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智慧交通發展願景-張學孔:在時間、空間與運輸工具做最好的選擇

智慧交通發展願景-張學孔:在時間、空間與運輸工具做最好的選擇

台灣智慧交通運輸發展至今已有不錯的成果,例如:受到國際矚目的ETC、聰明的公車動態資訊系統、智慧票證系統、計程車衛星派遣等,都為生活帶來不少便利。智慧運輸除了帶來更方便的使用體驗,同時也是為了提升整體交通的效率。張學孔表示,若要抒解尖峰時間通勤族湧入城市的壅塞問題,首要仍是減低車子入城數量,讓通勤族透過搭乘公共運輸工具、步行或騎乘腳踏車,降低自行開車機會,並讓城市發展走向綠能、永續與友善的智慧城市。

門到門資訊的方便性 通勤族運輸需求的決勝點

解決城市尖峰時間湧進大量車流的解決方式,需透過通勤族們捨棄開車進城,然而「智慧」的公共運輸系統如何讓開車或騎車的通勤族放下汽機車鑰匙,「門到門」銜接的方便性即是重要決勝點─從第一哩的門前出發到最後一哩目的地門前抵達,以即時動態規劃,無縫讓通勤族對通勤路線的掌握能更為精準。

以通勤的上班族為例,步行至公車站的預估時間5分20秒,公車3分5秒到,公車行駛到捷運站約14分鐘,走過去捷運3分34秒,1分43秒後捷運會進站,捷運抵達約10分20秒,出捷運站後騎乘Ubike至鄰近公司的停靠站需6分45秒,停靠站步行至公司的時間約3分13秒,每個銜接點都能清楚標示時間,提供使用者完整門到門的資訊。

一般而言,通勤族對交通的需求通常是最快時間、最短距離,不過張學孔提出的「多元選擇的出行方式」強調,在空間上不同需求的路徑規劃可提供使用者多元選擇、彈性運用。

根據他的研究,有專有路權、讓人安心的公共運輸路網、場站或候車亭後,人們會願意多走18%?22%的距離去搭乘公共運輸。因此,推動公共運輸除了捷運、公車專用道,政府亦應營造明亮與安全的轉乘環境和以人為本的步行空間,讓通勤民眾願意利用自行車或步行的慢行交通達成公共運輸最後一哩的服務。同時,可以結合大數據的分析與運算,規劃出適合慢行交通的安全路徑,或是空氣污染最少的路徑,「透過動態、即時的道路資訊以及整體運輸系統的資訊,並考量合理的付費機制,讓使用者在時間、空間以及運輸工具做最好的選擇。」也就是加入環保、節能、安全等概念,自己來選擇益己又利他的「最適出行方式」。

多元方案:以價制量、整合收費、共乘機制

因應過多汽車湧入城市所造成的交通壅塞,英國倫敦在第一任民選市長開始推行進城車輛徵收擁擠費的政策時,引起全世界的矚目。但事實證明,這個透過CCTV與車牌自動辨識系統進行收費的機制,由一開始的每車每天5英鎊已經提高至11.5英鎊。實行後的確降低20%車輛進城,交通獲得改善,市區的空氣品質提升了,而付費的人也因此獲得更好的行車環境。根據分析,降低的20%中,15%藉由大眾運輸進城,其他5%則以走路、騎自行車或是就近於住家附近購買商品。張學孔指出,藉由智慧技術讓使用者付費,讓交通工具付出運輸該負擔的成本,讓大眾運輸能發揮真實效益。

他甚至提出公共運輸整合收費方式,改革為月租式─每個月除了捷運、公車都能無限次搭乘外,還可以融入計程車訂定一個免費搭乘的里程、公共自行車免費10個小時?等,將各類公共運輸系統提供一個大型的整合服務。

以台北都會計程車58%空車周轉率來說,也可成為嘗試抒解運輸的選項之一。台北市政府7月底試辦內湖科學園區的計程車共乘,便是希望減少尖峰時間通勤族湧入的車輛數量,讓道路更為通暢。而一出門就搭乘計程車的人,可透過App搜尋附近有鄰近目的地或相同行經路線的人一同共乘,可分擔車資、發揮車輛更高使用效率,也可活絡共享經濟,一舉數得。

智慧運輸的核心:交通安全

張學孔在智慧運輸、智慧城市的永續發展上,進階提出ITS三次方:由原有的智慧運輸永續發展(Intelligent Transportation for Sustainability),加上智慧運輸道路安全(Intelligent Transportation for Safety)與智慧運輸整合多元系統解決方案(Integrated Transportation Solutions)形成三大主軸。其中道路交通安全議題應是智慧交通的最基本核心。

