2016-05-15 22:00
智慧運輸系統（Intelligent Transportation System，ITS）是車聯網、智慧交通、智慧城市發展不可或缺的一部分，ITS資通訊技術運用於運輸系統中，可提升運輸系統的安全性、效率性與永續性。美國、歐盟、加拿大與新加坡ITS的發展，皆以車路協同為主要發展方向；台灣也逐漸整合九大子系統，以提供交通流暢、交通無縫、交通付費、交通資訊與交通支援服務為目標。在海外市場，則朝向整廠輸出模式發展。
因地理條件、人口因素與文化背景等差異，各國的ITS發展方向略有不同，其中以美國、歐盟、加拿大，以及新加坡的發展較具指標性。
美提升安全性應用
ITS覆蓋率逾80％
＊美國─ITS從智慧公路系統開始發展，藉由自動控制技術提升運輸效率，隨著城市快速成長和聯網車輛增加，促使ITS整合車、路、基礎設施與設備的資通訊，以建構更安全和智慧的駕駛環境。美國運輸部於2009年底推動ITS的5年發展計畫IntelliDrive，明訂V2V和V2I的通訊技術標準，並推動提升安全性和移動性的應用。目前ITS在美國的覆蓋率已達80％以上，以車輛安全監控、電子收費、公路和車輛管理、導航定位與商用車輛管理的發展較為快速。
＊歐盟─ITS的推動與美國類似，從政策、運輸方案與通訊標準等大面向，進行系統建置與應用推進，但更為強調與各國既有交通系統緊密連結。在運輸方案上，以選取典範系統進行分析，以及效益評估，而歐盟各國根據實際需求進行相應框架的開發和擴展。
歐盟ITS亦朝向協同運輸系統（Cooperative Transport System）的方向發展。歐洲電信標準學會（ETSI）和歐洲標準化委員會（CEN）已於2014年完成車輛訊息互通的標準制定，而歐盟各國也著手全歐交通無線數據通訊網的佈建，其應用包括先進旅行資訊系統、自動車輛控制系統等。
＊加拿大─於2011年推出MARLIN-ATSC智慧交通號誌系統，將人工智慧技術帶入號誌控制邏輯，是最具代表性的ITS發展。
MARLIN-ATSC系統結合電腦視覺、機器學習和賽局理論以控制交通號誌，使號誌可依據各路段實際車流進行協同控制，並透過長時間的紀錄得以感知特定路段行車脈絡，以達自主學習，提高號誌適應性。該系統目前已應用於多倫多市上千個路口，可節省25％行車時間，並降低近3成碳排放量。
＊新加坡─ITS發展較晚於歐美國家，但各系統間具備較高的整合性，在智慧交通的發展頗具後來居上之勢。新加坡ITS發展由新加坡陸路交通管理局和新加坡智慧交通協會主導，目前主要推動策略為Smart Mobility 2030，強調智慧運輸解決方案的永續性，並針對運輸數據分享和即時訊息傳輸訂定標準。
新加坡ITS發展較具特色部分包括：電子收費系統上採用動態費率方案來調節車流、實施車輛配額制度等，新加坡陸路交通管理局也推出整合大眾交通運輸、計程車、停車與路況的MyTransport.SG應用程式，幫助民眾即時獲取全面性交通資訊。
台灣車路整合成效佳
朝整廠輸出發展
＊台灣─ITS發展已從基礎研究走向示範系統建置，並進一步針對典範計畫擴大應用區域，時至今日，ITS發展也往車路整合服務應用擴散。在此歷程中，台灣ITS廠商也創造不少國際典範案例，並朝向整廠輸出發展。
台灣ITS已逐漸走向整合性智慧運輸服務，目前以ATMS、EPS、ATIS與APTS的發展較為成熟。高速公路已形成全路網感測，而各縣市都會區感測網亦逐漸成形，行動裝置普及也帶動ATIS和APTS的發展。然而，台灣ITS發展仍集中於硬體設備佈建，相關廠商仍需認知：智慧交通之落實賴於系統整合，且台灣內需市場較小，創造整廠輸出機會的關鍵，在於透過跨業結盟來提供整體解決方案。
