第一章 計畫簡介
1.3 前期結論事項
前期計畫在期末部分主要完成以下工作項目:
1.3.1 雲端化區域交通控制資訊系統建立
(一) 雲端化交控系統架構設計與營運規劃依據交控雲系統的功能需求,設計交通控制雲端化架構以及後續發展 應用藍圖;同時進行交通控制雲端化系統營運規劃,提供 IT 運算資源的服 務,不同縣市或中央政府交通管理部門能以租用方式應用雲系統 SaaS 層提
供的各項運算服務,以及軟體執行環境、硬體和網路資源。
(二) 交控雲資料庫建置
對應交控雲運作所需資料,建置四大類之資料庫表格,包括基本資料、
動態交通資訊(設施回報資訊/控制策略)、靜態交通資訊(設備組態/功能組態 /路網資料)、路網資訊(最佳化基本資料)、號誌時制計畫、協控記錄等資料 庫表格及其欄位。並已依據交控資料的定義,於資料庫軟體中加入對應的 表格。
(三) 號誌最佳化路網及參數設定操作介面設計
在雲端環境交控網站上,提供路網專案設定功能,用以建立號誌路口/
來源路口/路段之屬性、車輛參數、交通流量、選擇演算法種類,輸入演算 法參數之基本資料。
1.3.2 國道 1 號新竹交流道光復路南向出口、新竹科學園區新安 路南向出口與幹道協控系統建立
(一) 依據調查與策略分析結果擬定新竹科學工業園區、竹北地區以及新竹 市地區主要路網與車流路徑。
(二) 就地區性交通壅塞及跨區域性交通問題依其車流路徑劃分三階段,各 階段分別對應「疏流」、「截流」及「分流」等交通控制策略,並對不 同交通狀況研擬個別門檻值,發展不同控制邏輯及控制模式。
(三) 分析國道 1 號竹北交流道南下至新竹科學園區新安路出口之交通壅塞 問題,提出 5 大區域壅塞成因,並研擬交通工程改善方法。
(四) 進行協控系統事前事後比較分析,顯示前期計畫採用的控制策略方法 對於 path1 之改善成效有限,尚賴交通工程改善措施增進其改善績效,
但對於園區、新竹市及竹北地區平面道路仍具相當大之改善成效。
1.3.3 一、二期區域交控協調運作機制實作遭遇之困難
前期之雲端化區域交通控制系統實作時遭遇以下困難:(一) C-R 協控運作架構推動困難
4-1 期開發之「紓流模式」係屬適應性號誌控制(Adaptive Control)方法,
因此為配合該模式於路側號誌控制箱即時演算需求,當交控雲系統(前期協 控系統)透過前期建置之有無車偵測器判斷已達協控之門檻,即透過資料交 換方式向新竹縣交控中心發送協控請求,待同意後由都市交控中心授權交 控雲系統(前期協控系統)對路側設備之控制權,交控雲系統(前期協控系統) 可直接將區域控制器演算之資料及路口號誌時制下載至路口號誌控器執 行;其中協控請求部分採用 C-c-R 的方式運作,設備控制部分則採 C-R 方 式運作,示意如圖 1.3-1 所示。但此 C-R 架構於實際執行上有其困難,分 述如下:
圖 1.3-1 C-R 區域協控整體系統架構示意圖
1. 網域設定問題
若欲採 C-R 架構則為了將路口號誌控制權直接開放交控雲系統控制,
勢必要開放其網域供交控雲系統連線,除設定上的困難外,亦容易產生 資安漏洞;且可能造成設備管理責任不易釐清,因此 C-R 協控架構推動 有其實務上之困難。
2. 號誌控制器問題
4-2 期時路口號誌控制器均由新竹縣交控中心控制,且於交控雲案 內並未自建任何路口號誌控制器,因此僅能由新竹縣交控中心進行控制;
而當時交通部補助新竹縣政府交控提升案亦尚未發包,號誌控制通訊協 定及其中心軟體均未完成相關功能,無法供交控雲系統(前期協控系統) 直接控制路口號誌控制器,因此無法達成預定之 C-R 功能。
3. 管理權責問題
若採用 C-R 架構,則表示賦予交控雲系統設備控制之主導權,指令 下達後將不經由各區域交控中心直達設備端,各區域交控中心無法檢核 控制策略之合理性,若產生更嚴重之交通壅塞或事故將無法劃分責任歸 屬,也不易說服各區域交控中心首長釋放控制權。
4. 反應時間問題
各區域內若因臨時交通狀況變化或事件發生需中止協控,因主導權 在交控雲系統,無法自行中止,須待請求交控雲系統歸還控制權後再行 處理,反應時間將較 C-c-R 架構為慢,衍伸後續問題。
(二) 一、二期原規劃為 C-R 架構,惟於推動過程中,受限各交控系統管理 單位之責任介面,導致系統無法運作,故改朝 C-c-R 架構發展,如圖 1.3-2。
(三) 因應本計畫協控而建置部分協控設備,尚未能整合納入各區交控系統 控制,為達成策略實測與前期計畫目標,相關設備及軟體均開發於前 期協控系統上,且未與交控雲系統以標準通訊協定整合,設備之控制 指令亦非由交控雲系統下載,造成交控雲系統無實際區域管理控制之 能力,僅有路況監控之功能。
(四) 基於以上情境,前期協控系統僅高公局完成 RMS 之協控通訊功能,
並配合測試 C-c-R 架構;而都市交控部分則無法執行實測,故於二期 期末階段討論中,建議於新竹縣市及科學園區交控系統提升案發包後,
將其架構全數回歸 C-c-R 架構。
因應前期協控系統非全數採 C-c-R 架構,故本期目標為配合調整架構及 擴增相關軟體,詳細內容請詳 3.1 節。
圖 1.3-2 整體協控系統運作架構圖