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第一講：ITS起源與系統架構

國立交通大學 運輸與物流管理學系

智慧型運輸系統概論

王晉元 copyright, 2014

ITS發展緣由

主要交通問題交通事故、交通擁擠

環境污染

增加供給多蓋馬路

抑制需求強制管理

結合科技與管理技術有效利用公路容量

2國立交通大學 運輸與物流管理學系 王晉元老師

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國內主要交通問題—交通事故交通事故─車禍死傷嚴重，造成龐大的社會成本與負擔（交通部道安會報）

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國內主要交通問題—交通擁擠交通擁擠─公路建設緩慢，機動車輛成長快速（交通部道安會報）

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國內主要交通問題—環境污染環境污染─運輸部門排放大量廢氣（IEA, 2006）

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可能的解決方案—增加供給增加供給—多蓋馬路、增加容量環保意識增強

土地取得（徵收）不易

新建道路永遠趕不上機動車輛的成長速度

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可能的解決方案—抑制需求抑制需求、強制管理民意抬頭，實行不易

除非進行集權式的管理

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結合科技與交通運輸管理管理

資訊與通信科技的發展科技開始扮演重要的角色偵測技術、電腦硬體、通訊系統、網際網路、與相關技術漸趨成熟

衛星定位系統應用擴大

大多從航空或軍事領域借用（尤其是冷戰結束之後），只是目前可以合理的價格來取得

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因此各國發展出新的思考方向與重點如何利用先進的資訊、通信科技，發展各項管理措施來疏導需求

如何加強不同運輸工具之間的相互支援與整合，以發揮運輸系統的整體運能

因此啟動了智慧型運輸系統的發展早期稱為IVHS

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什麼是ITS（ITS的定義）係透過成熟的資訊、通信、電子、控制及管理等技術的應用，適切整合運輸系統中的人、車、路等組成單元

經由資訊蒐集、處理、發佈與控制策略，提供民眾即時且正確的交通資訊，有效發揮運輸系統的整體效能

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藉由資訊、通訊與感測等科技的應用，結合交通運輸分析模式

改善人、車、路等運輸次系統間的互動關係

增進運輸系統之安全、效率與舒適

減少交通環境衝擊之整合型運輸系統

簡單來說就是【資訊化、通信化的車、路系統】

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促進民間參與公共建設法（促參法）施行細則第二條

係結合資訊、通信、電子、控制及管理等技術運用於各種運輸軟硬體建設，以使整體交通運輸之營運管理自動化或提升運輸服務品質之系統

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ITS AmericaPeople using technology in transportation

to save lives, time and money.

U.S. DOT ITS Join Program OfficeIntelligent transportation systems collect,

store, process and distribute information relating to the movement of people and goods.

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就本質而言，ITS主要整合現有商品化並且成熟的技術，能夠穩定運作，財務可行，並能帶來效益

為何ITS不適合使用剛剛發展出來的技術？

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ITS的主要內容

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先進交通管理系統（ATMS）

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相關資料收集

透過車輛偵測器、探針車、CCTV等設施偵測流量、交通狀況、與事故等所需要的資訊

經由通信網路將資料傳送到控制中心

中心結合其他資訊，制定及評估交通管理措施

將因應措施透過通信網路傳回給相關的設施（諸如VMS，號誌等）或是用路人

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交控中心

即時指引避免壅塞

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預期目標

降低交通事故

提升道路容量、減少壅塞

提升能源使用效率、減少空氣污染

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先進用路人資訊系統（ATIS）

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收集相關的資料偵測器、探針車、影像、民眾、警察、政府

可能由其他中心（ATMS)提供

透過通訊系統回傳資訊中心

將資料轉換成用路人關心的資訊行駛速度、旅行時間、替代道路、轉乘方案

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透過通訊系統，發佈相關資訊

可變標誌（VMS）

行動裝置

廣播、電視

其他方式

協助用路人進行決策作為旅次產生、運具選擇與路線選擇之依據

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預期目標

提供即時旅行資訊

減少壅塞、提升能源使用，減少污染

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先進公共運輸系統（APTS）

大眾運輸車輛與場站

大眾運輸車輛基地台

智慧公車站牌GPS

1 2 34 5 67 8 9

* 8 #

電話 WWW/Kiosk

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APTS係將相關技術應用於公共運輸，改善服務品質，提高營運效率與安全，增加公共運輸之吸引力

