其資訊量是平常的50倍以上,平常30M的頻寬綽綽有餘,過年時200M都不夠用,但尖峰時間每年只有幾天,不可能因此建置高品寬網路、採購極高效能的機房,因此從前幾年開始,高公局就以租賃方式彈性擴充機房,讓資金做更有效率運用,而未來資訊服務還將走向雲端化,讓龐大資料量能夠化為更精確的資訊,讓高速公路的交控系統邁向智慧化目標。