著者：
王晉元、蘇昭銘、張 靖
周韻佳、郭施良、吳文誠、莊子駿
王穆衡、蔡欽同
96-107-4213
MOTC-IOT-95-MDB005
先進大眾運輸系統(APTS)整體研究發展計畫—
公車行車安全管理系統之規劃及
示範計畫(II)
交 通 部 運 輸 研 究 所
中華民國 96 年 9 月
先 進 大 眾 運 輸 系 統 (APTS)整 體 研 究 發 展 計 畫 － 公 車 行 車 安 全 管 理 系 統 之 規 劃 及 示 範 計 畫 (II) 著 者：王晉元、蘇昭銘、張靖、周韻佳、郭施良、吳文誠、莊子駿、 王穆衡、蔡欽同 出版機關：交通部運輸研究所 地 址：臺北市敦化北路 240 號 網 址：www.iot.gov.tw (中文版＞圖書服務＞本所出版品) 電 話：(02)23496789 出版年月：中華民國 96 年 9 月 印 刷 者：福島實業有限公司 版(刷)次冊數：初版一刷 180 冊 本書同時登載於交通部運輸研究所網站 定 價：100 元 展 售 處： 交通部運輸研究所運輸資訊組‧電話：(02)23496880 國家書坊台視總店：臺北市八德路 3 段 10 號 B1•電話：(02)25781515 五南文化廣場：臺中市中山路 6 號•電話：(04)22260330 GPN：1009602147 ISBN：978-986-01-0986-3 (平裝) 著作財產權人：中華民國（代表機關：交通部運輸研究所）
交通部運輸研究所合作研究計畫出版品摘要表
出版品名稱：先進大眾運輸系統（APTS）整體研究發展計畫─公車行車安全管理系統 之規劃及示範計畫(II) 國際標準書號(或叢刊號) ISBN 978-986-01-0986-3(平裝) 政府出版品統一編號 1009602147 運輸研究所出版品編號 96-107-4213 計畫編號 95-MDB005 本所主辦單位：運輸經營管理組 主管：王穆衡 計畫主持人：王穆衡 研究人員：蔡欽同 聯絡電話：（02）23496844 傳真號碼：（02）25450431 合作研究單位：交通大學運輸研究中心 計畫主持人：王晉元 研究人員：蘇昭銘、張靖、周韻佳、 郭施良、吳文誠、莊子駿 地址：新竹市 30010 大學路 1001 號 聯絡電話：（03）5731737 研究期間 自 95 年 2 月 至 95 年 12 月 關鍵詞：大眾運輸、先進大眾運輸系統、運輸安全 摘要： 本計畫的目的在於建立一套能夠提昇大眾運輸安全的整合軟硬體系統。延續前 期計畫成果，除持續補強前期計畫所開發之公車行車安全管理系統的功能性以及整 合硬體雛形外，還針對前期計畫所提出之整合式電源供應平台進行開發。 公車行車安全管理系統的功能補強，主要著重於計算平均油耗功能、依路段速 限進行超速分析、增加駕駛員行為分析與提供超時工作管理功能。此外，本計畫將 該系統改寫成核心模組元件，納入大眾運輸車隊管理系統核心模組中，並將其資料 庫改為結構化查詢語法(SQL)，使得模組功能更為完備。在硬體補強部分，主要為加 強影像儲存能力，使車機能夠儲存行駛時的影像資料，並在接收相關訊號後停止儲 存工作，以保存事故發生前 5 分鐘之影像資料，供後續查驗。 整合式電源供應平台可提供穩定、持續及多樣性電源的功能，同時可以提供不 同設備間資訊共享的平台。本計畫並就設備採購與維運議題提出注意事項，同時探 討可能之建置成本回收方式，以供參考。接著藉由蒐集國內外有關文獻與進行業者 訪談，訂出合理且可具體量化之績效評估指標，並選擇亞通客運公司的一輛營運車 輛進行實際的測試與績效評估。 出版日期 頁數 定價 本 出 版 品 取 得 方 式 96 年 9 月 260 100 凡屬機密性出版品均不對外公開。普通性出版品，公營 、公益機關團體及學校可函洽本所免費贈閱；私人及私 營機關團體可按定價價購。 機密等級： □密 □機密 □極機密 □絕對機密 （解密條件：□ 年 月 日解密，□公布後解密，□附件抽存後解密， □工作完成或會議終了時解密，□另行檢討後辦理解密） ■普通 備註：本研究之結論與建議不代表交通部之意見。PUBLICATION ABSTRACTS OF RESEARCH PROJECTS INSTITUTE OF TRANSPORTATION
MINISTRY OF TRANSPORTATION AND COMMUNICATIONS
TITLE：The Comprehensive Research and Development Program of Advanced Public Transportation Systems in Taiwan-The Design and Implementation of Transit Safety Management Systems (II)
ISBN (OR ISSN) ISBN 978-986-01-0986-3 (pbk.)
GOVERNMENT PUBLICATIONS NUMBER 1009602147
IOT SERIAL NUMBER 96-107-4213
PROJECT NUMBER 95-MDB005 DIVISION: Operations and Management Division
DIVISION DIRECTOR: Mu-Han Wang PRINCIPAL INVESTIGATOR: Mu-Han Wang PROJECT STAFF: Chin-Tung Tsai
PHONE: 886-2-23496844 FAX: 886-2-25450431
PROJECT PERIOD FROM February 2006 TO December 2006
RESEARCH AGENCY: Transportation Research Center, National Chiao Tung University PRINCIPAL INVESTIGATOR: Jin-Yuan Wang
PROJECT STAFF: Jau-Ming Su, Ching Chang, Yunn-Jia Chou, Shih-Liang Kuo, Wen- Cheng Wu, Tzu-Chun Chuang,
ADDRESS: 1001 University Road, National Chiao Tung University, Hsinchu City, 30010, Taiwan PHONE: 886-3-5731737
KEY WORDS: Public Transportation；APTS；Transit Safety
ABSTRACT:
The purpose of this project is to develop an integrated system for improving transit safety. The four major tasks in this research are: (1) enhancements of the software and hardware developed in the Phase I project, (2) development of an integrated power supply system, (3) discussion of relevant procurement and maintenance issues, and (4) evaluation of system performance.
The enhancements of this integrated transit safety system focus on the developments of fuel consumption analysis, speeding analysis, driver behavior analysis, and working hour analysis. This project also modifies the database manipulation mechanism to Structured Query Language. The functions developed in this project are added to the core modules of fleet management systems for public transportation.
The integrated power supply platform provides stable, reliable, and diversified power to devices installed in vehicles. This platform also plays the role of data sharing and transmitting. Two prototypes are developed and tested in this project.