透過定位技術（GPS）取得車輛即時位置

透過通訊系統傳輸傳回監控中心

計算相關資訊（如到站資訊、預估旅行時間）

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透過通訊系統提供乘客與駕駛相關資訊，或進行相關的因應措施

公車在哪裡？還有幾分鐘到站？車內的站名播報行前資訊服務，如班表查詢、轉乘資訊機動調度與派遣站牌班表

29國立交通大學 運輸與物流管理學系 王晉元老師

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商用車輛營運系統（CVO）與APTS類似，應用在商車（如貨運車、砂石車、廢棄物清運車、計程車）上

取得車輛即時定位資訊，進行相關的車隊調度、管理、與監控等

改善人、車的調度與派遣

監控危險或是貴重物品

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電子收付費系統（EPS）利用車輛辨識、車種分類、執法系統及扣款系統，使車輛在行進間自動完成收付費動作

藉以提昇運輸效率，並減少人力成本

35國立交通大學 運輸與物流管理學系 王晉元老師

車輛自動辨識系統(AVI)車上單元：一件式或兩件式

路側單元：路側通訊設施(單向式或雙向式)通訊技術：短距通訊技術之無線電波(如微波)或光學(如紅外線)

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自動車輛分類系統(AVC)透過感應器偵測車輛種類

扣款系統可分為預付式或事後繳款

執法系統(VES)擷取車牌影像，作為違規取締及追繳的依據

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單一車道電子式收費系統--不可任意變換車道，須減速

開放式多車道電子式收費系統 --不限行駛車道，可維持原速

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先進車輛控制及安全系統（AVCSS）

結合感測器、電腦、通訊、電機及控制技術應用於車輛及道路設施上

協助駕駛人提高行車安全性，增加道路容量，減少交通擁擠

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自動公路系統（AHS）利用路旁的設施收集相關資訊（如前方停滯車輛、路面狀況等）

透過無線傳輸將相關資訊主動通知駕駛人（車上設備）

達到安全駕駛（如防撞警告）或是自動駕駛的目標

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先進安全車輛（ASV）利用車內的主動設施（紅外線、微波、音波等），即時偵測環境訊息（如前方車距、道路曲率、天氣狀況、駕駛人狀況等）

配合車輛本身情況（車速、轉向等）

達到安全駕駛或自動駕駛（如防撞、視覺輔助、自動煞車、自動減速）的目標

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我國ITS推動原則積極落實ITS 系統架構推廣機制，並優先訂定必要的資訊與通信介面標準

以公路運輸為主體，並逐次進行其他運輸系統的智慧化工作

從路的智慧化著手，再透過使用者導向的資訊系統智慧化，帶動車的智慧化

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以先進交通管理服務與先進用路人資訊服務的建置推廣為優先工作重點

以公車動態資訊及票證整合的智慧化計畫，帶動公共運輸系統之服務與經營管理的智慧化

完成動態追蹤物流與車隊管理所必須的基礎建設，以構建商用運輸服務所需之整體性智慧化後勤支援

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依研發、示範、建置、維運的發展順序，循序推動緊急救援管理服務、弱勢使用者保護服務、先進車輛控制與安全服務及資訊管理服務

完成我國ITS 供需分析及產業關聯分析

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小結

ITS是未來發展的趨勢（希望是）

ITS的發展賦予傳統運輸一個新的面貌

無論是實務或是學術上都提供了一個新的思考方向

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網路課程與作業

閱讀有關台灣智慧交通相關文件ITS 發展綱要計畫（2004年摘要版）運輸政策白皮書之智慧運輸篇

智慧交通發展（國家文官訓練）

通過第一次網路測驗

作業一

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