智慧型交通系统:让你快乐轻松旅行
2009-04-21王文轩
王文轩
18世纪中叶,人类进行了第一次工业革命,瓦特改良蒸气机,使得人类进入了机械化时代。19世纪中叶,更多以电力、重工、化工为主的创新发明出现了,使工业进入了电气时代,这是第二次工业革命。20世纪末叶,计算机、网络、通讯技术等的发展,造成知识的快速流通,也影响了人们的日常生活。在这人类社会发展的三个重要进程中,都有一个共通点,就是交通和运输的革新。
人们曾经认为,较于以前的人力和畜力运输,机械化、电气化的交通工具可以更大量且快速地运送人和货物,并期待因此获得更舒适的休闲生活,但事实未必如此。今日快速便捷的交通工具,使人们的活动半径愈来愈大,因而必须开辟更多的公路、机场、港口,或建设更绵密的捷运、公车路网以满足人们的需求。
交通运输系统的基础建设往往无法赶上私人运输工具的增长速度,也不能实时满足经济活动的急迫需求,因而形成交通拥挤的现象。此外,快速、大量且频繁的人与货物移动,也产生了较以往更多的交通安全问题。因此,亟需一套智能型运输系统以改善交通运输的安全与效率。
智能型运输系统(intelligenttransportation systems,简称ITS)是一个跨时代的科技组合,包括了机械、电子、电机、资讯、通讯等技术,把它们应用于交通运输系统的工程与管理上,能让交通系统更安全、更有效率。ITS广泛应用在各先进国家的交通系统中并持续发展改进,大致可分为车辆单元及车外单元两大类。
车辆单元
“安全是回家唯一的路”,这是句耳熟能详的宣传词。但人类毕竟不是机械,一定会有疲劳、失神等问题,因此凡是需要人为驾驶的交通工具,只要一上路,就随时随地暴露在危险的处境中。
旅行者搭乘交通工具从起点到目的地,通常是为了看电影、购物、上学、上班等,很少是单纯为了享受交通运输的乐趣。因此交通工程师们更应该尽力为旅行者消灾解祸,排除车祸、拥挤、迷路等可能的负面遭遇。
回顾汽车的发展,小汽车已由手排演进成自排,虽仍有些人钟情于手排车——多半是为了享受操纵车辆的乐趣,但自排车辆仍是大多数人的选择。大家可以想象日常生活中的大型交通工具有无可能也从手排演进到自排,甚至变成完全自动驾驶呢?如此一来,我们上车后就可以安心地休息、欣赏风景、与其他人进行视讯会议等,更重要的是又能安全、快速地抵达目的地。
这个梦想并非天方夜谭,不久的未来,智能车将应用尖端科技让车辆单元具备车上导航系统、车辆防撞系统、车辆肇事求援系统等。以确保旅行者的交通安全。
车上导航系统:原本限制为军方使用的全球卫星定位系统(globalpositioning system,GPS)、地理信息系统(geographic information sys—tem,GIS)等信息通信技术,在开放民生使用后,愈来愈多的运输工具具备了这些功能,以帮助人们规划行程及管理车辆,现销售于市面上的产品不胜枚举,如:papago、mio等系统。
车辆防撞系统:任何人在驾驶车辆时,都可能因疲劳、注意力不集中、年纪太大、反应不够敏捷、情绪不佳等因素造成车祸。车辆防撞系统可弥补上述人类生理及心理的缺陷-,以提高行驶安全。
车辆肇事求援系统:在发生事故后,若车上备有相关设备,能立即向相关部门求援,将有助于快速清理车祸现场,避免交通拥塞。
车外单元
车外单元共有13种常见的应用,概述如下。
智能型计算机号志控制系统:计算机号志控制系统负责都市地区交叉路口管制的任务,其组成包括侦测设备、数据处理单元、控制逻辑、通讯设备等。侦测器就像电子眼,随时盯着路上的交通状况,并透过通讯设备回报给交通控制中心。交控中心的数据库系统处理完资料后,再适当地调整红、绿灯号志显示的时间。藉这套系统,工程师可以监控、引导各种交通工具在路网中快速且安全地通行。
高速公路管理系统:和上述系统相同,高速公路管理系统由侦测设备、资料处理单元、控制逻辑、通讯设备等组成,共同完成高速公路管制、导引等任务,让车辆快速且安全地到达目的地。
大众运输管理系统:大众运输管理系统应用各式通讯设备,如信息看板、计算机、手机等,让旅行者可以随时掌握公车、地铁、火车等大众运输工具的动态,再也不必焦急、茫然地等候。
事件管理系统:事件管理系统的组成包含路况监视设备、应变机制、事故报导设备、事故清除机制等。在事故发生后,系统会通知即将进入事故地点的车辆,并建议更改车道,让运输系统保持畅通。
紧急救难系统:当紧急救难系统接获求援讯息时,能在最短的时间内调派适当的人力、物力,并考量交通状况,以最快的路径到达事故现场。
电子付费及收费系统(ETC):电子付费及收费系统主要由车辆辨识系统、车辆分类系统、执法系统、收费系统所组成,其功能在减少收费作业的人事成本、节省票证印刷及纸张开销。驾驶者先在便利商店缴费或购买储值卡,使用高速公路时就可快速通过收费站,享受电子收费的便利性。
旅行者信息系统:旅行者信息系统可在旅行前、旅行中、到达目的地、返回出发点的整个过程中,提供旅行者相关的资讯。此外,旅行者也可透过这套系统,把拟好的行程发布在网络上,系统就自动代理订票,包含车票、机票、饭店、游乐园门票等,也可藉网络用户的集体智慧,为旅行者设计一套既有趣又省钱的行程。
交通信息管理系统:交通信息管理系统搜集来自路侧侦测设施的资料、气象资料、事故(事件)资料等,处理成有用的资讯,再提供给用路人、交通工程师或环保、经济单位分析、参考。
防撞及安全系统:驾驶人除了应用车上装载的科技设备以有效闪避危险外,道路上的侦测设备也可以和车上设备沟通,共同达成避险的任务。
道路施工管制及维修系统:道路施工管制及维修系统可以在车辆进入施工地点前,提醒驾驶人提高警觉或建议绕行路径,以增加行车安全及效率。
天气预报系统:可以提醒驾驶人,在进入浓雾、大雨、下雪路段前提高警觉,或建议绕行路径以增加行车安全。
商用车辆管理系统:商用车辆如快递运输车、银行运钞车等若搭载这系统,公司就可以随时查询货物送达与否,并监控车辆行进位置,确保货物运送过程的安全及效率。
多种运具联合运输系统:在日常生活中,许多上班族通常需要搭乘公车到地铁站换乘地铁到火车站,转乘火车另一车站后,再改搭公车抵达目的地,回程时旅程就倒带运转。这样通勤过程共使用了公车、捷运和火车3种交通工具,常造成用路人极大的不便。多种运具联合运输系统能让通勤出行者精确掌握各种运输工具的动态、票价等信息,计算最有利的接驳方式,并合理地减少转乘过程的等候时间,快速到达目的地。
在不久的将来,上述各种智能交通的功能,将因快速发展而日新月异。我们将看到家长再也不必接送小孩上下学,因为智能车会安全准时地把学生载到学校,再在放学时间接回。当我们要出国旅行时,不必再迁就旅行社赶鸭子行程,而可以上网征询,自然有热心的网友或合适的系统协助完成订票、订房、订餐、安排活动等手续。行前只要打印好所有付费凭证,就可以轻松享受美好的假期。将来还将没有人迷路,没有塞车,没有人因为交通事故而死亡。