Issues on procurement and maintenance operations of relevant devices are discussed in this project. It also suggests the most suitable way to recover the cost of installing devices related to transit safety. Finally, we install the integrated system on an operation bus to evaluate the performance of the integrated transit safety system.
DATE OF PUBLICATION September 2007 NUMBER OF PAGES 260 PRICE 100 CLASSIFICATION □RESTRICTED □CONFIDENTIAL □SECRET □TOP SECRET
■UNCLASSIFIED
目錄
第一章 緒論... 1-1
1.1 研究動機與目的 ...1-1 1.2 研究範圍與對象 ...1-2 1.3 研究方法與流程 ...1-2第二章 前期計畫之重要回顧 ... 2-1
2.1 國內先進安全車輛技術探討 ...2-1 2.2 規劃適用國內公車之安全作業程序 ...2-2 2.3 檢討汽車傾斜穩定度檢測標準相關規定 ...2-4 2.4 公車行車安全管理系統之設計 ...2-6 2.5 硬體雛型開發...2-8 2.6 未來車載系統整合架構 ...2-9第三章 先進安全車輛相關設備採購及維運 ... 3-1
3.1 業者訪談...3-1 3.2 國外經驗...3-4 3.3 設備採購及維運注意事項 ...3-5 3.4 評估建置成本最適回收方式 ...3-7第四章 公車行車安全管理系統之功能補強 ... 4-1
4.1 系統功能擴充...4-1 4.2 轉化大眾運輸車隊管理系統核心模組資料庫為 SQL 語法...4-14 4.3 公車行車安全管理系統轉化為大眾運輸車隊管理系統核心模組4-15 4.4 車機影像儲存功能持續補強 ...4-18第五章 整合式電源供應平台開發 ... 5-1
5.1 車輛電源系統之需求 ...5-1 5.2 車輛電源供應平台之規劃構想 ...5-2 5.3 電源供應平台之設計與開發 ...5-2 5.4 整合資料傳送之平台設計與開發 ...5-7 5.5 測試與評估...5-9 5.6 推廣機制...5-15第六章 系統績效評估 ... 6-1
6.1 系統績效測試指標之研擬 ...6-1 6.2 實車測試與緊急事故通報測試所採用之績效指標 ...6-11 6.3 實車測試方式與緊急事故通報流程 ...6-12 6.4 駕駛員行為測試與系統傳輸頻率分析 ...6-18 6.5 緊急事故通報測試 ...6-28第七章 結論與建議 ... 7-1
7.1 結論...7-1 7.2 建議...7-4參考文獻... R-1
附錄 1 訪談紀錄 ... A1-1
附錄 2 EMC 傳導暫態試驗測試報告... A2-1
附錄 3 電力負載試驗測試報告 ... A3-1
附錄 4 統計檢定 ... A4-1
附錄 5 操作講習與技術移轉說明會 ... A5-1
附錄 6 公車行車安全管理系統操作手冊 ... A6-1
附錄 7 期中審查意見處理情形表 ... A7-1
附錄 8 期末審查意見處理情形表 ... A8-1
附錄 9 簡報... A9-1
表目錄
表 2.1 車輛傾斜度之安全範圍值（適用於高速公路）... 2-5 表 2.2 公車行車安全管理系統之功能細項... 2-7 表 3.1 設備採購及維運注意事項... 3-6 表 3.2 交通部與經濟部補助方式差異分析... 3-8 表 4.1 公車行車安全管理系統之功能細項... 4-2 表 4.2 公車行車安全管理系統核心模組元件清單... 4-16 表 5.1 電源供應平台規格... 5-4 表 5.2 ARTC 對於 EMC 傳導暫態試驗之測試項目 ... 5-10 表 5.3 ARTC 對於電力負載試驗之測試項目 ... 5-11 表 5.4 整合資料傳送平台電源測試結果彙整表... 5-13 表 5.5 整合資料傳送平台電源實車測試結果彙整表... 5-13 表 6.1 民國 92 至 94 年 A1 與 A2 類大客車肇事數據次數統計表... 6-2 表 6.2 民國 92 至 94 年大客車 A1 類事件死者身份次數統計表... 6-3 表 6.3 民國 92 至 94 年大客車車禍事件主要肇事原因統計表... 6-4 表 6.4 民國 94 年大客車 A1 類車禍大客車當事人類別與碰撞對象彙整表.... 6-4 表 6.5 機械式與數位式行車紀錄器綜合比較表... 6-5 表 6.6 數位式行車紀錄器分析指標彙整表... 6-6 表 6.7 公車行車安全管理系統績效指標彙整表... 6-10 表 6.8 車門不正常開啟統計表... 6-19 表 6.9 急加速統計表... 6-20 表 6.10 急減速統計表... 6-21 表 6.11 違規超速統計表... 6-22 表 6.12 緊急煞車統計表... 6-23 表 6.13 不同傳輸頻率下所測得之急加速（1）次數... 6-24 表 6.14 不同傳輸頻率下所測得之急加速（2）次數... 6-25 表 6.15 不同傳輸頻率下所測得之急加速（3）次數... 6-25 表 6.16 不同傳輸頻率下所測得之急減速（1）次數... 6-26 表 6.17 不同傳輸頻率下所測得之急減速（2）次數... 6-26 表 6.18 不同傳輸頻率下所測得之急減速（3）次數... 6-27 表 6.19 3G 車機傳輸容量參考表 ... 6-27表 6.20 模擬情境 1... 6-29 表 6.21 模擬情境 2... 6-29
圖目錄
