以人為本的智慧交通城市

文 / 陳林桂琇、李旼　圖 / ShutterStock 、MotionElements

外媒評臺灣為「行人地獄」。

是不是早已成為台灣人的日常?

「以人為本的智慧交通城市」，
旨在透過科技輔助發展運輸系統的同時，
兼顧環境保護和民眾人身財產安全，

藉此提高生活品質，以達到
「便捷、高效、綠色和安全」的交通環境。

國內外交通治理的具體措施

　　在實踐「便捷與高效」的過程中，歐洲許多國家已經從基礎建設去著手。推出了智慧型運輸系統(ITS)的規劃，旨在透過對交通系統的做實時(real time)監測，針對不同情況進行系統調度，提高路網的運行效率和安全性。像是「先進交通管理系統(Advanced Traffic Management System) 」就是蒐集交通狀況相關的數據，擬訂交控策略，實行號誌控制、速率控制、電子收費及高乘載管制等措施，提高該路段在尖離峰的實用性，而「先進用路人資訊系統 (Advanced Traveler Information System)」則是可以提前透過手機軟體，了解最新的交通資訊、 大眾運輸路線等，而「先進車輛控制及安全系統(Advanced Vehicle Control and Safety System) 」、先進大眾運輸系統(Advanced Public Transportation System) 、商用車輛營運系統 (Commercial Vehicle Operation)也都是透過車輛監控及遠端管理的概念，來提升交通環境的效率。

　　臺灣的實際城市案例中，也陸續推行利用大數據技術分析交通流量、預測交通擁堵，提供更加有效的交通管理和指導，並且透過智能路燈、智慧停車等方式，為市民提供更加智慧化、便利的出行體驗。

延伸閱讀 ⮩ 交通部高速公路局 - 智慧型運輸系統 ITS 簡介 

新的移動思維要綠色也要安全

　　全球新的移動(Mobility)思維是透過智慧系統的管理來提升移動的效率。移動的新思維是移動最多的人，而不僅是最多的車。

　　過去將移動最多的車做為城市的主要建設思考時，得不斷拆除徵收房子讓更多的車有移動和停泊的空間。因此城市越蓋越大，馬路也越來越拓寬。但在舊城區，汽車、機車、自行車的通行和停泊是擠縮在原有的舊的兩線道「馬路」。臺灣的城市特有的騎樓遮雨人行空間，也因許多無法管理的路障、高低不平的路面、在騎樓下討生活的攤販，迫使行人在舊城區中，需直接走進車道淡定的以命相搏，形成「行人地獄」。

　　棋盤格式的城市道路規劃本身更是個交通規劃者的夢魘。隨著經濟成長，汽機車的數量不斷增加，擴充道路、增加停車位的速度遠遠跟不上拆房子蓋足夠停車位的大樓和跑更多車子的多線道。每個十字路口、每個大樓的出入口，都是一個可能打結的瓶頸。最快的手段除了用單向道的手段來疏通車流，減少每個路口需向三個方向疏通的同時，垂直在的同一平面上，還有不斷流動的行人。連就算是臺北都市發展屬較近期的內科，其三條主要幹道，無論用多少警衛和擴充可擴大的車道，即使加上智慧交通系統，上下班擁塞也始終很難改善。

　　當然，若要移動最多的人，在人口密度高的大臺北的都市更新，除了捷運路網要能形成一個綿密方便的路網，發展以至少兩條捷運交織的TOD 新區域中心，也需要使人車的流動在大臺北去中心化。每個區域中心都有商場、辦公樓、外圍有住家的多衛星式設計，下班後以捷運路網銜接更遠的住處，這又稱TOD垂直式城市發展。捷運站內無論是銜接地下商場或是高樓間的空橋步道，都是一個可做到人車分離的安全人行空間。日本最出名最具歷史的築地遷去豐洲新集散地，從地鐵站出來便一路以空中步道圍繞著棟距相當寬的幾棟大挑高的市場大建築，地面則留給商用車穿梭上下貨。在臺北市信義區也從初期無法規可架行人不落地的空橋，現在已逐漸在忠孝東路和信義路的信義商圈發展出人可不用落地與車爭道的空中步道。

　　既然要輸送的是最多的人，那城市道路規劃上則更需要增加徒步空間。以目前臺北市的TOD發展就是朝出捷運站的500公尺內，大幅改善行人友善的步行空間並加強清潔維護。鼓勵民眾多步行或騎Youbike自行車。這些人車分離的起始措施，一來可把行人與汽機車的使用空間分離，降低人車碰撞的風險，二來增加公共運輸、減少私家車的使用率，降低碳排。減少私家車的措施，有些國家甚至用高額的稅金與標售使用權來抑制民眾大量擁車的現象，如：新加坡因地狹人稠，政府為了紓緩交通堵塞的問題，推行了車牌配額制度「擁車證」，不僅有十年的使用期限，與臺灣購車相比，相同車款可能需多付原價的40%~50%。

