Chapter 2 文獻回顧
2.1 車路整合應用
2.1.2 歐盟地區
1. 歐盟ITS 架構
依 據 歐 盟 智 慧 型 運 輸 系 統 官 方 網 站 及 相 關 智 慧 型 運 輸 發 展 網 站 (http://calm.its-standards.info/)所公告相關 ITS 架構圖中亦與美加地區相同,可 分為四個主要系統,包括中心端(Central ITS sub-system)、旅行者端(Personal ITS sub-System)、車輛端(Vehicular ITS sub-System)以及路側(Roadside ITS sub-system),說明智慧型運系統四個主要系統間的資訊流,並透過 ITS Station 進行交通協調管理與資訊服務,其中ITS Station 系統應用架構可透過不同模 組化設計,提供中心、人、車及路(Central, Personal, Vehicle and Roadside ITS Station)不同運用。
而ITS Station 運用概念如圖 2-3 所示,可透過 ITS Station 連結不同網路,
包括透過核心網路(Core Networks)連線私有網路(Private Access Network)與公 共 網 路(Public Access Network) , 並 利 用 基 礎 設 施 網 路 (ITS Infrastructure Network) 及 隨 意 網 路 (ITS Ad Hoc Network) 連 結 區 域 網 路 (Local Data Network),並以點對點通訊(Peer to Peer Communications)實現中心、車、路及 人間資訊傳送。而歐盟所提出的Cooperative Vehicle-Infrastructure System(CVIS) 計畫,其目標即為期望實現如圖2-4 所示。
資料來源:http://calm.its-standards.info
圖2-3 ITS Station 運用圖拓概念圖
資料來源:http://calm.its-standards.info/
圖2-4 CVIS 點對點資訊傳送示意圖
圖2-4 為 CVIS 計畫中點對點資訊傳送示意圖,期望建立一個車輛資訊平 台使車輛將可以直接與路況溝通,包括車與車、車與人、車與資訊發布系統、
車與控制中心,只需要通過簡單的紅綠燈、十字路口或者是其他基礎設施上 的接受器模組,就能直接獲得最新路況或了解路段上的潛在危險。
此系統奠定即時路況訊息傳遞之基礎。這個項目計畫在德國經過測試 後,將廣泛應用於道路基礎設施中。
2. 車路整合發展計畫
歐盟車路協同整合計畫「ITS Development and Deployment in Europe:
Today and tomorrow」指出歐盟協同 ITS 中的發展進程,主要可以分成三個部 分,首先為研究與設計(Research & Design),接著為預先部署(Pilots and Pre-deployment),最後是建置平台介面。
歐盟經由上述多個計畫項目,逐步完成歐盟車路整合計畫。以下分別說 明各計畫的運作內容。
A. eCoMove 是一項整合計畫(integrated project),目的為透過系統開發解決道 路交通能源效率的問題,此計畫除了協助駕駛者消除不必要的燃油消耗(例 如:二氧化碳排放量),此外,也協助道路管理者以最節能的方式進行交通管 理。整合性的協同系統將使用車輛基礎設施的通訊方式降低 20%的整體燃油 消耗。因此eCoMove 為 Compass4D 提供了重要的基礎。
B. Compass4D,主要著重於三個服務項目:
(1)增加駕駛者的安全和舒適性 (2)降低道路交通事故件數及嚴重性
(3)避免塞車和車輛排隊等候長度。除此之外,Compass4D 會透過降低車輛二 氧化碳排放和燃料消耗的方式,對改善當地環境有正面的改善。針對駕駛者 安全所開發的的應用程序包括下列三項:
a. 闖紅燈警告(The Red Light Violation Warning, RLVW):RLVW 利用發送訊息 以增加駕駛者在路口的警覺性,藉此降低事故數量或是事故的嚴正程度。
此服務將針對特殊情況對駕駛者進行警告,例如:提醒其他車輛,緊急車 輛接近或有車輛闖越紅燈。
b. 道路危險警示(The Road Hazard Warning, RHW):當駕駛者接近危險路段(例 如:障礙物、壅塞路段)時,發送訊息以增加駕駛者的警覺性。
c. 高效節能的路口(The Energy Efficient Intersection, EEI):降低車輛在路口的能 源使用和排放。部分車輛(包括重型貨車、緊急車輛、大眾運輸車輛)在接近 號誌化路口時,將有優先號誌使其順利通行,以避免車輛停等和延滯。而此 訊息亦會提供給車輛駕駛,當駕駛者接收到路口燈號狀態及時制轉換時間 時,可適時的調整行駛速度。
d. GST 是歐盟資助的整合計畫項目,旨在為汽車訊息服務建立一個開放且標準 化的端到端(end-to-end)的汽車遠程通訊服務架構,執行期間為 2004 年 3 月至 2007 年 2 月。無論車輛行駛於歐洲的何處,駕駛者和乘客皆可以利用車上通 訊系統得到由GST 提供的動態安全資訊,提高行車效率、增加服務舒適度。
3. 歐盟車路整合應用
根據2010 年 European ITS Communication Architecture Overall Framework 研究報告中針對車路整合的應用項目(Applications)分成三個領域說明。應用 (Application)是針對 ITS 使用者開發的一般性服務(general service)。主要應用 領域共可區分為交通安全相關應用、交通效率相關應用及加值服務相關應用 三大領域,而以交通效率與本案相關性最告,故擷取此部分說明。
與交通效率相關的應用程序其共同目標為提高道路交通的效率、減少道 路交通擁塞和降低車輛油耗。此應用可透過提供訊息給道路經營者、交通管 理中心或駕駛者達成。下表為應用名稱和簡述。交通效率的應用項目包括綠 燈最佳速度建議、交通資訊和建議行駛路線、限制進入警示等等。
表2-2 交通效率應用說明表
應用名稱 應用內涵
綠燈最佳速度建議 (Green light optimal speed
advisory)
給予駕駛者到達下一個綠燈最適速度,避免浪費 油耗進行不必要的加速。
交通資訊和建議行駛路線 (Traffic information and recommended itinerary)
藉 由 車 輛 導 航 系 統 告 知 駕 駛 者 鄰 近 的 壅 塞 路 段,並指引駕駛者至替代路線上。另外,本應用 也可以指引駕駛者鄰近有空位的停車地點,避免 不必要的繞行。
強化的路線導航 (Enhanced route guidance)
與提供交通訊息的公共交通監控機構合作,以提 供駕駛者更好的路徑導引。
號誌時制優化 (Traffic light optimization)
根據車輛在號誌化路口的資訊提升號誌時制的 效率,以降低車輛整體的等待時間。
限制進入警示 (Limited access warning)
針對部分車種控制的某一個區域或路段的進入 限制。於某區域或路段的進入點路側設有ITS 路 側監測站,當車輛靠近進入點時,則會確認來車 的車種。
車內指示 (In-vehicle signage)
提供駕駛者路段上的車速限制資訊,包括特殊變 化或上下路段變化。
協同車道彈性配置 (Cooperative flexible lane
allocation)
替某些車輛(例如:大眾運輸車輛)準備可彈性調 配的專用車道,使其得到永久或部分時段的專用 權。
適應性動力傳動系統管理 (Adaptive powertrain
management) (Cooperative adaptive cruise control and cooperative vehicle
highway automation system)
自動控制車輛在高速公路上的位置和速度控制。
資料來源:European ITS Communication Architecture Overall Framework,2010