圖 1.1 研究流程圖... 1-6 圖 2.1 公車行車安全管理系統功能架構... 2-6 圖 2.2 行車安全資訊系統整合構想圖... 2-8 圖 2.3 車載系統整合架構圖... 2-10 圖 4.1 警示單元設定功能畫面... 4-5 圖 4.2 超時排班訊息警示功能畫面... 4-5 圖 4.3 超時排班查詢結果畫面... 4-6 圖 4.4 新增油耗分析功能項目... 4-6 圖 4.5 駕駛員油耗分析功能畫面... 4-7 圖 4.6 車輛油耗分析功能畫面... 4-7 圖 4.7 超時排班訊息警示功能畫面... 4-8 圖 4.8 依路段等級做超速分析查詢... 4-9 圖 4.9 駕駛員日報表分析功能... 4-10 圖 4.10 駕駛員週報表分析功能... 4-10 圖 4.11 駕駛員月報表分析功能... 4-11 圖 4.12 駕駛員平均油耗分析功能畫面... 4-12 圖 4.13 油耗差異過大提示功能畫面... 4-12 圖 4.14 油耗異常設定功能畫面... 4-13 圖 4.15 車輛平均油耗分析功能畫面... 4-13 圖 4.16 車輛當月份駕駛紀錄查詢畫面... 4-14 圖 4.17 資料庫系統升級至 SQL Server 之畫面... 4-15 圖 4.18 公車行車安全管理系統安裝畫面... 4-16 圖 5.1 電源供應平台之功能結構圖... 5-5 圖 5.2 電源供應平台元件設置與輸出／入圖... 5-5 圖 5.3 電源供應平台電路板實體照片... 5-6 圖 5.4 電源供應平台實體照片... 5-6 圖 5.5 整合資料傳送平台設備配置圖... 5-8 圖 5.6 整合資料傳送平台實體照片... 5-8 圖 5.7 整合資料傳送平台實體內部照片... 5-9圖 5.8 整合資料傳送平台實體（GPS 及 CDMA 模組）照片 ... 5-9 圖 5.9 整合資料傳送平台實車測試照片（一）... 5-12 圖 5.10 整合資料傳送平台實車測試照片（二）... 5-12 圖 5.11 整合資料傳送平台 GPS 測試畫面 ... 5-13 圖 5.12 整合資料傳送平台 Server 端測試畫面 ... 5-14 圖 5.13 整合資料傳送平台 Client 端測試畫面 ... 5-14 圖 5.14 主導性新產品開發計畫作業流程圖... 5-16 圖 6.1 模擬情境 1 之寂靜式通報流程圖... 6-14 圖 6.2 模擬情境 1 之民眾通報流程圖... 6-15 圖 6.3 模擬情境 2 之寂靜式通報流程圖... 6-16 圖 6.4 模擬情境 2 之駕駛員通報流程圖... 6-17 圖 6.5 模擬情境 2 之民眾通報流程圖... 6-18
第一章 緒論
1.1
研究動機與目的
根據「台灣地區發展智慧型運輸系統（Intelligent Transportation System, ITS） 系統架構之研究」之規劃，先進大眾運輸系統（Advanced Public Transportation System, APTS）之使用者服務項目包括「行程中大眾運輸資訊」、「大眾運輸營運 管理」及「大眾運輸車輛安全」3 項，本計畫係針對「大眾運輸車輛安全」項目 進行研究。
一般說來，公車拋錨或肇事等意外事故之發生原因，絕大部分與機件故障或 駕駛行為不當有關。在預防機件故障部分，若汽車客運業者將車輛保修排程與機 料庫存管理納入資訊化之管理資訊系統（Management Information System, MIS） 中，將有助於保養維修工作之落實，並可藉由統計分析，幫助客運業者發現異常 耗損問題，以儘早加以處理。此外，自動車況偵測顯示技術可對引擎等機件進行 診斷，當車況有問題時，可提供預先警示機制，這些均是目前已研發有助於減少 機件故障發生機率之先進技術之一。在避免駕駛行為不當部分，藉助行車狀況即 時紀錄技術（例如數位式行車紀錄器及錄影監視系統等），客運業者可對駕駛進 行督導考核與肇責分析，對不當駕駛行為產生一定約束力；此外由於公車車體較 長較寬，轉彎半徑大且視覺死角較多，駕駛稍有閃失極易肇事，發生事故時傷亡 往往也較嚴重，若藉助先進車輛控制及安全系統相關技術（例如自動駕駛輔助技 術及預防碰撞技術等），可提供公車駕駛必要協助，減少駕駛不當行為，使其得 以順利在辨識度低、道路擁擠、天候惡劣或身體不適等狀況下安全駕駛。 當有緊急事故發生時，例如公車乘客遭挾持等，若車上備有錄影監視系統， 可將車內外發生之情境錄製下來，即時傳送至調管中心，加上寂靜式危急事故通 報技術之協助，客運業者可緊急處置此突發狀況，保障駕駛及乘客安全。而當意 外事故發生致無法順利提供班車服務時，若善用 ITS 相關技術，可即時通知調管 中心緊急派遣班車支援，亦可即時將相關訊息傳答候車乘客，降低事故造成衝擊。 因此本計畫主要探討如何結合 ITS 相關技術及運輸管理知識，來增進公車行
車安全、減少意外事故發生或降低事故造成衝擊，辦理期程分為 2 年期，第 1 期（94 年）已針對可應用於提昇公車行車安全之相關技術進行研析，並整合有 關技術提出車上單元設備之開發雛型，同時並提出整合式平台初步構想。本年期 計畫則為擇定合適車輛，佈設相關設備，進行公車行車安全管理系統示範計畫， 驗證本計畫相關規劃之妥適性及成效，作為未來推廣應用依據。 本計畫辦理目的在於建立一套能夠提昇大眾運輸安全的整合軟硬體系統。主 要延續前期計畫成果，除持續補強前期計畫所完成公車安全管理系統以及整合硬 體雛形外，還針對前期計畫所提出之整合式電源供應平台，選擇適合客運業者， 在其車輛上實際安裝，並進行完整績效評估，同時也對於各項設備成本以及取得 方式予以規劃。
1.2
研究範圍與對象
本計畫主要探討公車安全管理系統，對於在本計畫中所稱之公車，乃泛指所 有行駛於公路上之大眾運輸車輛，包括國道客運車輛、地區客運車輛、以及市區 公車等。在本報告書中，無論是提及公車或是大眾運輸車輛，均是泛指以上各類 型大眾運輸工具。1.3
研究方法與流程