＊台灣ITS現況─
1.先進交通管理系統（ATMS）
ATMS指透過道路偵測與號誌和匝道控制的整合，達到運輸管理目的。管理策略大致可分為：號誌控制、優先號誌控制、匝道儀控與事件管理，投入廠商包括路側設備廠商、影像監視解決方案廠商、網通設備廠商與電信商等。
目前ATMS服務涵蓋範圍包括高速公路全國路網以及各縣市都會區；地方都會區又以台北市的發展最為完善。然而跨縣市間的ATMS常因管轄單位不同、無統一標準等問題而造成車流回堵，須加速縣市間的系統整合，同時控制邏輯與演算法也將朝向人工智慧發展。
2.先進用路人資訊系統（ATIS）
ATIS指透過由ATMS或路況通報等方式蒐集資料，提供用路人交通資訊服務。在雲端運算技術發展下，長期累積的路況和駕駛行為資料，亦有助於提供個人化用路預測和資訊提供。投入廠商除了感測設備廠商外，還包括雲端廠商和行動服務開發商等。
資訊加值服務開發的目標客群多為商用車隊（如物流和計程車），個別用路人對交通資訊獲取的付費意願較低，使廠商缺乏誘因投入相關服務開發，現有服務多以政府計畫方式推動，較缺乏永續經營的商業模式。
3.先進公共運輸服務（APTS）
APTS主要透過資訊系統來進行大眾運輸工具營運管理和智慧化應用，例如透過行動App和智慧型站牌等顯示到站資訊，或於重點接駁站建置電子看板顯示即時轉乘資訊等，目前台灣市區公車已全數具備動態資訊服務。
APTS的車輛動態資訊不僅可提升使用便利性，對廠商而言，亦有助於進行班次調度和管理以降低營運成本，惟目前該系統的應用多限於提供民眾搭乘資訊，未能使系統發揮最大效益。ATMS和APTS的整合將有助提升大眾運輸工具準點率和旅遊時間預測精準度，故系統間整合也將成為APTS下一階段發展重點。
4.電子收付費系統（EPS）
EPS服務可分為高速公路電子收付費系統，和交通電子票證系統。台灣高速公路收費由交通部和遠通電收合作，透過路側無線射頻感測器（RFID Reader）和無線射頻標籤（eTag）互動，自動從預設帳戶扣款完成收費，而未裝設eTag的車輛，則透過光學識別和車牌偵測與辦識等技術進行感測，並連結至監理資料庫以進行繳款通知。
爭取海外商機
系統整合商扮領頭羊
目前，全台eTag使用率已達94％，應用也漸擴散至交通管理、停車管理、車輛門禁管制、危險車輛管理、災難危機警報傳輸與車輛拖吊傳報等其他領域。
在各子系統建置逐漸成熟下，系統整合成為智慧交通發展的關鍵。然而台灣內需市場有限，相關廠商以整廠輸出方式攻占海外市場為必然趨勢，因此系統整合商須扮演領頭羊的角色，帶領台灣其他系統元件廠商，才有機會爭取海外商機。
遠通電收為台灣ITS的指標性廠商。近年來因在台成效顯著，國際能見度也漸有提升。目前，遠通電收的海外市場布局，包括越南、馬來西亞、菲律賓、哈薩克與泰國等，2015年已於越南建置第一座RFID ETC收費站，並預計於2020年完成多車道自由流ETC建置。哈薩克因中國一帶一路政策，未來將增設6,000公里收費公路，遠通電收已協助哈薩克政府進行規劃，未來若能順利整廠輸出，將為台灣廠商帶來龐大商機。
相較遠通電收以RFID作為感測方式，華電聯網強調影像監控和分析應用，已將服務範圍從交通管理延伸至安全防災和居家安控。海外輸出部分，包括協助越南政府進行高速公路交控系統建置及在印度導入機電系統，如BRT機電系統整合，和捷運地鐵機電系統建置。除交通應用外，也與菲律賓馬尼拉機場合作透過CCTV進行安全監控，並與印尼政府合作進行橋樑水位監告和警示等。
