智慧軌道建設是台灣前瞻計畫的重點項目，更是符合目前全世界追求低碳與綠能運輸的趨勢。張辰秋博士將陸續從市場需求、政策推動、科技發展與實際應用等四大層面，以及建置「智慧軌道系統」所涵蓋的軌道、軟體（資訊）、硬體（通訊）三大要素，探討如何有效結合台灣強大的資通訊技術能量為軌道建設智慧化、國產化做出貢獻！並且期盼拋磚引玉、集思廣益，共同創造我國智慧軌道系統的優質環境。

近年來我國智慧軌道建設受到政策的加持而產生極大的發展潛能，尤其國產化的推動更讓台灣廠商有機會參與國內軌道建設。
 
受政策加持，商機龐大
 
依據「2020年交通科技產業政策白皮書」，目前國內興建中及規劃研究階段的鐵路、捷運及輕軌建設計畫共57項，建設經費達新台幣1兆9,700億元，其中未來5年經費約8,000億元、未來6∼10年經費約1兆1,700億元;所有計畫投資預估可帶動國內產值約3兆2,100 億元，未來10年估計提供每年約34,000 個就業機會。其中，鐵路計畫總產值估計為1兆1,700 億元，捷運建設計畫為1兆8,000億元，輕軌建設計畫為2,400億元。
 
此外，各鐵道事業機構在未來10年的維修備品採購金額約新台幣619億元，其中約1/3屬國內廠商有能力參與之項目，再加上未來桃園、台中捷運及新北輕軌的備品需求，經濟規模將日益增加。再從全球的觀點檢視，國際機構預測鐵道建設至2023年全球年產值達1,920億歐元（約新台幣6.9兆元），並以亞太、西歐及北美地區為主要市場。


 
配套措施加速國產化
 
推動鐵道國產化發展是目前政府重要政策方針，而為了落實此目標，協助產業技術研發及檢測、驗證機制，提升產業自主能力、軌道機電系統國產化發展、軌道產品符合國際規範與需求，而催生出「鐵道技術研究及驗證中心」，透過中心的運作全力整合市場及採購需求，協助國內廠商有更多的機會參與軌道工程標案。目前政府已委請台灣世曦工程顧問公司於2021年底研擬國家規範草案，藉由建立標準規範達到智慧軌道國產化目標。
 
另一重點則是積極推廣鐵道領域知識與4.0科技，善用我國資通訊技術優勢，包含物聯網（IoT）、大數據（Big Data）、雲端運算（Cloud Computing）、人工智慧（AI）等先端科技，加速軌道智慧化發展。
 
 善用4.0科技　發展軌道系統全自動化、智慧化目標 
 
資通訊（ICT）產業是軌道智慧化與全自動化發展的重要技術，隨著演算技術和資通訊硬體設備愈來愈完備，資訊的串連受到AI與IoT技術的加持而愈趨容易，讓物體之間的感知能力大幅提升;加上攝影監控系統的高清化及5G通訊高速與低延遲的網路傳輸架構，如能提高至10 Giga的速度，不僅可支持軌道的全方位通訊、讓運算與儲存能力相較過去可達百倍的效率、推升數據收集與判讀的精準度，更有助於軌道全自動化駕駛與運行，包括混合路權平面輕軌系統的目標。
 
另一方面，降低耗能是各國推動節能減碳的重點，而能源是推動軌道系統的基本需求，從阿姆斯特丹的軌道系統均使用再生能源的角度切入，不難看出歐美先進軌道系統使用再生能源的趨勢。預估未來10年內，ICT技術有潛力協助其他產業，至少能幫助全球降低碳排放20%，為全球的節能減碳做出貢獻！而如何使用再生能源也將是台灣建置軌道系統的重要課題與挑戰。


 
未來，需產學研精誠合作、協同創造
 
未來的趨勢是跨越空間的障礙，實現身臨其境。當前的5G通訊雖然能以高速、低延遲來提高傳輸速度，但如要達到身歷其境的體驗，則必須得持續發展更快速、更低延時的網路環境。下一個10年，物聯數量將達到千億級、寬頻速度每人將達到10Gbps、演算能力達到100倍提升、儲存能力實現100倍提升、可再生能源的使用將超過50%…圍繞資訊和能量的產生、傳送、處理和使用，技術需要不斷地演進。我們期盼產學研精誠合作，以開放包容、協同創新的機制，彙及全人類的智慧和創新能力，滿足人類發展的需求以及解決所面臨的問題。
 
台灣目前規劃超過2兆新台幣的軌道相關建設預算，因應現代科技，軌道運輸產業正大步邁向數位化、網路化和智慧化的方向發展，智慧型軌道運輸系統在人工智慧、物聯網、智慧城市相輔相成下，成為軌道交通必然推動的基石。




【專家簡介】
張辰秋博士（Dr. C.C. Chang）
現任中華大學智慧運輸暨軌道系統研究中心執行長，
具有超過30年工程、管理以及營運實務經驗，
是一位終身學習、擅長溝通且具備解決問題長才之優秀管理人員。
其職業生涯中在下列領域展現其智慧及績效：
● 專案管理領導（財務策略研擬、高效業務推展、變更管理及衝突解決）
● 捷運工程系統整合
● 捷運系統營運準備及通車
● 企業診斷
● 應邀在國內外重要會議中演講
Email：ccchang1021@ntu.edu.tw