本計畫主要研究步驟可分為下列幾點： 1.公車安全管理系統功能的補強 (1)補強計算平均油耗功能：在前期所開發系統中，僅提供簡易油耗計算，而本 期計畫中重新開發計算平均油耗的功能，讓使用者可針對不同車輛或人員， 依不同營運時段（尖離峰、日、週、月、年）及路線區隔來分別計算平均油 耗，另外亦透過自動比對功能，將油耗異常車輛以及人員標示出來。 (2)補強依路段速限進行超速分析：前期計畫所提供超速資訊是以不同路段層 級，但相同速限標準來判定是否超速，容易失掉準確度。本期工作除補強這 項超速分析功能，亦提供相關使用者介面，讓使用者自行定義路段最高行駛(3)增加初步駕駛員行為分析的功能：由於車輛加減速幅度可作為判斷駕駛行為 是否平順或是安全之依據。所以在本期工作中加入如何利用加減速的資料來 初步判斷司機駕駛行為，期待透過這項功能可讓業者能夠儘早發現危險駕駛 行為，並主動積極加以輔導，減少事故發生機會。 (4)提供超時工作管理的功能：超時工作通常是危險駕駛的主要原因之一。本期 研究透過與班表的結合，加上每日營運機動調度結果，對於發生超時工作的 情形，能夠主動予以警示，提醒站務人員處理，以避免超時工作的情況發生， 降低事故發生的機率。 2.大眾運輸車隊管理系統核心模組之資料庫轉化為結構化查詢語言（Structured Query Language, SQL）語法 在前期計畫中，根據訪談多家客運業者，發現目前大多數客運業者都已自 行建立資料庫，而其資料庫大多都能夠支援 SQL 語法，因此在本期研究中， 將大眾運輸車隊管理系統核心模組資料庫轉化為 SQL 語法，並將補強功能後 之公車行車安全管理系統，依據其功能分類重新改寫成核心模組元件，納入大 眾運輸車隊管理系統核心模組中，使得該模組能夠提供更為完備之功能，同時 亦可增加本公車行車安全管理系統在未來推動上之容易度。 3.硬體雛形持續補強 本期計畫在技術與經費可行範圍內，改善車機內部接收程式，並加強影像 儲存能力，使車機能夠儲存正常行駛時候的影像資料，也能夠在接收到相關訊 號後停止儲存工作，以保存事故發生前影像，以備後續查詢與事故分析之用。 4.開發整合式電源供應平台雛形 在前期計畫研究過程中，根據國內外文獻回顧以及在計畫執行過程中所累 積的經驗，提出以下車載系統之整合需求： (1)電源供應：車載系統整合架構的首要工作，在研擬如何提供穩定、持續及標 準化界面之電源供應，以提供各項設備電源供應。 (2)設備共通性及模組化：使車載系統整合設備間資訊可互相傳遞使用，如全球
定位系統（Global Positioning System, GPS）、無線通訊模組等，可減少系統 重置、降低系統間彼此干擾與提高系統或設備穩定性。 (3)提供設備置放空間：整合平台提供各項設備佈設空間，並能牢固裝置。 車載系統的設備整合，可能因業者間不同需求有所變化，而本計畫基於研 究經費與技術限制，致力於上述幾項功能之開發。但部分系統可能需要於車載 系統上進行資料運算與儲存，並傳送至控制中心等功能，此相關整合構想未來 可以搭配高科技資訊及通訊產業的發展，進行更進一步探討。 電源供應為車載系統之基礎設備，可滿足公車基礎安全設備安裝之需求， 如行車紀錄器、GPS 定位系統與無線通訊系統等，以提供穩定性、持續性及多 樣性電源為目標。以目前公車為例，車上電壓 24V，但於車輛啟動或行進間之 電壓變化則高達 50%，必須進行穩壓。因此本計畫研擬電源供應平台之功能包 含： (1)電源：360Watts。 (2)穩壓功能：輸入之範圍為 9V 至 36V。 (3)電源轉換功能：輸出範圍為 12V、24V 及 110V。 5.選擇合適車輛，佈設相關設備，進行系統示範計畫 本計畫選擇亞通客運公司「桃園南崁－台北」國道客運路線為測試對象， 該路線經過國道、省道及市區道路，可完整測試出本計畫所補強系統在不同等 級道路的適用性。在測試時程部分，係選擇連續日期進行相關功能連續測試， 例如執行超速分析、油耗分析等測試。 6.對示範計畫進行績效評估 本計畫進行相關績效評估，係按照以下的步驟來進行： (1)蒐集相關文獻：蒐集國內外有關指標訂定的相關文獻，探討指標訂定方式， 作為指標定義基礎。
(3)訂出合理可具體量化之指標：根據前述分析結果，訂出在本計畫中所採用的 評估指標，同時也請相關業者對於所提出指標表示看法。 (4)進行實際績效評估：根據定義指標，進行實際資料蒐集，並於事後進行相關 指標評估作業，探討本計畫所提相關規劃與系統架構的績效。 7.評估建置成本最適回收方式 透過本計畫整合性電源供應平台架構所換算相對應成本，來驗證其是否可 有效地為業者節省營運成本。客運車輛行駛於某些情況下，可能會造成電壓輸 出的不穩定，長期容易導致車上相關電器設備壽命的減少並增加業者成本，本 計畫透過整合性電源供應平台的輔助，可以證明所支出的成本可以從相關的效 益中得到回收，亦可以有效為政府節省因交通事故所帶來的社會成本。 8.對於相關設備之採購及維運提出建議 依照以下的步驟來進行： (1)相關業者訪談：選擇具代表性業者，瞭解其採購維運流程作業。 (2)採購法規以及採購方式之探討：回顧採購相關文獻，探討條文規範、採購流 程等構面。分析政府機關與大眾運輸業者採購機制，建議如何有效率節省經 費，同時亦考量如何透過相關採購機制來提昇國內產業發展。 (3)系統維運方式探討：透過分析維運相關系統，並考量業者現有系統維運制 度，建議有效維運系統機制，使得大眾運輸業者能夠樂意建置相關系統。 9.撰寫系統操作手冊，並辦理操作講習與技術移轉 於公車行車安全管理系統之功能補強後，撰寫技術操作手冊，並辦理操作 講習與技術移轉說明會，使相關人員瞭解本系統之功能與程式設計。
公車行車安全管理 系統功能補強 修改大眾運輸車隊 管理系統核心模組 之資料庫為結構化 查詢語言 硬體雛形持續補強 開發整合式電源供 應平台雛形 擇定合適車輛，佈 設相關設備，進行 系統示範計畫 對示範計畫進行績 效評估 對於相關設備之採 購及維運提出建議 評估建置成本最適 回收方式 實車測試績效指標 系統功能擴充及補 強 公車行車安全管理 系統修改為大眾運 輸車隊管理系統核 心模組 撰寫系統操作手 冊，並辦理操作講 習與技術移轉 第一期示範計畫 結論與建議 平台測試與評估 圖 1.1 研究流程圖
第二章 前期計畫之重要回顧
