新手上路
|
1#
大 中
小 發表於 2012-2-11 12:00 顯示全部帖子
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。
| 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。
|