第四章 行車監控與管理資料庫系統
4.1 關聯式資料庫之建置
關聯式資料庫是指由兩個或兩個以上之資料表，依某相同欄位關係整合在一 起所產生的，本計畫使用之關聯式資料表如圖 4-1 所示。整個資料庫概分成兩大主 要部份，第一部份為基本資料庫，記錄員工、車輛、車站位置等資料表，第二部 份為績效分析資料庫，記錄行車安全類、行車舒適類、燃油耗損類、服務水準類 等資料表，第二部份亦為本計畫研究重點。
圖 4-1 關聯式資料庫資料表關聯圖
4.2 基本資料庫
在使用本軟體分析行車紀錄器原使檔案之前，必需建立完整的員工、車輛、
卡匣對應資料表，以便判讀行車資料之所屬人。
使 用 者
應用程式 (DML) 查詢系統
(SQL)
資料庫管 理系統 (DBMS)
資料庫 (DB)
員工資料 車輛資料
路線資料 車站資料
圖 4-2 使用者與資料庫關係圖
4.2.1 員工基本資料編輯模組
員工資料表之結構及定義如表 4-1 所示，受制關聯式資料表，車號資料必須從 車輛資料表中加入車號，確保關聯之正確性。
表 4-1 員工資料表之結構與定義
欄位名稱 資料類型 欄位大小 必須有資料 索引
員工編號 文字 15 是 否
姓名 文字 5 是 是(不可重複)
車號 文字 10 是 是(可重複)
電話 數字 整數 否 否
手機 數字 整數 否 否
住址 文字 50 否 否
備註 文字 150 否 否
圖 4-3 新增員工資料表環境
圖 4-4 員工與車輛關聯式資料表引入解說
4.2.2 車輛基本資料編輯模組
車輛資料表之結構及定義如表 4-2 所示，卡匣編號為原始檔頭資料中之 Data Source(圖 4-5)，路線則代表行駛路線名稱，由使用者自行定義，必須從路線資料 表中加入，確保資料關聯性之完整，如圖 4-6 所示。
表 4-2 車輛資料表之結構與定義
欄位名稱 資料類型 欄位大小 必須有資料 索引 卡匣編號 文字 20 是 是(可重複)
車號 文字 10 是 是(不可重複)
路線 文字 15 否 是(可重複)
備註 文字 150 否 否
圖 4-5 卡匣原始檔頭資料
圖 4-6 車輛與路線關聯式資料表引入解說
車輛基本資料編輯模組中也具備編輯與刪除之基本功能，如圖 4-7、4-8 所示，
利用滑鼠點選或利用鍵盤上下左右鍵移動至目標項目，即可進行編修。
圖 4-7 編輯車輛資料表環境
圖 4-8 刪除車輛資料表環境
4.2.3 路線與站牌基本資料編輯模組
站牌資料表之結構及定義如表 4-3 所示，所有車站皆可彙整至此資料表中，利用右 上方之下拉選單，可檢視單一路線所有站牌資料，如圖 4-9 所示；另外左上方之空 格具備查詢功能，輸入關鍵字後，會在表格中立即顯示查詢結果，如圖 4-10 所示。
表 4-3 站牌資料表之結構與定義
欄位名稱 資料類型 欄位大小 必須有資料 索引
路線 文字 15 是 是(可重複)
站牌名稱 文字 10 是 是(不可重複)
經度 數字 雙精準數 否 否
緯度 數字 雙精準數 否 否
圖 4-9 路線與站牌資料表環境
圖 4-10 路線與站牌資料表篩選環境
4.3 資料正規化
在設計關聯式資料庫之前，要把完成資料正規化(Normalization)，即在整個資 料表中將重複性之資料剔除，使資料量最少而不至於重複的情況。正規化一般可 以區分成 1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF 五步驟，在本章節中使用前兩個正規化。
4.3.1 第一正規化(1NF)
第一正規化是將重覆資料欄位找出，因為它影響資料庫之一致性與完整性。
在原始檔中，因為數位式行車記錄器抓取資料頻率低於秒以下，但顯示時間欄位 最小單位為秒，所以會造成 1 秒內有數筆資料，故僅保留該秒之第 1 筆資料。