本章主要介紹前期計畫之研究項目及成果，前期計畫主要目的在於探討公車 行車安全相關議題，並以增進公車行車安全、減少意外事故發生及降低事故造成 之衝擊為目標。前期計畫依據公車營運特性，將所探討之課題分為行前檢測、營 運中管理以及事故處理三大類。於行前檢測方面，除研擬國內公車之行前安全檢 測作業程序，並探討汽車傾斜穩定度檢測標準相關規定內容是否適宜。於行中營 運管理方面，除探討國內先進安全車輛技術，選擇國內已有安全配備進行整合示 範，亦開發公車行車安全管理系統，此外，並進行車載系統之規劃，以作為未來 發展之參考依據。在事故處理方面，為避免事故發生時，處理人員因緊張而處理 失當，本計畫研擬一套緊急事故處置作業程序，供客運業者參考。2.1
國內先進安全車輛技術探討
有鑒於安全車輛概念應以安全、避免事故為重點，故前期計畫依各項先進安 全車輛技術對應可預防之大客車肇事因素，在過去事故原因中所占之比例，以及 該技術於國內發展之成熟度，列出國內 ASV 技術發展之優先順序，排列結果如 下，可作為相關單位推動之參考： 1.影像監控； 2.駕駛紀錄系統、駕駛員內部訓練課程； 3.前方障礙物碰撞預防輔助系統、適應性行駛控制與煞車控制； 4.適應性頭燈系統、路況與氣象資訊接收語音系統、提升駕駛視野及辦認性支援 系統； 5.側邊障礙物警告系統； 6.車道偏離警示系統、疲勞駕駛警示系統； 7.死角障礙物碰撞預防輔助系統； 8.超速行駛警示與定速輔助系統；9.車機定期保養維修； 10.後方視野監視系統； 11.駕駛員IC卡； 12.胎壓偵測系統。
2.2
規劃適用國內公車之安全作業程序
前期計畫針對駕駛員執勤前檢測、車輛執勤前檢測，以及緊急事故處置，分 別規劃一套安全作業程序，救援人員按程序依照指示逐步操作，即可有效完成行 前安全檢驗措施以及緊急事故處置作業。 1.駕駛員執勤前檢測作業程序 該檢測流程區分為報到、酒精檢測、疲勞檢測與發車前整備四大步驟，各 步驟之作業內容簡述如下： (1)報到：駕駛員於公司規定時間內向站務人員報到，並進行打卡與填寫相關文 件等工作。駕駛員完成報到程序後，站管人員應檢查其相關文件，以便完成 後續發車整備作業。 (2)酒精檢測：由站務人員（如站長、副站長、調度員等）進行酒精檢測程序。 首先以機器檢測駕駛員是否有飲酒現象，若檢測酒精濃度值超過公司規定標 準值時，即依照公司規定提報相關督導單位，並依規定懲處駕駛員及相關人 員；若無飲酒或無超過規定標準值情況時，即進行後續疲勞檢測程序。 (3)疲勞檢測：由站務人員（如站長、副站長、調度員等）進行疲勞問卷之填寫。 其中有關疲勞問卷之設計，參酌各文獻後發現，目前多數研究所使用之問卷 大多由日本勞動研究所與飛航疲勞問卷修改而來，故前期計畫以日本勞動研 究所發展之自覺疲勞問卷內容為基礎，並配合與客運業者訪談之結果修改問 卷內容，使其適用於國內大客車駕駛。若檢測結果不符合公司所訂定標準， 則依規定進行駕駛員及相關人員懲處；若無超過規定標準值，則接續進行發 車前整備程序。至於疲勞檢測之標準值，可由各客運公司依其對駕駛員精神狀態要求程度而自行訂定標準值。 (4)發車前整備：完成前述駕駛員之檢測後，即可向站管人員領取行照、車輛鑰 匙及行車紀錄卡，並依一級保養檢查基準表執行車輛一級保養檢查，完成後 才可進行發車作業。 2.車輛執勤前檢測作業程序 為確保車輛行駛中能正常運轉，以降低發生故障或肇事的情況，前期計畫 研擬一套公車執勤前車輛檢測作業程序，於每日行車前針對車輛進行例行性安 全檢查、日常維護、保養、清潔與補給工作，及早發現機件異常問題加以排除， 以提高車輛行駛的安全。前期計畫研擬之行車前車輛檢測作業程序，符合國內 「道路交通安全規則」第 89 條規定內容，各項作業內容簡述如下： (1)領取車檢紀錄表：駕駛於每日行車前先向站務人員領取「車檢紀錄表」，再 依據流程進行車輛安全檢查。 (2)檢查車輛周圍內外是否有異常狀況：檢查內容包含車體外觀、胎壓、輪胎、 前擋風玻璃及右左兩側玻璃、燈罩、後視鏡、車窗擊破器、故障標誌、滅火 器以及逃生門等設備。 (3)引擎室檢查：檢查內容包含機油、動力方向機油、變速箱油、煞車油、皮帶、 水箱水、雨刷清水液、電瓶水等，待引擎室內檢查完畢後，務必確認引擎蓋 已完全扣牢，以免行駛途中，引擎蓋因風大被吹開而發生意外事故。 (4)車上操作檢查：檢查內容包含汽油、車輛轉向系統（方向盤）、燈光、雨刷 及雨刷噴水頭、溫度、引擎轉速、冷氣運轉、煞車運轉、前後門開關、下車 鈴、喇叭以及驗票機等。 (5)確認車機連線狀況：確認車機是否正常運作並與中心連線。 (6)檢查車廂內各項設備是否正常，以及資訊張貼是否完整。 (7)確認路線牌懸掛是否正確。 (8)繳回車檢紀錄表。
(9)確認車輛運作狀況：確認車輛是否可正常運作，若無法正常運轉，則由站務 人員申請「車輛報修」，並進行車輛調度作業。 (10)若一切功能正常，經站管人員確認後開始出車。 3.緊急通報與處置作業程序 依據客運業者接到緊急通報之三種不同來源（駕駛員通報、警方通報以及 寂靜式系統通報），並同時考量當發生車輛故障、車禍、遭到挾持、著火以及 車上發現疑似爆裂物等不同事故發生時，分別須加以補充之判斷準則與特殊處 理步驟，共規劃出 12 類緊急救援流程。若為發生車輛故障，則須進行即時派 車作業，以保障乘客權益；若為車禍，則須立即聯絡救護單位與警察單位，並 立刻保存現場，以追究肇事責任；若為車輛遭到挾持，則須立即通報警方進行 後續之處理工作；若為車輛著火，則須立即協助乘客離開車輛並進行滅火；若 為車上發現疑似爆裂物，則須立即引導乘客遠離車輛，並報警處理除爆與查緝 嫌犯之工作。 前期計畫規劃之緊急通報與處置作業程序，可與公車行車安全管理系統相 互配合，除提醒業者對於各類事故發生時須立即執行之處理步驟外，亦納入公 車行車安全管理系統相關輔助功能，如車上影像監控、警政連線通報、系統即 時調度派遣等功能。為因應挾持事件發生時，駕駛員不便於歹徒監視下發出求 救訊息，本計畫亦規劃藉由觸動寂靜式通報系統，由系統自行啟動相關緊急救 援裝置與程序，這些技術皆能有效提高業者對事故狀況之掌握及應變效率。但 為能全面符合業者實際需求，亦同時於救援作業中，規劃調管中心無公車行車 安全管理系統輔助時，可另行採用之應變措施。
2.3
