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小 發表於 2012-2-11 12:00 只看該作者
運輸學-智慧型運輸系統
何謂智慧型運輸系統？(ITS, Intelligent Transportation System)乃是應用先進的電子，通信，資訊與感測等技術，以整合人，路，車的管理策略，提供即時(real-time)的資訊而增進運輸系統的安全，效率及舒適性，同時也減少交通對環境的衝擊。
智慧型運輸系統的目標
整體而言，發展ITS旨在運用先進科技於運輸系統，使有限的運輸資源作最有效的利用，以增進「行」的便利，提昇人民生活品質。ITS的內容涵蓋技術面與行政法令面等兩方面的相關課題，發展ITS的目的即在於整合兩大方面的相關資源，有效地改善交通運輸問題。
歸納發展ITS的目標可以分為安全、環保、效率，以及經濟等四大目標，各項目標之內涵與相對應的標的為:
目標一:增進交通安全
標的:減少交通事故，提昇行車安全
根據內政部警政署統計，歷年來台灣地區每年因交通事故而死亡的人數皆維持在三千人左右，而受傷人數亦在三千人左右，以民國86年台灣地區因交通事故的死、傷人數各為2,722及2,413人，分析其肇事原因，百分之九十七以上是駕駛不當所致。這些交通事故不僅造成個人及家庭的負擔，更是社會有限醫療資源及國家生產力的損失。有鑒於此，發展ITS的首要目標即是利用資訊及控制等科技，輔助駕駛人行車，以增進交通安全。這方面的系統有碰撞預防系統（Pre-crash Restraint Deployment）及自動公路系統（AHS）。此外，藉由先進交通控制系統的佈設，可以有效減少延滯及旅行時間，提昇道路服務品質，對降低交通事故率及增進交通安全亦有顯著的貢獻。
參考美國聯邦運輸部的估計，實施ITS的相關措施，例如匝道儀控(ramp metering)、超速照相(speed enforcement camera)，以及碰撞預警系統(collision warning systems)，可以減少交通事故比率，分別為24~50%、20~80%、33~40%。推動ITS相關工作，對改善交通安全與減少交通事故均有顯著的效益。
目標二:降低環境衝擊
標的:減少空氣、噪音污染，提高能源使用效率
根據台北市環保局統計委託台大環工所之研究報告指出，台北市空氣污染物中約99.5%的一氧化碳（CO）、99%的碳氫化合物（HC），以及98%的氮氧化合物（NOX）來自機動車輛。此外，分析台灣地區歷年來運輸部門溫室氣體排放量的情形，以民國85年為例，其中以公路為最高，佔84.04%，其次為航空，佔13.16%；其次，以民國69年至民國85年溫室氣體排放量的成長率而言，公路亦成長3.4倍，大量使用公路系統的機動車輛，造成日益嚴重的空氣污染問題，更直接威脅大自然與環境的永續發展。
ITS可以提供用路人行車資訊，避免交通擁擠；另外藉由大眾運輸系統的改善以及便利的轉乘資訊的提供，可以轉移部份私人運具旅次至大眾運輸工具，減少私人運具的使用，降低空氣污染及噪音等對環境所造成的衝擊。
提昇公路運輸的能源使用效率，對國家能源的整體規劃有實質的幫助。利用ITS的各項技術，可以降低交通擁擠並轉移部份私人運具旅次到大眾運輸工具，以提昇運輸系統的能源使用效率，進一步降低運輸系統對環境所造成的衝擊程度。
為配合經濟部能源會於民國八十七年五月召開的「全國能源會議」所規劃的各部門 能源節約量與二氧化碳排放減量，經初步估算，應用ITS的各項系統與技術，在目標年2010與2020年，分別可以節省9.0與14.0萬公秉油當量的消耗，以及減少21.0與31.0萬公噸的二氧化碳排放量，顯然ITS對於能源消耗的節省與環境污染的改善具有舉足輕重的角色。
目標三:改善運輸效率
標的: 降低交通擁擠，提高運輸機動性
應用ITS的各項系統與技術，可以有效改善交通擁擠，降低用路人的旅行成本。下列幾點說明:
1.
| 藉由即時路況資訊的提供，用路人可以避開擁擠路段，選擇替代道路或運具，甚至延遲出發時間，以避免尖峰時刻的交通擁擠。
| 2.
| 迅速偵測並排除道路事故，以減緩因事故所造成的交通擁擠，甚至避免連續事故的發生，造成更嚴重的交通壅塞。
| 3.
| 良好的大眾運輸系統可以吸引部份私人運具旅次，減緩交通擁擠問題。
| 4.