圖 4-11 有重複之資料欄位
4.3.2 第二正規化(2NF)
第二正規化為分割資料表，將上面原始資料表中，General 與 GPS 資料獨立出 來，並且以最少重複方式儲存。第一正規化為利用 Access 內建之資料查詢功能建 立，第二正規化方式則利用撰寫 VB 程式語言，使用 SQL 語法，在 Access 中，從 原始檔產生出新的資料表，正規化後資料表如圖 4-12 所式。
1NF
2NF
圖 4-12 第一正規化後資料表
4.4 績效分析資料庫
績效分析資料庫是依據上一章所訂定之指標及門檻值之演算方法，轉換為 VB 程式語言，與 Access 整合成為一套績效管理模組，使用者可調閱每位駕駛及 每部車之歷史紀錄，以秒為單位進行微觀分析，分析流程如圖 4-13 所示。
資料表查詢 資料庫資料表
資料庫資料表 原始資
料表
正規化 資料表
績效初 級資料
表
績效二 級資料
表
行車安
全類 行車舒 燃油耗 適類
損類 服務水 準類
圖 4-13 績效分析流程圖
4.4.1 行車安全類
在行車安全類中，包含危規超速指標(3.2.1 節)、急加減速指標(重度急減速、
中度急減速、輕度急減速、重度加減速、中度加減速、輕度加減速)(3.2.2 節)、車 速不穩指標(3.3.3 節)、煞車不當指標(3.3.6 節)、駕駛疲勞指標(3.3.7 節)。使用者介 面如圖 4-14、4-15 所示。
圖 4-14 行車安全類使用者介面一
圖 4-15 行車安全類使用者介面二
4.4.2 燃油耗損類
在燃油耗損類中，包含危規超速指標(3.2.1 節)、急加減速指標(重度急減速、
中度急減速、輕度急減速、重度加減速、中度加減速、輕度加減速)(3.2.2 節)、車 速不穩指標(3.3.3 節)、行車型態指標(平均旅行速度、平均行駛速度、最大速度、
最大加速度、最大減速度、怠速時間比、加速時間比、等速時間比、減速時間比、
總里程、總時數)(3.3.9 節)。使用者介面如圖 4-16、4-17、4-18 所示。
圖 4-16 燃油耗損類使用者介面一
圖 4-17 燃油耗損類使用者介面二
圖 4-18 燃油耗損類使用者介面三
4.4.3 行車舒適類
在行車舒適類中，包含車速不穩指標(3.3.3 節)、車輛搖擺指標(3.3.4 節)、衝度 異常指標(3.3.5 節)、煞車不當指標(3.3.6 節)。使用者介面如圖 4-19 所示。
圖 4-19 行車舒適類使用者介面
4.4.4 服務水準類
在服務水準類中，包含駕駛疲勞指標(3.3.7 節)、異常停滯指標(一般停滯 3 分 鐘、一般停滯 5 分鐘、一般停滯 10 分鐘、嚴重停滯 3 分鐘、嚴重停滯 5 分鐘、嚴 重停滯 10 分鐘)(3.3.8 節)、行車型態指標(平均旅行速度、平均行駛速度、最大速 度、最大加速度、最大減速度、怠速時間比、加速時間比、等速時間比、減速時 間比、總里程、總時數)(3.3.9 節)。使用者介面如圖 4-20、圖 4-21 所示。
圖 4-20 服務水準類使用者介面一
圖 4-21 服務水準類使用者介面二
4.5 其它選擇功能
在其它選擇功能中，包含下列：
(1) 起訖日期：可依照單月份、整年份、或全部項目顯示，如圖 4-22 所示。
(2) 平均次數計算：可計算該指標平均違規次數或平均每千公里違規次數，使用者 可參考此值，平估各駕駛人行車表現，如圖 4-23 所示。
(3) 指標設定：包含速限與道路類型設定，會影響違規超速指標及行車型態指標之 門檻值設定，如圖 4-24 所示。
(4) 顯示方式：使用者可依照需求，將顯示方式調整成單月總違規次數或單月每千 公里違規次數，介面左上方會呈現顯示狀態，如圖 4-25 所示。