　　丹麥哥本哈根市就是一個以行人為主的城市， 市政府通過建設步行街、拓寬人行道、提高行人的安全性等措施，創造了一個安全、舒適、 便捷的行人環境。市民可以在這些徒步區自由地行走、休息和購物，享受到城市的魅力和文化。

教育「你的方便是大家的不便」的想法

　　光喊著「禮讓行人」無法徹底解決「人行地獄」的問題。每個行人也同時是至少一種交通工具的用路人，如何充分考慮每一個市民的需求和利益， 透過整合相關產業的研究成果，培育用路的素養，才有可能打造一個安全且綠色移動的新城市。

　　在人本基礎上，運輸交通業如何結合更多產業，推動智慧，並創造兼具「便捷、高效、綠色和安全」的移動可有以下途徑：

途徑一：更融入生活的自動化智能駕駛

　　不論使用哪一種交通工具，保障大眾的生命財產安全是使用道路的基本權利，在日新月異的科技輔助下，全球自動駕駛發展正處於快速增長階段，許多汽車製造商、科技公司、新創公司和政府機構都投入大量資源和精力進行相關技術研發和應用實踐。

　　我們常聽到的車輛輔助:包含主動式巡航定速(ACC:Adaptive Cruise Control)、自動緊急煞車系統(AEB: Autonomous Emergency Braking)、自動停車系統(APS:Automatic Parking System)等，皆屬於仍需要人為操作才能運行的第二級自動駕駛。

　　然而， 近年在特定場景的全自動智慧駕駛，如無人駕駛車、物流自動化等技術也逐漸成熟。台灣智慧駕駛 Turing Drive 的陳維隆董事長就表示:「交通(應該)是服務人， 而不是服務汽機車。」

　　臺灣在自動駕駛領域的發展，因環境的不同，人們使用道路的習慣差異，社會往往將從機車到自行車都視為用路人的效率延伸。行人早已習慣當弱勢的用路者。雖然「自個兒顧性命」，但在駕駛座後享用運輸工具的便利的同時，駕駛人是否也能兼顧其他用路人權益的禮讓?自動駕駛的設計就是朝向自我的用路安全外，也將兼顧他人的用路權來設計系統。

　　走向全自動的智駕，自然在主要是滿足安全需求外，還能讓用路的方式有更多同時在進行的與他人互動的生活體驗，並將「駕駛」這個功能交給「智慧運輸工具和系統」。

　　但由於都市要改變曠日費時，『自駕』短期的解方是找封閉型的場域現實現『技術』測試，才不會在市區內因不斷有路況，使『自駕』虛有技術卻寸步難行。因此，近幾年台灣智慧駕駛公司將產品開發目標鎖定在限定區域的慢速交通載具，如渡假村、高爾夫球場，運用科技提高方便性的同時，也減少對環境造成的負擔，測試自動駕駛使其更加生活化。

　　台灣智慧駕駛希望在系統軟體設計上，取得『安全運送』與『體驗生活』之間的平衡。提供民眾另一種自由選擇的運輸方式，目標是讓每個人都能擁有更多的移動選擇。陳董事長也強調:「自動駕駛技術面臨的另一個困難是法律法規和安全問題。自駕車輛的上路需要符合相(對)應的法律法規和技術標準，如發生碰撞或交通糾紛時責任歸屬問題也尚未有完整的配套措施，這需要政府和相關機構進行相應的規劃和管理。因為自動駕駛技術的發展將對未來的交通方式、城市規劃和能源消耗等產生深遠的影響。」

　　建構一個智慧交通城市是未來的趨勢，不僅單純將科技運用在交通領域提升效率， 更重要的是使環境朝可持續性的方向前進。若城市的更新可以做到行人、車道在不同平面上分離，自動駕駛的安全使用範圍就能更廣。無人的自動駕駛做為大區段式的接泊就可減少大家因圖方便和時效，將車輛搶停或亂停靠在方便入口的擁擠狀況。從捷運站的週圍500公尺發展地下街步道，或和商場辦公大樓二樓以上直接連接空橋到對街大樓，都是都市更新時可以增加的奬勵措施。