研華科技則與中華電信合作，聚焦計程車隊和物流車隊等智慧車隊管理解決方案，且成功於哥倫比亞、巴西、韓國與印度等輸出智慧巴士整合方案。神通資訊則長期經營交通自動收費系統，具有悠遊卡系統、台灣高鐵訂位與自動收費系統等建置經驗，在海外業務推展上也以自動收費和自動通關查驗系統整合應用為主，目前已成功拓展至中東地區。＊結論─先進國家ITS發展至今，已從單點資訊蒐集朝向車路整合發展，無論是通訊技術標準建立、感測技術發展，或車輛控制技術的融合等，皆須仰賴於系統整合和資訊交換平台，以根據不同車種和路段的需求進行運算、共享與資訊發布。系統的整合不僅有助於交通控制和管理，更進一步可透過資訊的加值應用來衍生創新服務。未來ITS發展將不再侷限於單一技術、產品，或系統提供之服務，而需結合各子系統和跨業整合，以使用者需求出發提供完整解決方案。
擴大全台交通感測網
跨縣市系統待喬攏
再者，台灣ITS感測網主要為集中於高速公路和都會區，在資訊感測上缺乏全面性，且資料來源多透過RFID和影像監測系統，多元性較低。故台灣ITS發展除了須克服跨縣市系統整合，和資料加值應用缺乏永續商業模式等問題外，如何擴大交通資訊感測網，亦為下一階段發展重點。
此外，台灣廠商也開始尋求輸出國際市場的機會，設法整合更多跨領域資源，才有機會以整廠模式，間接帶動台灣ITS整體產業鏈共同輸出，擴大輸出規模效益。在海外市場中，又以新興市場發展潛能最大，但新興市場常有基礎建設不足的問題，此為台灣廠商進入市場所需克服之挑戰；同時，交通議題和民眾生活緊密連結，因此在服務開發上，除了須考量技術外，亦須關注當地文化和政經環境等條件。
（本文作者為拓墣產業研究所研究員）8094C0579772843B
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工商時報【林雅惠】
智慧運輸系統（Intelligent Transportation System，ITS）是車聯網、智慧交通、智慧城市發展不可或缺的一部分，ITS資通訊技術運用於運輸系統中，可提升運輸系統的安全性、效率性與永續性。美國、歐盟、加拿大與新加坡ITS的發展，皆以車路協同為主要發展方向；台灣也逐漸整合九大子系統，以提供交通流暢、交通無縫、交通付費、交通資訊與交通支援服務為目標。在海外市場，則朝向整廠輸出模式發展。
因地理條件、人口因素與文化背景等差異，各國的ITS發展方向略有不同，其中以美國、歐盟、加拿大，以及新加坡的發展較具指標性。
美提升安全性應用
ITS覆蓋率逾80％
＊美國─ITS從智慧公路系統開始發展，藉由自動控制技術提升運輸效率，隨著城市快速成長和聯網車輛增加，促使ITS整合車、路、基礎設施與設備的資通訊，以建構更安全和智慧的駕駛環境。美國運輸部於2009年底推動ITS的5年發展計畫IntelliDrive，明訂V2V和V2I的通訊技術標準，並推動提升安全性和移動性的應用。目前ITS在美國的覆蓋率已達80％以上，以車輛安全監控、電子收費、公路和車輛管理、導航定位與商用車輛管理的發展較為快速。
＊歐盟─ITS的推動與美國類似，從政策、運輸方案與通訊標準等大面向，進行系統建置與應用推進，但更為強調與各國既有交通系統緊密連結。在運輸方案上，以選取典範系統進行分析，以及效益評估，而歐盟各國根據實際需求進行相應框架的開發和擴展。
歐盟ITS亦朝向協同運輸系統（Cooperative Transport System）的方向發展。歐洲電信標準學會（ETSI）和歐洲標準化委員會（CEN）已於2014年完成車輛訊息互通的標準制定，而歐盟各國也著手全歐交通無線數據通訊網的佈建，其應用包括先進旅行資訊系統、自動車輛控制系統等。