檢討汽車傾斜穩定度檢測標準相關規定
當大客車行車發生意外翻覆情形時，通常會造成嚴重傷亡，故製造車體廠商 於設計大客車車體時，須特別重視車輛傾斜穩定度之檢測過程，若車體重心太高 或最大傾斜穩定角度不足，將容易造成翻覆情形。國內對於車輛傾斜穩定度檢測 標準之相關規定，僅提出車高 3.5 公尺以上車輛須遵守其規定，亦僅規定檢測車範圍。但車輛行駛於路面時，常受車速所形成之離心力影響，而更容易發生翻覆 危險，此現象不因車高不足 3.5 公尺即能避免，故本計畫主要以車輛動態行駛狀 況檢討該條文是否有不合時宜應加以修正之處。 考量政府單位執行法規時，採用實車測試進行驗證，所使用之驗證指標仍為 易於觀察之車輛傾斜度，故前期計畫以車輛傾斜度作為安全指標。接著以力學觀 點，即車輛動態行駛於路面時，應同時避免輪胎與地面間產生滑動，使車體發生 翻覆危險，來推算車輛傾斜度安全範圍值之公式。前期計畫以大客車行駛於國內 高速公路之狀況作為案例，其研究成果如表 2.1。 有關汽車傾斜穩定度測試安全範圍值之估算，係以最嚴苛的條件來作推算， 若測試時車輛能通過此標準，則在其他較不嚴苛的行駛條件狀況下，也不致發生 翻覆危險。表 2.1 顯示大客車能安全行駛於高速公路時，其車輛傾斜度安全值之 推算結果。其中橫軸代表大客車重心高度，範圍介於 1.3～2.2 公尺之間，縱軸則 代表大客車寬，範圍介於 2～2.5 公尺之間。其中並設定相關參數，如大客車最 小轉彎半徑為 9 公尺，高速公路行駛速限為 110km／hr。經求解後獲得θ值，其 表示若車輛以時速 110km／hr 於高速公路上進行緊急轉彎（此時最小轉彎半徑為 9 公尺），則須於超高角度為θ之道路行駛，亦即車體需配合通過傾斜角度為θ 之檢測，才能避免翻覆危險。舉例說明，一輛重心高度為 1.4 公尺，車寬為 2.3 公尺之大客車，需通過 45.203 度以上之傾斜角度測試，才能確保以時速 110km ／hr 於高速公路上行駛時，若發生緊急轉彎不會有翻覆危險。 表 2.1 車輛傾斜度之安全範圍值（適用於高速公路） 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.1 2.2 w h θ 值 2 47.035 49.066 50.913 52.6 54.14 55.55 56.84 58.04 59.14 60.16 2.05 46.349 48.394 50.257 51.96 53.52 54.94 56.26 57.47 58.59 59.62 2.1 45.676 47.733 49.611 51.33 52.9 54.35 55.68 56.9 58.04 59.09 2.15 45.015 47.084 48.975 50.71 52.3 53.76 55.1 56.35 57.5 58.56 2.2 44.367 46.446 48.35 50.09 51.7 53.17 54.53 55.79 56.96 58.04 2.25 43.731 45.819 47.733 49.49 51.11 52.6 53.97 55.25 56.42 57.52 2.3 43.107 45.203 47.127 48.9 50.53 52.03 53.42 54.7 55.9 57.01 2.35 42.495 44.597 46.531 48.31 49.95 51.47 52.87 54.17 55.38 56.5 2.4 41.894 44.002 45.944 47.73 49.39 50.91 52.33 53.64 54.86 55.99
2.45 41.305 43.417 45.366 47.16 48.83 50.37 51.79 53.12 54.35 55.49 2.5 40.727 42.843 44.798 46.6 48.28 49.83 51.26 52.6 53.84 55
2.4
公車行車安全管理系統之設計
本系統功能規劃主要希望能滿足公車出勤的三大項目，包括執勤前檢核、執 勤中行車狀況掌握、執勤後駕駛行為分析。 1.執勤前檢核：主要檢核車輛機件是否有超過使用或保養期限的異常現象，人員 部分主要是以超時排班作為系統警示項目，在車輛保養機制中，主要依據車輛 里程數及保修紀錄加以判斷警示。 2.執勤中監控：主要檢核駕駛員執行勤務中之狀態，以下將情境分為一般狀況及 緊急事件來分析，並分別以駕駛員及車輛作為主要探討對象。 3.執勤後分析：主要從行車紀錄器中所記錄之所有資訊，透過條件式設定及篩 選，試圖以模式化方式分析駕駛員駕駛行為，探討是否有危險駕駛傾向；另外 針對行車紀錄歷史資料部分，亦提供查詢機制，透過空間資訊整合，讓查詢結 果更有其參考意義。 配合前述系統規劃之各項狀況分析，公車行車安全管理系統之功能架構包含 以下七大子系統，如圖 2.1 所示。圖 2.1 公車行車安全管理系統功能架構 前期計畫所開發之公車行車安全管理系統之功能細項如表 2.2 所示。 表 2.2 公車行車安全管理系統之功能細項 公車行車安全管理系統 子項目 模組管理 群組管理 系統權限管理 帳號管理 駕駛員管理 駕駛員基本資料設定 車籍資料設定 車籍資料基本設定 勤務設定 預備人車設定 勤務設定 人車合一設定 車機設定 － 人員超時警示設定機制 警示單元設定 維修保養里程設定機制 車站設定 路線設定 基本資料設定子系統 調度場站維護管理 車站路線設定 自動排班參數設定 自動排班 營運排班調整 超時排班訊息警示 排班營運 班表列印 新增調度班次 調度 營運中及未發班次調整 營運班次查詢 排班調度管理子系統 班次查詢 中間站班次查核 機務管理設定 保修排程管理 保修紀錄管理 保修排程歷史紀錄查詢 保修排程作業 保修警示單元 車輛安全管理子系統 機料庫存管理 油料管理功能 單車監控 多車監控 行車資訊監控子系統 行車監控 區域監控 事故事件處理子系統 緊急事件通報 緊急事件警示訊息
表 2.2 公車行車安全管理系統之功能細項(續) 公車行車安全管理系統 子項目 超速紀錄查詢 － 歷史軌跡查詢 － 影像紀錄查詢 － 事故紀錄查詢 － 通報訊息查詢 － 人員排班查詢 － 歷史資料查詢子系統 車輛調度查詢 － 駕駛行為分析 － 駕駛人安全管理子系統 報表統計分析 －