| 即時而動態的交控系統可以隨時偵測交通狀況，自動調整交控策略，減少延滯及旅行時間，對改善交通擁擠亦有助益。
| 5.
| 藉由電子式自動收費系統的佈設，可以改善收費站區附近的交通擁擠，並且可以作為道路擁擠定價（Congestion Pricing）策略的基礎。
| 6.
| 提供共乘的資訊和機會，可以減少私人運具的旅次。
| 7.
| ITS可以提供用路人停車場位置及路線導引等資訊，避免因盲目尋找停車空間，而造成的交通擁擠。
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提高所有陸上運輸系統的機動性和便利性乃ITS所欲達成的目標之一。例如，提供民眾有效的大眾運具轉乘資訊，可以使潛在的使用者更便利且願意使用大眾運具。此外，藉由特殊設計的路線及運具，可以改善弱勢團體(如老人及殘障同胞)「行」的問題。
目標四:提昇經濟生產力
標的:促進相關產業發展，增加就業機會
發展ITS除了可以改善交通擁擠及增進交通安全之外，藉由ITS各項技術的研發，可以帶動相關產業的發展，並落實關鍵技術在國內生根的目標。例如透過電子式自動收費系統的研發與應用，可以促使國內電子、資訊、通信及自動控制等技術及產業蓬勃發展，對促進產業升級與增加就業機會皆有幫助。
參考美國聯邦運輸部的估計，實施ITS的相關措施，可以減少作業成本，提升運輸系統的經濟生產力，這些措施與預期效益包括：
電子收費(electronic toll collection)：34~91%
自動車輛定位(automatic vehicle locator)電腦輔助派車系統(computer-aided dispatching systems)：4~9%
車隊管理系統(fleet management systems)：5~25%
智慧型運輸系統的九大服務領域(或其內容)
先進交通管理服務
( Advanced Traffic Management Services,
ATMS )
先進旅行者資訊服務 ( Advanced Traveler Information Services, ATIS )
先進公共運輸服務 ( Advanced Public Transportation Services, APTS )
先進車輛控制安全服務 ( Advanced Vehicle Control and Safety Services,
AVCSS )
商車營運服務 ( Commercial Vehicle Operations, CVO )
緊急事故支援服務 ( Emergency Management Services, EMS )
電子收付費服務 ( Electronic Payment System & Electronic Toll Collection, EPS&ETC )
資訊管理系統
( Information Management System, IMS )
弱勢使用者保護服務
( Vulnerable Individual Protection Services,
VIPS )
智慧型運輸系統ITS的技術骨幹
ITS的基本概念在於應用先進的感測技術，正確地收集資訊；而後將之傳送到電腦中心進行分析與處理；然後再將處理過的行資訊以先進的通信技術傳回給用路人。因此，一個暢通無阻的交通資訊與通信迴路，乃是確保ITS成功的基本條件。
資訊收集：感測技術
感測技術可用於車內及道路基礎建設，主要是獲取交通、道硌與氣象等資訊，若再搭配多重感測資料的整合技術，更可提供24小時且不受天又影響的資訊收集服務。
資訊處理：電腦技術
電腦技術係用於高速處理得自感測系統的大量資料，而將其轉換成有用的資訊。
資訊傳輸：通信技術
無線及有線的通信技術可迅速地將大量資訊傳送到車輛、攜帶型
何謂航空U化
航空貨運透過「u化」可隨時掌握即時動態、快速處理作業流程及減少紙本文件的數量，有效提升作業效率及品質。
所謂「u化」就是透過智慧感知（Sensor）環境與無線網路，提供「無所不在（Ubiquitous）」的資訊服務，而無線射頻識別（RFID）在智慧感知環境中扮演重要的角色。交通部運輸研究所為提高我國航空貨運作業自動化與資訊化程度，自96年起參酌國際發展趨勢，進行將RFID、GPS/GIS（全球衛星定位系統/地理資訊系統）、無線通訊及國際航空貨運訊息標準等，導入於國際航空貨運即時貨物監控的系列研究。透過與我國航空貨運相關業者的合作，進行作業模式評估、系統研發及進出口實測等研究，期望經由高科技的導入，進一步提升我國航空貨運服務水準。
運用RFID、GPS/GIS及無線通訊等科技，可全程掌握貨物運送狀態，例如：貨主何時出貨？出貨後，何時運送至桃園國際機場？何時上飛機？收貨人何時收到貨物？上述資訊均可透過網際網路即時取得。除此之外，符合國際標準規格的RFID系統，將原本透過人工抄錄/條碼讀取的耗時作業，改為自動化感應的即時處理，縮短貨物盤點時間，除進一步提高機場的貨運處理效率，也有利於與國外的資訊流通。
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