＊加拿大─於2011年推出MARLIN-ATSC智慧交通號誌系統，將人工智慧技術帶入號誌控制邏輯，是最具代表性的ITS發展。
MARLIN-ATSC系統結合電腦視覺、機器學習和賽局理論以控制交通號誌，使號誌可依據各路段實際車流進行協同控制，並透過長時間的紀錄得以感知特定路段行車脈絡，以達自主學習，提高號誌適應性。該系統目前已應用於多倫多市上千個路口，可節省25％行車時間，並降低近3成碳排放量。
＊新加坡─ITS發展較晚於歐美國家，但各系統間具備較高的整合性，在智慧交通的發展頗具後來居上之勢。新加坡ITS發展由新加坡陸路交通管理局和新加坡智慧交通協會主導，目前主要推動策略為Smart Mobility 2030，強調智慧運輸解決方案的永續性，並針對運輸數據分享和即時訊息傳輸訂定標準。
新加坡ITS發展較具特色部分包括：電子收費系統上採用動態費率方案來調節車流、實施車輛配額制度等，新加坡陸路交通管理局也推出整合大眾交通運輸、計程車、停車與路況的MyTransport.SG應用程式，幫助民眾即時獲取全面性交通資訊。
台灣車路整合成效佳
朝整廠輸出發展
＊台灣─ITS發展已從基礎研究走向示範系統建置，並進一步針對典範計畫擴大應用區域，時至今日，ITS發展也往車路整合服務應用擴散。在此歷程中，台灣ITS廠商也創造不少國際典範案例，並朝向整廠輸出發展。
台灣ITS已逐漸走向整合性智慧運輸服務，目前以ATMS、EPS、ATIS與APTS的發展較為成熟。高速公路已形成全路網感測，而各縣市都會區感測網亦逐漸成形，行動裝置普及也帶動ATIS和APTS的發展。然而，台灣ITS發展仍集中於硬體設備佈建，相關廠商仍需認知：智慧交通之落實賴於系統整合，且台灣內需市場較小，創造整廠輸出機會的關鍵，在於透過跨業結盟來提供整體解決方案。
＊台灣ITS現況─
1.先進交通管理系統（ATMS）
ATMS指透過道路偵測與號誌和匝道控制的整合，達到運輸管理目的。管理策略大致可分為：號誌控制、優先號誌控制、匝道儀控與事件管理，投入廠商包括路側設備廠商、影像監視解決方案廠商、網通設備廠商與電信商等。
目前ATMS服務涵蓋範圍包括高速公路全國路網以及各縣市都會區；地方都會區又以台北市的發展最為完善。然而跨縣市間的ATMS常因管轄單位不同、無統一標準等問題而造成車流回堵，須加速縣市間的系統整合，同時控制邏輯與演算法也將朝向人工智慧發展。
2.先進用路人資訊系統（ATIS）
ATIS指透過由ATMS或路況通報等方式蒐集資料，提供用路人交通資訊服務。在雲端運算技術發展下，長期累積的路況和駕駛行為資料，亦有助於提供個人化用路預測和資訊提供。投入廠商除了感測設備廠商外，還包括雲端廠商和行動服務開發商等。
資訊加值服務開發的目標客群多為商用車隊（如物流和計程車），個別用路人對交通資訊獲取的付費意願較低，使廠商缺乏誘因投入相關服務開發，現有服務多以政府計畫方式推動，較缺乏永續經營的商業模式。
3.先進公共運輸服務（APTS）
APTS主要透過資訊系統來進行大眾運輸工具營運管理和智慧化應用，例如透過行動App和智慧型站牌等顯示到站資訊，或於重點接駁站建置電子看板顯示即時轉乘資訊等，目前台灣市區公車已全數具備動態資訊服務。
APTS的車輛動態資訊不僅可提升使用便利性，對廠商而言，亦有助於進行班次調度和管理以降低營運成本，惟目前該系統的應用多限於提供民眾搭乘資訊，未能使系統發揮最大效益。ATMS和APTS的整合將有助提升大眾運輸工具準點率和旅遊時間預測精準度，故系統間整合也將成為APTS下一階段發展重點。
