技術多元化 智慧交通系統再進化

智慧交通系統在先進國家建立已久，近年來在物聯網與雲端概念的導入下，智慧交通系統再次進化，有了與以往截然不同的面貌。

智慧交通是自動化與資通訊技術的整合延伸應用，透過感測、通訊急各種不同的運算模式，在加上車載及交通系統的控制設備，讓交通運輸可以更順暢、用路人資訊可底更充分明確，智慧交通系統有許多子系統構成，每一子系統都各有其功能，各地可因其交通建置與交通狀況的需求，選擇不同的功能系統組合，搭建出適合所需的智慧交通系統。

智慧交通系統的建置非始於今日，事實上在1960年代，美國、歐洲及日本等已開發國家，為解決交通問題，就已相繼投入大量資金與人力等資源，進行智慧交通系統的實驗研究，其相關成果並陸續上路，這幾年全球經濟快速起飛，亞洲的新興國家開始大量導入智慧交通系統，在歐美日已然成熟的相關技術被進一步強化，並積極應用於中國大陸、韓國、台灣等地，智慧交通產業第2次進入「實戰」階段，與第1次相較，第2次的的智慧交通系統引進了更多ICT技術，尤其是藉由感測、通訊、運算技術所組成的物聯網架構，更將成為新世代智慧交通系統的主軸。

新世代車載系統 安全更有保障

粗略來分，智慧交通系統可分為兩類－車輛與道路，車輛部份主要設備是車載電腦，透過車載電腦讓車輛達到智慧化地步，過去的車載電腦多是車資通系統（Telematics）以影音技術與衛星定位系統為主，這類系統的主要功能為影音娛樂與導航，跟智慧交通的關係並不大，這幾年業界針對交通功能，陸續開發出其他技術，這些技術都與智慧交通相關，例如前方防撞系統、側方盲點系統、整車全周影像等偵測系統等，這些技術主要都可解決大型車輛的盲點問題，透過圖像與影像技術，偵測車輛周圍環境，防止事故發生。

另外值得一題的是工研院機械所在2013年研發出來的全周影像系統，此一系統是透過安裝於車輛4角落的攝影機，拍攝車輛周圍的影像，經過運算後，呈現在車在電腦螢幕上的是一張視角位於車輛上方的鳥瞰實景圖，有別於過去大型車輛的車外攝影機，其影像都是切割成多幅小尺寸畫面，因影像畫面既小且多，駕駛觀看不易的困境，工研院機械所的系統以單一大幅影像，讓駕駛可以一眼看清車輛四周的所有狀況，對行車安全助益相當大。

另一類的車載電子功能是量測駕駛人的生理狀況，避免駕駛人因身體問題產生行車危險，這類設備多獨立於行車電腦之外，像是建置於駕駛座前方的攝影鏡頭，用以擷取駕駛人眼睛狀態，若閉眼超過一段時間，就會發出語音警示，或是將感測器建置在安全帶上，偵測駕駛的心跳等生理數據等設計。

這類設計目前在實際使用仍有無法避免的障礙，如駕駛人常因陽光強烈戴上太陽眼鏡，這時鏡頭就無法擷取眼睛狀態，或駕駛人的衣物過厚，影響安全帶上的感測器偵測，因此多數都仍在實驗階段，不過也有少數設計已商品化，像是Volvo在駕駛座上設有酒精濃度測試設備，駕駛人必須通過酒精是才能啟動，避免酒駕發生。

道路上的智慧交通設計，過去的系統多為自動化與通訊技術結合，例如早期同一道路的燈號統一管制，近期的技術是導入各式感測技術與海量資訊（Big Data），並與自動化、資通訊技術結合，這類作法可是為物聯網的延伸應用。

例如現在台灣高速公路上的兩地行車時間估算系統，就是透過影像感測器大量擷取車道上車輛的行車速度，用推算出兩地的行車時間，由於擷取的樣本數龐大，因此所預估的時間點多數十分準確。

導入感測技術 全面掌握道路現況

感測技術現在也大量應用在道路監控上，比較俱代表性的應用是橋樑與長隧道，台灣前幾年后豐大橋因辛樂克颱風來導致斷裂，造成2死4失蹤的慘劇這次事件後，台灣開始全台各危險橋樑的建築體中設置感測器，並以無線方式連結成感測網路，以遠端監控各地危險橋樑狀況。

長隧道部份則是感測器與其他自動化技術整合，包括台灣在內，過去幾個國家都發生過長隧道意外，長隧道意外多為火燒車，像是1999年歐洲白朗峰隧道發生車禍，一輛載滿麵粉與奶油的貨車在隧道裡翻覆起火，這場劫難共動員了法國、義大利和瑞士三國救災，花了3天才撲滅，39人罹難，3年後隧道重新開啟，台灣的長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月也發生過火災事故，造成2死20傷，由此可看出長隧道管理的重要性。

長隧道管理的智慧化設計重點有3，包括預防、救災、疏散，其中火災是其系統的重點設計目標，以白朗峰隧道為例，現在其隧道口就設置溫度感測器，偵測車輛溫度，當隧道內發生火災，會立即啟動排風系統，讓濃煙不會停留在屬於半密閉空間的隧道裡，排風系統的氣流導引相當重要，之前白朗峰隧道的罹難者，多數是因濃煙窒息，另外則是警報與疏散指引，雪山隧道中每隔一段距離就會設置避難室，以燈光和語音指示隧道內的人員避難。

除了火災防護外，燈光控制也是長隧道應有的設計，隧道內的燈光應與隧道外的自然光線調和，例如白天時，進隧道處的燈光應該是由暗漸亮，出隧道時的燈光則剛好相反，而這些燈光亮度又需是隧道外的光線調整，避免駕駛因光線的忽然轉變瞬間出現夜盲現象，影響行車安全。

交通雲建立 應避免隱私疑慮

除了特殊道路管理外，台灣智慧交通最近常被提起的應該就是ETC自動收費系統，台灣的ETC系統從紅外線改為微波技術，造成不少風波，就國外發展過程來看，國道計程收費與微波技術的採用，這兩個方向都是正確的，尤其是微波技術，除收費外，還有助於交通雲架構中的資料庫建立，透過數量龐大的資料庫，將可讓建立起智慧交通系統中的ATIS子系統（Advanced Traveler Information Systems；先進用路人資訊系統），此一系統可使用路人在上路前就精準掌握所有道路資訊，再結合運算技術，計算出最佳化路徑。

不過交通雲的建立最近也引發出個資外洩疑慮，民眾在未經告知下，所有的行車資料包括路線、車籍等，都納入系統中，隱私權有被入侵的可能，要解決此一疑慮，系統應該設計為只擷取大量的車流資訊，除了車道收費外，避免紀錄單一車籍資訊，如此既可累積足夠數量的數據，且不會產生侵犯隱私權的疑慮。

觀察目前發展，可以發現智慧交通已大量導入物聯網、雲端運算等概念，這些概念都是現有技術的再次延伸應用，像是感測、自動化、通訊等，不過這些領域在技術面雖已成熟，但交通系統常需24小時運作，且其所處環境往往相當嚴苛，因此系統設計必須注意強固性與穩定性，以維持系統正常運作，不致因環境因素導致系統停擺，影響交通運作。