2.5
硬體雛型開發
由於車上單元設備繁多，設備間須能互相傳遞資訊，並與後端管理系統相互 配合，故於前期計畫規劃一個硬體整合架構，作為不同設備間之整合示範，以驗 證其資訊流通之可行性。 前期計畫所選擇之示範設備除參考 2.1 節所建議國內應發展技術之優先順序 外，主要以國內目前市面上已有相關產品之安全技術為主，採用整合型的硬體設 備作為車機單元設計，如圖 2.2 所示，設備主要包括寶錄科技的行車紀錄器、交 大設計之車道溢出偵測器以及立陽科技的 3G 車機三項。圖 2.2 行車安全資訊系統整合構想圖 1.寶錄科技行車紀錄器：負責車上行車資訊之蒐集與儲存。
2.車道溢出偵測器：負責偵測駕駛員是否有車道偏離之駕駛行為。
3.立陽科技3G車機：負責GPS資料與影像資料之擷取，並且透過內建程式由寶錄 之行車紀錄器定時擷取行車所有資訊，資料經處理後能透過CDMA（Code Division Multiple Access）模組傳回監控中心。
前期計畫除進行各項軟硬體整合工作外，為使研究成果能夠落實，以證明研 究成果確實可行，遂將各項硬體安裝於一輛實際營運之車輛上，並進行電源供應 測試、影像測試、耐震測試、燈號測試以及實車測試。測試後得知各項設備於實 車上皆顯示正常運作，並可於行車控制中心端對應錄下即時影像，且能有效導正 駕駛員危險駕駛行為，達到行車安全目的。但於「超速紀錄查詢」功能部分，尚 須配合管理者所設定之各路段駕駛速限來進行超速分析，才能更正確分析各路段 之超速紀錄。另一可行作法為，訂出每種道路之最低速限，如將國道之最低速限 訂為 90km／hr，再列出所有超速路段及時間，以人工加以判讀。 關於車道溢出偵測器整合測試部分，測試結果發現偵測器會因前方車輛距離 太近、道路標線不清、車道匯入以及收費站前車道線約為一般車道三倍寬之影響 而造成系統誤判，此顯示車道溢出偵測器目前在應用上仍有其侷限性，僅適合於 車道邊線標示較為清晰之高快速道路。若要降低車道溢出偵測器發生誤判，則須 排除車道匯入及收費站前等路段之偵測作業；未來亦須提升車道溢出偵測器判讀 之精確度，以因應車道寬度以及道路標線寬度不一致之狀況。
2.6
未來車載系統整合架構
為滿足安裝更多不同設備於車輛上之需求，需要一個整合平台，以提供各項 設備穩定的電壓，並可使其模組化，以降低彼此間之干擾，使設備間之資訊可互 相傳遞使用。故前期計畫依據國內外文獻回顧以及於計畫執行過程中所累積之經 驗，提出下列之車載系統整合架構、功能與各階段研發策略，作為未來發展之參 考。訊、DVR 等。 (2)電源供應：車載系統整合架構中，首要工作在研擬如何提供穩定、持續及標 準化界面之電源供應，以供應各項設備所需電源。 (3)設備共通性及模組化：目的在使車載系統整合架構設備間之資訊可互相傳遞 使用，如 GPS 定位系統、無線通訊模組等，透過設備之共通性及模組化整 合，可減少系統重置，避免不必要浪費，亦能降低系統間彼此干擾，提高系 統或設備穩定性。 (4)資料運算、儲存與傳送：車載系統整合架構中，部分系統須於車載系統上進 行資料運算及儲存，並傳送至中心系統。因此，車載系統整合架構必須提供 適合之中央資訊及通訊處理平台。 (5)提供設備置放空間：整合平台提供各項設備佈設空間並能牢固裝置。同時建 議車體打造廠預留配線與平台放置空間，使平台能穩固放置於車輛上。 圖 2.3 車載系統整合架構圖 2.車載系統整合功能 (1)具穩壓、長時間及不同電壓之電源供應器。 (2)提供共通性設備，包含 GPS、CAN BUS、MOST、數位輸入/輸出（DI／DO）， 類比輸入或輸出（AI／AO）。
類比輸入或輸出（AI／AO）。 (3)標準之通訊協定：提供設備間共通標準之通訊協定及車載系統與中心系統通 訊協定。 (4)提供中央資訊處理平台：具有基本資料及訊號處理（數位或類比）之運算及 儲存功能。 (5)無線通訊功能：具有與中心進行雙向資料傳遞功能。 (6)Watch Dog 功能：偵測車載系統運作，確認在任何情況下不會當機。 3.車載系統發展之順序及做法（依發展優先順序排列） (1)電源供應型：電源供應為車載系統之基礎設備，可滿足公車基礎安全設備安 裝需求，如行車紀錄器，以提供穩定性、持續性及多樣性電源為目標。以目 前公車為例，車上電壓 24V，但於車輛啟動或行進間之電壓變化則高達 50 ％，必須進行穩壓。因此，其研擬之功能包含： ① 電源：360Watts； ② 穩壓功能：輸入之範圍為 9V 至 36V； ③ 電源轉換功能：輸出之範圍為 12V、24V 及 110V； ④ UPS 功能：可提供長時間連續使用； ⑤ 標準化界面：提供標準車輛電源接頭。 (2)基本型（電源供應＋共通性設備）：基本型除具有電源供應型之功能外，另 外具有共通性設備，包含 GPS 及連接埠功能，可滿足公車大部份安全設備 安裝之需求，如行車紀錄器、刷卡機以及車內顯示系統，提供 GPS 定位資 料及不同設備連接使用。 (3)通訊型（電源供應＋共通性設備＋無線通訊）：通訊型即為基本型加入無線 通訊模組，作為資料傳輸平台，滿足公車動態與救援管理之功能，車載系統 內之設備，均可利用無線通訊對外進行雙向資料傳遞。通訊型目前設計宜採 用 3G 或 WiMax 之無線通訊技術作為通訊傳輸系統。
(4)先進高階型（電源供應＋共通性設備＋無線通訊＋中央資訊處理＋資料儲 存）：先進高階型除具有通訊型功能外，並加入中央資訊處理與資料儲存設 備，滿足行車安全輔助、影像即時遠端監視、行車資料蒐集功能，提供設備 間資料運算、分類與傳送等功能，並具有儲存功能，可將設備資料進行儲存， 以利系統使用。 車載系統整合除考量功能及需求外，因車輛為動態移動物體，故尚須考量車 輛適應環境要求之特性，包含溫度、電壓穩定性、耐衝擊性及電磁環境四類因素。 前期計畫建議車載系統整合採用「機架式」方式，作為車載系統設備裝設之用， 最底層為電源供應器，第一層為連接埠，第二層為通訊與計算設備，往上可依需 求安裝設備。
第三章 先進安全車輛相關設備採購及維運