「分享」的思維是永續智慧交通城市的長期解方

　　短期內是否有可能提升循環經濟的概念：『以分享代替擁有？』。就人車分道的概念陳董事長提醒：「（將）道路的速度放慢，就能在安全係數上有明顯的提升，鼓勵人們用共享思維的模式使用交通工具，而非家家戶戶都要有自己的車輛。」

延伸閱讀 ⮩ SAE Levels of Driving Automation ^TM   Refined for Clarity and International Audience

延伸閱讀 ⮩台灣智慧駕駛股份有限公司

                  以自動駕駛系統為出發點，透過自駕車運行研發關鍵的感知、定位、導航、車輛控制、雲端、提供商業的專業系統設計服務。

途徑二：更融入生活的自動化智能駕駛

　　近幾年臺灣政府積極推動電動車普及化，不論是汽車還是機車，皆推出補助政策、鼓勵購買，並擴大充電基礎建設。自 2013 年起實施電動車減免稅，並於 2017 年開始實施電動車綠色牌照，進一步鼓勵民眾使用電動車。目前，全臺已經建置了超過 2,000 個充電站，並且持續增加中。另外，政府不僅支持電動私家車，在大眾運輸領域也持續跟上國際腳步，交通部提出 2030 年市區公車全面電動化的政策，且目標 2025 年 35%市區公車將完成電動化，同時停止補助柴油車的方案。電動巴士每輛補助金額可達 370 萬元，以補助為誘因，鼓勵業者加速汰換柴油車，為「2050 淨零排放」而努力。

　　全球的零碳排共識，推動者大眾運輸的改造。英國倫敦推出為旅客設計的電動公車，該公車全長 9 公尺，最高時速 80 公里，採用鋰離子電池，單次充電可行駛 200 公里。此電動公車已經成為當地旅遊業的一個綠色品牌，實現“work or relax”的乘車體驗，讓移動過程也不再乏味。

　　臺灣政府正在積極推動新能源運輸結合臺灣公共運輸行業的可持續發展。 ⮩ 『電動巴士國家隊」成員之一的「成運集團」最為主要業務就是電動巴士的生產和銷售，作為生產示範型電動巴士的企業。深根臺灣二十年的成運集團，從製造、營運、維修、零組件供應有能力一手包辦，以確保每個環節都有好的品質。

　　為加速臺灣淨零排放進程，成運的目標是將在今年國內市場陸續交車達288台電動巴士，使臺灣矽島智能電巴夢更向前邁進一大步。此外，成運也持續在大園研發部門與屏東車廠擴大舉才，提高量產效率及業務走向國際。其在彰化二林投資規劃的電動巴士產業園區，就是將電巴產業鏈集結在此，目的是讓國內電巴產業再創另一新高峰。

　　根據統計全臺尚有16,000輛燃油巴士預計要汰換成電動巴士，楊承羲董事:「無論是淨零碳排或是全國汰換電巴上路，都必須有更完整成熟的產業鏈，以及走向國際爭取訂單的能力。政府能扮演的角色相當重要，除了在各項政策上的鬆綁，和補助能量的穩定和增加外，支持民間業者如何在競爭力強的國際市場上，能儘快拿到合理穩定的訂單。」

　　成運汽車新能源事業部表示:「鋰電池在不當使用下具有一定風險，是因為鋰電池包含正負極、隔離膜、電解液四大元素，在使用溫度超過 60 度後，隔離膜、電解液將逐漸裂解，裂解後導致正負極短路，進而引發起火燃燒。

　　而成運採用的 SCiB 電池， ⮩ 負極使用鈦酸鋰材料(業界目前皆使用石墨)，石墨在快速充電放電的過程中容易刺破隔離膜，鈦酸鋰則是在穩定性與安全性上的保障，只是因為成本過高，比較少被業界採用。

成運電巴全球綠能示範廠

　　為了滿足全球市場需求，已圈地中科彰化二林設立電巴產業園區，佔地有20公頃。目標將臺灣建立為全球電巴供應主要體系之一，預計年產量達10,000輛KD件。園區規畫有研發中心、自動化電池模組及PACK生產廠、自動化大樑製造中心、車身底盤廠及海外發貨中心等。

　　為配合淨零轉型的政策，也會針對二林新廠進行規劃，其中包含導入綠能設備、自動化系統及再生材料選擇等減碳措施，同時並採用自動化系統監測廠內能源使用，找出其中能耗熱點並加以改善，該廠不僅做為全球研發中心也將成為「綠能示範廠」，在成運積極向外展開海外市場的同時，將此模式複製到海外組裝廠。