他強調,每年道路安全事故對生命、對經濟都是一筆巨大的損傷。台灣一年因交通事故死亡的人數超過3,000人,受傷40多萬人,更有重殘近5萬人;一年經濟損失,耗損台灣3.172%的GDP,約170億美金,已經是可以蓋一條台灣高鐵的金額。相對而言,國內刑事案件一年死亡360多人,道路交通事故死亡人數相較之下為其10倍。而全世界一年車禍死亡約130萬人,隨著車輛不斷增加,聯合國與世界衛生組織更預計到了2025年全球每年將會有250萬人因車禍而死亡,因此在智慧交通運輸的發展目標上,交通事故的預防更為重要。

日本曾於2013年世界智慧運輸大會宣布,希望藉由智慧運輸、車輛工程與道路設計,能在2020年達到無人因車禍死亡(Zero Fatality)的目標。日本對駕駛的行為相當重視,除了自動偵測駕駛是否有精神不濟、疲勞或是玩手機等狀況,並透過路口的安全監控分析,幫助降低15%的肇事率。而全世界十大先進國家中車禍死亡率最高的美國則與澳洲實行世界衛生組織推動的「減半計畫」,希望將一年因交通事故的死亡人數,在2020年能夠降至一半以下。

回觀台灣7月下旬發生遊覽車火燒車事件,其實台灣過去5年所有的客運都有裝GPS,若藉由CCTV的監控與車聯網發展的純熟,未來搭配像是系統自動偵測客運與遊覽車駕駛的異狀,進行即時警告或是自動回報以及必要防範措施,將有助於防止憾事發生。張學孔提及,多數常肇事的路口與路段,透過交通大數據與行為科學分析可以找出肇事原因。有些可由道路工程修正設計,減少因設計不良而產生的交通事故;或裝設相關感測儀器,找出原因並提出防治方法,讓用路人面臨可能肇事風險時,收到預警與提醒,以採取如降低車速等安全措施,才能夠降低複雜交通環境中的安全威脅。

智慧運輸的下一個關鍵:無人車

交通事故發生的許多肇事原因與人為判斷有所關聯,如何以科技防止人為判斷的失誤益形重要。因此,談及智慧交通的發展趨勢,不容忽視的便是自動駕駛汽車(又稱無人駕駛汽車,以下簡稱「無人車」)的發展。

美國總統歐巴馬在9月19號的匹茲堡郵報投書《Self-driving, yes, but also safe》文章,指出2015年美國有3萬5,200人因交通事故死亡,94%是由於人為誤判。文中點明無人車駕駛與安全缺一不可的概念,也希望每年因人為判斷失誤而造成的死亡人數可藉此實質下降。而美國也提出全世界第一份針對無人車的15項安全評估指標新規範,許多人預測是進行無人車自動駕駛合法化的鋪陳,透過聯邦政府為美國各州政府原本各自為政的無人車規範提供共通的標準與方向。

IBM和Local Motors合作的無人駕駛公車Olli,6月起已在美國華盛頓測試上路。電動汽車巨頭特斯拉表示,無人車的時代將於5年內實現。此外,逐漸成熟的無人車發展也是智慧交通中公共運輸關注的議題,像是法國發展無人公車服務、新加坡測試無人計程車,都具有2?3年內正式商業化運行的實力。而無人車的發展若臻於成熟,達到階段4的完全自動駕駛,除了有望減少交通壅塞狀況,並能讓更多弱勢者(如年長與行動不便的人)利用,透過設定目的地而自動行駛抵達,讓智慧運輸的涵蓋更為全面。

張學孔也提及荷蘭已經成立自動駕駛研究中心,大家或許訝異這個沒有汽車產業的國家何以特別關注無人車的發展?但荷蘭政府表示「這個時代來臨了」,雖然該國沒有汽車產業,但有生產汽車零組件,荷蘭了解科技的進展,加上明白駕駛行為可能因此而改變,道路設計與相關法規都將有所更動,這些趨勢也都將是商機所在。因此期望透過自動駕駛研究中心,能夠在這些方面提供產官學各界發展相關領域與決策的參考。

值得思考的是,台灣也曾坐擁全世界最大車輛零組件生產國家,近幾年雖被韓國追上,但仍有很大的優勢。加上台灣擁有強大的ICT產業,車外、車內、駕駛判斷也有許多新創技術與精密設備輔助,是否能藉此切入國際供應鏈?是台灣發展智慧運輸與車載資通訊產業應予以關注的一大方向。

 

 


無人車發展5階段

 

無人車發展主要取決於車輛的控制情況,由階段0到階段4共分5階段,目前以最高階段4「完全自動駕駛」為重要發展目標。部分美國研發廠商如Google,甚至希望拿掉方向盤與煞車踏板,以達到完全自動駕駛。

‧ 階段0(No automation):完全人為駕駛。
‧ 階段1(Function-specific automation):單一、特定功能的自動駕駛,像是美國的自動定速。
‧ 階段2(Combined-function automation):多功能的自動駕駛,如:自動停車、車輛偏離警示等。
‧ 階段3(Limited self-driving):有限的自動駕駛,如:車輛將自動偵測前後,若有需由人駕駛時留有充裕時間並轉回人為駕駛。
‧ 階段4(Full self-driving automation):完全自動駕駛。

 

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