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2018 iT 邦幫忙鐵人賽
DAY 3
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自我挑戰組

當運輸遇見IOT系列 第 3

Day03-當運輸遇見IOT-先進大眾運輸服務(APTS) & IOT

前言

  首先針對先進大眾運輸系統進行探討,針對承載率較高的大眾運具,一直是目前鼓勵民眾搭乘的交通政策方向,因為IOT的興起,希冀IOT可以針對先進大眾運輸系統注入活力,提供更智慧、便利及有創意的服務,以下就目前個人職涯上比較熟悉的先進大眾運輸系統進行介紹,最後提出自己的看法。

先進大眾運輸系統的定義

  先進大眾運輸服務(Advanced Public Transportation Services, APTS)的定義:APTS係將ATMS、ATIS與AVCSS之技術應用於公共運輸,以改善公共運輸服務品質,提高營運效率,提升大眾運輸工具之吸引力。
  APTS之相關技術包括以下內容:

  • 車載車輛定位系統
  • 雙向無線通訊系統
  • 車內顯示系統
  • 自動車輛監控(Automatic Vehicle Monitoring, AVM)
  • 即時動態資訊演算
  • 公車調度排班
  • 路線轉乘規劃
  • 公車後端稽核及營運管理
  • 電子收費(Electronic Fare Payment, EFP)

雙北公車動態資訊系統

  北市公車動態自94年來開始建置,於105年11月底和新北市合作,雙北單一邏輯群演算服務,目前整體的架構如下圖所示,目前服務雙北共956條路線,車輛約7,000輛公車,是目前台灣最大的市區客運公車動態資訊系統,如架構圖所示,區分設備通訊層、演算層及應用層,架構特色如下:

  • 高準確演算:考慮路線特性、班表資訊、站牌特性及即時車輛位置,提供歷史、前三班及智慧判斷等三種邏輯方式之預估到站資訊演算,提供準確之公車動態預估時間即時資訊。
  • 平行分派演算,平行擴充:導入演算分派平台,可支援多演算中心演算,並可相互備援,提供平行擴充彈性
  • 架構穩定性:導入資訊彙整發布平台,將便民、加值端需求因尖離峰時間或是特殊活動變異之服務區隔中心端,可以確保不受便民服務需求變異影響,確保中心端穩定運作。

現在公車動態資訊系統主要是集權式中心系統概念,資訊流主要從車輛車載機回傳動態資訊,包括定時GPS/車輛觸發站牌到站、離站資訊,由演算分派平台針對路線設定將動態資訊提供給邏輯演算中心進行演算,演算提供將各路線站牌預估時間資訊及路線各車輛之車輛行車間距,再回饋給演算分派平台,演算分派平台將各路線站牌預估時間資訊下送給站牌通訊伺服器,下送到各智慧型站牌,顯示正確之設定路線之最近一班車預估到站時間;演算分派平台將所取得車輛行車間距資訊,透過車輛通訊伺服器,下送到各車輛之駕駛長顯示器,顯示與前車及後車之間距,可以控制車輛間的間距;演算分派平台也會將動態資訊(定時GPS/車輛觸發站牌到站、離站資訊)、預估到站資訊,傳送至資訊彙整發佈平台,提供便民、客運業者、管理單位及加值等四個面向之服務。
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20171221/20107143kIIR3dnPPC.png

小結

  以下就IOT架實體層、感知層、網路層及應用層四個層面提供些許想法。

  • 實體層:有關車載車輛定位系統目前是集權式中心概念,將動態資訊都是透過internet或是MDVPN回傳中心演算再回饋至車載系統進行顯示;其中有關行車間距資訊,其實可以透過分散式(V2V,Vehicle to Vehicle)的通訊方式進行通訊進行間距之控制,就資訊流方向可能會更即時,只是在車載設備之間之溝通需提供DSRC(短距離通訊)相互溝通。
  • 感知層:
    • 目前公車動態資訊系統比較偏向供給導向提供服務,針對大眾運輸的需求資訊來源得知比較少,未來在公車路線節點可以透過多媒體技術辨識及結合路側設備提供公車站牌搭乘需求(數量及路線/目的),可以確切了解需求,針對公車服務可以因應需求提供服務。
    • 都會區公車系統,一般在路口號誌通常是瓶頸點,若未來公車和路口號誌可以溝通(V2R,Vehicle to RoadSide),公車可以更即時知道號誌停等延滯時間,可以進一步將資訊回傳給中心或是進一步考慮針對有公車到停等線時,進行公車優先之號誌控制策略,讓公車服務有較佳的服務。
  • 網路層:公車動態資訊一般而言,隨著通訊技術的進步,3G-> 4G 未來5G,從傳統之文字資訊比較可以提供影像資訊串流擷取,未來可以針對影像資訊串流提供更有效的監控或是應用,如車內顯示系統可以提供即時影像供中心端管理應用。
  • 應用層:目前行動通訊使用量大,如果可以透過行動手機部份取得大眾運輸使用者的偏好及旅運目的,針對路線轉乘規劃方面,可以提供V2P(Vehicle to Passenger)之間的溝通,可以提供主動且即時之公車服務。

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