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途徑三：永續智慧交通不可或缺的儲電關鍵技術

　　台積電(TSMC)是全球領先的半導體代工製造商，其生產的矽晶圓屬於第一類半導體（材料：矽、鍺）廣泛應用於個人電腦、家用電器等微電子產品。而隨著4G訊號的普及，另外第二類半導體（材料：砷化鎵、磷化銦）雖然較過往技術有著較高成本，但俱有更高的效率和絕緣性，並有著更低的諧波與噪音接收，更能因應傳輸量更高的4G訊號應用，與未來走向更高端的 5G 傳輸服務。

　　世界各大半導體代工大廠投入研發生產的還有第三類半導體（材料：氮化鎵、碳化矽），相較第一、二類更能承受高功率、高頻率，同時擁有優異的散熱能力，這類材料在能源和通信領域有更多應用，比如氮化鎵是一種很好的太陽能電池材料，碳化矽在LED固態照明中能節省能源。

　　穩懋科技股份有限公司(Winbond Electronics Corporation)就是在砷化鎵生產領域的領頭羊，生產的功率放大器在全球市場佔比高達七成。穩懋憑藉著自己的生產技術優勢和市場經驗，以及優良的品質管理體系和客戶服務，為未來的高能效和高功率應用提供重要的解決方案和產品。這些因素讓穩懋成為這類晶圓代工領導者，在電動車、通信設備，甚至是太空衛星通信領域中都擁有商機和實力。

　　以卓越技術為後盾，回到基本的能源供應， ⮩ 傑明新能源股份有限公司(Euka Power) 在再生能源與儲能領域嶄露頭角。據統計，臺灣目前的能源結構以化石能源為主，包括石油、煤炭和天然氣等，佔總能源約 98%。(可再生能源如水力、風力、太陽能和生物質等，佔總能源消費量的比例仍相對較低，約僅佔 2%。)當天然災害或不可抗力的意外發生時，可能面臨能源供應中斷、能源價格上漲、災害導致能源設施的損壞等問題，因此，強化意外發生 時能源負載的承受能力，也是考驗城市韌性的一大挑戰。而傑明新能源透過義大利 EEI 原廠技術，針對適合臺灣企業與電網所需要的產品做整合，並以儲能相關設備與技術為核心，協助企業發展綠能及協助政府的能源政策發揮最佳效益。

　　智慧城市在實際應用與企業所在乎的，主要偏向著重於重電領域(高電壓、大電流的電 力信號，用於供電、動力和控制等方面)這些領域需要具備高度的穩定性、安全性和可靠性， 因為它們直接關係到設備和人員的安全。傑明新能源總經理張及人表示:「工廠用電需要有能源政策去做不同的配比，這才是關鍵。有些用電大戶可以透過太陽能加儲能系統，來做即時配載。簡單來說，我們經常一味覺得電不夠用，主要是因為使用時段與季節有很大關係，同時間用電量增加的情況，比方說夏天冷氣重度使用以及工廠持續運作，會使瞬間負載量超標，如果能將用電高峰的電量降 下來，甚至將淡季所發的電，儲存到旺季做使用，才會真正意義上提高城市的能源韌性。」

▲傑明新能源建置儲能系統 PCS(Power Conversion System) 等設備，打造安全及穩定供電的電網系統

　　另外，在電網去中心化議題上，現代城市的許多基礎設施和服務集中在市中心，容易產生擁堵、能源消耗等問題。傑明新能源的電池儲能技術可以讓能源更加去中心化，多點開花地將能源供應系統落實到各工廠。透過區域微電網獨立運轉供電，攜手打造智慧綠能充電的環境，甚至擁有將電動車作為分散式的儲能站的技術。

　　雙向充電樁能在電網有額外需求時，把電動車電池內所儲存的電能回輸至電網，又稱之為 V2G(Vehicle to Grid)，延伸應用還包含 V2H (Vehicle to Home)、V2V(Vehicle to Vehicle)等等，這些技術的不斷出現，在可接受的成本下，可提高城市的能源多元性和安全性， 提供臺灣在「創能、儲能、用能」全方位能源解決方案與智慧電網應用的領先技術，成為能源韌性部分舉足輕重的一塊重要拼圖。

城市交通的轉型要素

　　綜合來看， 要樹立永續發展交通環境需要充分考慮道路設計、智慧交通、能源配給 等多方面因素，才能夠兼顧更人本的智慧交通和城市韌性。因此，臺灣更需要著重於整合「便捷、高效、綠色和安全」的智慧交通環境，加強對技術的應用和推廣，為智慧城市的可持續發展注入新的動力。

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