論及偌大的智慧城市架構(gòu)，除了涵蓋政府、警政、防救災(zāi)、電力與水資源管理……等攸關(guān)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的題材外，最能令民眾有感的項(xiàng)目，無(wú)疑是智慧型大眾運(yùn)輸系統(tǒng)。
綜觀 ITS項(xiàng)下的七大分類，包含先進(jìn)交通管理系統(tǒng)(Advanced Traffic Management Systems；ATMS)、先進(jìn)出行者信息系統(tǒng)(Advanced Traveler Information Systems；ATIS)、先進(jìn)車輛控制及安全系統(tǒng)(Advanced Vehicle Control and Safety Systems；AVCSS)、商用車輛營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)(Commercial Vehicle Operations；CVO)、先進(jìn)公共運(yùn)輸系統(tǒng)(Advanced Public Transportation Systems；APTS)，先進(jìn)鄉(xiāng)區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)(Advanced Rural Transportation Systems；ARTS)，乃至于自動(dòng)公路系統(tǒng)(Automatic Highway Systems；AHS)，其中最亟待突破的重要一環(huán)，顯然就是APTS。
軌道交通運(yùn)輸歷史已逾200年，相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程甚為久遠(yuǎn)；如今老舊且封閉的系統(tǒng)架構(gòu)，開(kāi)始因物聯(lián)網(wǎng)等新科技加入而產(chǎn)生變化，旨在打造高度安全、便捷與舒適的列車服務(wù)。
為何如此？長(zhǎng)久以來(lái)，由于公共運(yùn)輸轉(zhuǎn)乘的不便與欠缺效率，使不少民眾對(duì)公共交通工具望而卻步，寧可選用自主性高且無(wú)需轉(zhuǎn)乘的私人運(yùn)具，究其主因，乃在于扣除部分工作、上學(xué)等日常性通勤旅次外，多數(shù)公共運(yùn)輸旅次，皆需仰靠至少兩種公共運(yùn)具始可完成，在此前提下，各種公共運(yùn)具不再是各自獨(dú)立的系統(tǒng)。
考量及此，政府機(jī)關(guān)遂于多年前推動(dòng)研究計(jì)畫(huà)，順勢(shì)把原以公路運(yùn)輸為主的國(guó)家級(jí)ITS/APTS系統(tǒng)架構(gòu)，擴(kuò)展到了?？者\(yùn)及軌道運(yùn)輸系統(tǒng)；連帶也使得發(fā)展歷程至為久遠(yuǎn)(逾200年)的軌道交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)，開(kāi)始為業(yè)界關(guān)注，認(rèn)為相關(guān)列車行控系統(tǒng)架構(gòu)已顯封閉，不利于智慧控制需求，實(shí)應(yīng)盡速思索如何促使其走向現(xiàn)代化。
一個(gè)讓人看來(lái)怵目驚心的真實(shí)案例，凸顯軌道交通運(yùn)輸亟需融入新科技應(yīng)用的迫切性。2013年期間，一輛行駛在南回鐵路的自強(qiáng)號(hào)列車，途中遭遇突如其來(lái)的土石流撞擊，造成部分車廂為之分離，險(xiǎn)些釀成巨大災(zāi)厄，使得維系列車安全的行車監(jiān)控系統(tǒng)，因而成為矚目焦點(diǎn)。
百年軌道系統(tǒng) 因新科技注入而產(chǎn)生智慧
因應(yīng)諸如前述案例，新科技可以幫上什麼忙?業(yè)者剖析，現(xiàn)有的行車監(jiān)控系統(tǒng)的核心元件，可稱之為ATC(Automatic Train Control System)，它主要是由列車自動(dòng)防護(hù)(ATP)、列車自動(dòng)駕駛(ATO)、列車自動(dòng)監(jiān)督(ATS)等子系統(tǒng)聯(lián)袂組成。其中的ATS，系利用電腦設(shè)備執(zhí)行自動(dòng)控制，控制范圍除了包括列車發(fā)車、自動(dòng)路徑乃至預(yù)定排班等主要項(xiàng)目，也負(fù)責(zé)偵測(cè)車廂內(nèi)例如供電不穩(wěn)、消防失靈等異場(chǎng)☆態(tài)。
至于ATO，負(fù)責(zé)輔助駕駛正確執(zhí)行開(kāi)車、停車、開(kāi)關(guān)車門(mén)等操作程序。另在ATP部分，則是挽救災(zāi)難事故的關(guān)鍵所在，ATP子系統(tǒng)主要是透過(guò)其與道旁(Wayside)間的通訊，進(jìn)而與道旁ATP設(shè)備串聯(lián)運(yùn)作，一旦經(jīng)由速度感應(yīng)、超速偵測(cè)、列車間距偵測(cè)等手段察覺(jué)潛在危險(xiǎn)訊號(hào)，就會(huì)適時(shí)啟動(dòng)電子連鎖(Interlocking)的處置機(jī)制。
針對(duì)ATP、ATO及ATS等既存系統(tǒng)，業(yè)者認(rèn)為可供搭配運(yùn)用，提高其運(yùn)作效率的新科技項(xiàng)目著實(shí)不少。第一個(gè)頗為適用的技術(shù)為RFID，其一方面可用于平交道，藉以偵測(cè)即將前來(lái)的列車，然後將訊息傳送到控制箱，進(jìn)而自動(dòng)執(zhí)行燈號(hào)切換，以期保障用路人安全；另一方面則可運(yùn)用在列車與軌道之間的通訊，其具體做法，系將Tag埋設(shè)于軌道，以便與列車下方的Reader交互運(yùn)作，藉以讀取精準(zhǔn)位置座標(biāo)，有助于行控中心正確掌握列車到站或離站時(shí)間。
第二項(xiàng)適用技術(shù)為GPS，其用途與RFID相似，同樣有助于列車定位追蹤。盡管有人認(rèn)為，GPS是一項(xiàng)有欠精準(zhǔn)的技術(shù)，只因平均誤差值高達(dá)5米，可能妨礙軌道交通運(yùn)輸業(yè)主定位問(wèn)題點(diǎn)，但也并非全無(wú)解決之道，只要搭配運(yùn)用差分定位或陀螺儀修正等系統(tǒng)，即不難將誤差值折半為2.5米，對(duì)于判讀列車的大致位置，依然可發(fā)揮一定助益。
接著可用的技術(shù)工具為CCTV/IP攝影機(jī)(Camera)，其可架設(shè)于平交道，隨時(shí)偵測(cè)有無(wú)人員擅闖柵欄，另外也架設(shè)于列車內(nèi)部環(huán)境，藉以監(jiān)測(cè)駕駛狀態(tài)或車廂內(nèi)狀況。