圖 4-22 使用者介面起訖日期調整
圖 4-23 使用者介面平均次數計算
圖 4-24 使用者介面指標設定
圖 4-25 使用者介面指標參數設定
第五章 結論與建議
(1) 本計畫將客運車輛監管評估分成兩項目標，一為評估駕駛行為，另一為評估道 路狀況。在這兩個目標下，分析出四大類標的，以及九項指標，搭配如下：行 車安全類—違規超速、急加減速、車速不穩、煞車不當、駕駛疲勞指標，行車 舒適類—車速不穩、車輛搖擺、衝度異常、煞車不當指標，燃油耗損類—違規 超速、急加減速、車速不穩、行車型態指標，服務水準類—駕駛疲勞、異常停 滯及行車型態指標。
(2) 本計畫衝度門檻值之訂定是利用蒐集到之問卷資料，進行模糊隸屬函數構建，
再依據重心法去模糊化，得到衝度門檻值分別為：重度負衝度(-3.04m/s3)、中 度負衝度(-1.86m/s3)、輕度負衝度(-0.79m/s3) 、輕度正衝度(0.75m/s3) 、中度正 衝度(1.25m/s3) 、重度正衝度(1.32m/s3)。
(3) 本計畫首次嘗識將道路服務水準納入行車監控之參考指標—行車型態，在不同 之道路狀況下，會直接或間接影響駕駛人之行車行為，根據問卷統計及文獻回 顧，皆顯示出在塞車及過多怠速狀況下，駕駛容易產生駕駛疲勞，降低行車安 全及服務水準。指標門檻則延用環保署使用的 FTP 行車型態門檻，將道路形態 分成市區道路、高速公路；市區道路門檻值分別為，平均速度(31.7KPH)、不 含怠速平均速度(35.56KPH)、最大速度(91.2KPH)、最大加速度(1.9m/s2) 、最 大減速度(-1.7m/s2)、怠速時間比例(18%)，高速公路門檻值分別為，平均速度 (77.4KPH)、最大速度(96.4KPH)、最大加速度(1.4m/s2) 、最大減速度(-1.5m/s2)、
怠速時間比例(0.8%)。
(4) 本計畫後期最大的貢獻在於設計一套非常親切、和善之使用者介面，充份整合 行車監控與管理資料庫系統，系統包含基本資料模組與績效分析模組，管理者 可按月份、年份或全部日期，查詢每位駕駛人異常行駛記錄及道路狀況，藉此 減少過多人工作業之繁雜特性，提升資料管理使用之整體效率。
第六章 參考文獻
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8. Gulian, E., Matthews, G., Glendon, A. I., Davies, D. R. and Debney, L.
M. (1989). Dimensions of driver stress, Ergonomics, 32(6), 585-602.
第七章 計畫成果自評
就研究內容與達成預期目標情況、研究成果之學術或應用價值、是否適合在 學術期刊發表或申請專利、主要發現或其他有關價值等，作一綜合評估。
(1) 本計畫已完成本土化汽車客運車輛監控指標與門檻值標準相關研究，以明確量 化方式，分別從行車安全類、行車舒適類、燃油消耗類及服務水準類，完整評 估車輛駕駛員駕駛行為適當是否與不適當嚴重程度之車輛監控系統本計畫共 建置四大類標的，以及九項指標。
(2) 研究成果之各指標門檻值可以適用於公路汽車客運系統，有助於建立一更加安 全與營運效率，乘客與經營業者皆可從本項設備獲得顯著效益。本計畫亦構建 一合理有效之汽車客運車輛監控與管理資料庫系統，所建構之資料庫雛型，可
(2) 研究成果之各指標門檻值可以適用於公路汽車客運系統，有助於建立一更加安 全與營運效率，乘客與經營業者皆可從本項設備獲得顯著效益。本計畫亦構建 一合理有效之汽車客運車輛監控與管理資料庫系統，所建構之資料庫雛型，可