4.電子收付費系統（EPS）
EPS服務可分為高速公路電子收付費系統，和交通電子票證系統。台灣高速公路收費由交通部和遠通電收合作，透過路側無線射頻感測器（RFID Reader）和無線射頻標籤（eTag）互動，自動從預設帳戶扣款完成收費，而未裝設eTag的車輛，則透過光學識別和車牌偵測與辦識等技術進行感測，並連結至監理資料庫以進行繳款通知。
爭取海外商機
系統整合商扮領頭羊
目前，全台eTag使用率已達94％，應用也漸擴散至交通管理、停車管理、車輛門禁管制、危險車輛管理、災難危機警報傳輸與車輛拖吊傳報等其他領域。
在各子系統建置逐漸成熟下，系統整合成為智慧交通發展的關鍵。然而台灣內需市場有限，相關廠商以整廠輸出方式攻占海外市場為必然趨勢，因此系統整合商須扮演領頭羊的角色，帶領台灣其他系統元件廠商，才有機會爭取海外商機。
遠通電收為台灣ITS的指標性廠商。近年來因在台成效顯著，國際能見度也漸有提升。目前，遠通電收的海外市場布局，包括越南、馬來西亞、菲律賓、哈薩克與泰國等，2015年已於越南建置第一座RFID ETC收費站，並預計於2020年完成多車道自由流ETC建置。哈薩克因中國一帶一路政策，未來將增設6,000公里收費公路，遠通電收已協助哈薩克政府進行規劃，未來若能順利整廠輸出，將為台灣廠商帶來龐大商機。
相較遠通電收以RFID作為感測方式，華電聯網強調影像監控和分析應用，已將服務範圍從交通管理延伸至安全防災和居家安控。海外輸出部分，包括協助越南政府進行高速公路交控系統建置及在印度導入機電系統，如BRT機電系統整合，和捷運地鐵機電系統建置。除交通應用外，也與菲律賓馬尼拉機場合作透過CCTV進行安全監控，並與印尼政府合作進行橋樑水位監告和警示等。
研華科技則與中華電信合作，聚焦計程車隊和物流車隊等智慧車隊管理解決方案，且成功於哥倫比亞、巴西、韓國與印度等輸出智慧巴士整合方案。神通資訊則長期經營交通自動收費系統，具有悠遊卡系統、台灣高鐵訂位與自動收費系統等建置經驗，在海外業務推展上也以自動收費和自動通關查驗系統整合應用為主，目前已成功拓展至中東地區。＊結論─先進國家ITS發展至今，已從單點資訊蒐集朝向車路整合發展，無論是通訊技術標準建立、感測技術發展，或車輛控制技術的融合等，皆須仰賴於系統整合和資訊交換平台，以根據不同車種和路段的需求進行運算、共享與資訊發布。系統的整合不僅有助於交通控制和管理，更進一步可透過資訊的加值應用來衍生創新服務。未來ITS發展將不再侷限於單一技術、產品，或系統提供之服務，而需結合各子系統和跨業整合，以使用者需求出發提供完整解決方案。
擴大全台交通感測網
跨縣市系統待喬攏
再者，台灣ITS感測網主要為集中於高速公路和都會區，在資訊感測上缺乏全面性，且資料來源多透過RFID和影像監測系統，多元性較低。故台灣ITS發展除了須克服跨縣市系統整合，和資料加值應用缺乏永續商業模式等問題外，如何擴大交通資訊感測網，亦為下一階段發展重點。
此外，台灣廠商也開始尋求輸出國際市場的機會，設法整合更多跨領域資源，才有機會以整廠模式，間接帶動台灣ITS整體產業鏈共同輸出，擴大輸出規模效益。在海外市場中，又以新興市場發展潛能最大，但新興市場常有基礎建設不足的問題，此為台灣廠商進入市場所需克服之挑戰；同時，交通議題和民眾生活緊密連結，因此在服務開發上，除了須考量技術外，亦須關注當地文化和政經環境等條件。
（本文作者為拓墣產業研究所研究員）8094C0579772843B
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