在公車行車安全管理系統與整合性電源供應平台推廣的過程中，會涉及設備 採購及維運問題，所以本計畫蒐集國內外類似案例供作參考，此外，由於各客運 業者有其個別的設備採購方式，本計畫透過訪談業者之方式來進行瞭解。3.1
業者訪談
本計畫訪談國內三家具代表性之客運公司，包括市區客運業者代表（首都客 運股份有限公司）、公路客運業者代表（和欣汽車客運股份有限公司）及市區客 運與公路客運均有經營業者代表（新竹汽車客運股份有限公司）。訪談主要目的 有二：一是希望瞭解國內不同類型之客運業者，目前於車上裝設那些安全設備， 這些設備對於行車安全或是公司的營運管理是否有所助益；二是希望瞭解各客運 業者對於本計畫所提出之電源供應平台之概念、需求、維修與購買成本等各方面 問題之看法。訪談紀錄詳如附錄 1，以下針對訪談內容進行彙整說明。3.1.1
現有行車安全設備
所訪談之三家客運公司均依規定安裝行車紀錄器，但行車紀錄器是採用數位 式亦或是傳統機械式便有所差異。新竹客運公司有部分車輛裝設數位式行車紀錄 器，該公司表示，目前數位式行車紀錄器的後端分析軟體與使用費用價格昂貴， 因此無法有效發揮數位式行車紀錄器強大的資料庫分析功能，影響業者全面建置 之意願。和欣客運公司亦有部分車輛裝設數位式行車紀錄器，其中甚至有部分車 輛同時裝設數位式及傳統機械式行車紀錄器，該公司裝設之數位式行車紀錄器分 為 SCANIA 原廠之數位式行車紀錄器與 SIEMENS 集團的 VDO 廠牌數位式行車 紀錄器，其中又以 SCANIA 原廠之數位式行車紀錄器功能最完整，不但可以詳 細記載車輛引擎、變速箱、油耗量等各項行車資訊，還可進行各類統計圖表的製 作與分析，對於車輛行車安全與公司營運管理的幫助具有相當的成效。首都客運 公司之車輛則是全部裝設數位式行車紀錄器，可紀錄車輛各種行車資訊，並分析 車輛行駛過程中是否有危安之行為發生。 所訪談的三家業者均有裝設攝影機，用以記錄車內與車外之影像，通常是作為交通事故與顧客申訴的責任判定之用；惟根據和欣客運公司表示，攝影機並不 符合當初裝設之期望，原因在於攝影機之影像資料必須透過人工進行判讀，因此 當車輛有不當的操作行為時，無法立即得知加以勸阻；只能在事故發生後，作為 責任判斷的工具，不符投資成本。 首都客運與和欣客運車上尚裝設有站名播報系統、LED 路線牌、倒車雷達、 GPS 與無線電等設備，兩公司表示裝設這些設備的效用符合公司預期，且可有效 提升服務品質與行車安全。
3.1.2
電源供應平台
關於電源供應平台之需求性，新竹客運表示市區公車由於設備較少，目前耗 電量足敷使用，故對於電源供應平台之需求較低，然在國道客運班車部分，因為 車上設備較多，耗電量大，故電源供應平台之需求性較高。和欣客運則表示若本 計畫規劃之電源供應平台性能與故障率符合其需求，價格亦合理，該公司願意購 買並安裝於其車輛上。首都客運表示在其遊覽車上有裝設穩壓設備，但市區公車 並無裝設，因此部分設備（如：日光燈）易因電壓不穩而損壞，雖然電源供應目 前足敷使用需求，但因穩定性不足，易對車上設備造成傷害，故穩定且足夠之電 源供應仍有其需求。由此可知，本計畫研擬的電源供應平台概念，可以符合各客 運公司的需求，並減少車上設備的故障。此外，首都客運期望電源供應平台可針 對總用電量進行控管，於加裝新設備時，可直接得知還有多少剩餘電量可供使 用，無須再行推算，且需有自我檢測迴路，可偵測出車上電路何處有異常。 對於電源供應平台的安裝位置，在考量安裝便利性、安裝空間、機體散熱、 維修保養便利性與防盜性後，三家業者均傾向裝置於儀表版內。新竹客運表示， 若平台體積過大，則考慮於駕駛員頭部上方之空間安裝支架，以放置電源供應平 台。和欣客運則期望電源供應平台的體積大小控制在長 30 公分、寬 15 至 22 公 分、高 15 公分以內，如此可便於平台的安裝。3.1.3
設備採購
在公司規劃裝設安全設備的預算方面，和欣客運表示，在編列預算時，安全運則表示關於安全設備的採購，會先測試設備的性能與成效，期望購買之設備可 發揮其預期效果。新竹客運表示數位式行車紀錄器的後端軟體購買或使用成本居 高不下，一直是該公司車隊全面建置數位式行車紀錄器的最大困難，此問題值得 加以重視。 所訪談之三家業者均屬民營公司，其採購流程較為簡單，基本上都是由設備 廠商提供設備進行實車測試，瞭解設備性能與穩定性是否符合客運公司需求，若 設備測試結果符合該公司期望，則進行預算編列，送交董事會或股東會同意，即 可進行詢價、議價及購買工作。和欣客運表示，若為每部公車所必須之設備，例 如電源供應平台，甚至不需經董事會決議，即可直接進行採購，如此可節省更多 時間並精簡採購流程。 在電源供應平台的採購流程方面，所訪談之三家業者均表示，由於其為私人 企業，故採購流程已較公部門更為精簡與更具彈性，故關於電源供應平台的採 購，仍將尋現有的制度進行採買安裝。
3.1.4
設備維運
關於行車安全設備的維修與保養，新竹客運表示，對於新設備會對公司內部 技師辨理教育訓練課程，教導技師基礎維修、保養與故障判斷，若超過該公司修 車廠維修能力者，則委由相關設備原廠技師進行維修。和欣客運亦採取類似的作 法，甚至期望設備之零組件可採模組化設計，以方便維修。首都客運則表示除要 求設備廠商至少需提供兩年保固外，還會簽訂維修合約，以維護設備的正常運 轉。由此可知，業者大都希望設備維修交由設備廠商負責，以減輕公司技師之工 作負荷與減少公司備料之庫存量。 車上裝設許多電子設備後之電磁干擾問題，也必須加以正視，否則設備無法 正常運作。所訪談之三家業者均想避免此問題發生，其作法都是在設備安裝之 初，便要求設備廠商針對配線部分，進行良好的設計與測試，避免干擾問題產生， 據首都客運表示，良好的搭鐵線（earth wire）可以維持車身左右電力平衡，讓電 子系統運作更加順暢。 對於電源供應平台之維修保養，三家業者均希望客運業者僅需針對電源供應平台進行日常保養與檢修即可，若設備故障，則交由設備廠商進行維修，如此對 於業者最為便利，亦可確保設備維修後使用上的安全性。首都客運表示，若是簡 單故障排除，公司將會儲存備品，由內部技工進行更換，並將故障零件後送回設 備廠商進行維修，然若為重大故障，仍須由設備廠商提供維修服務。
3.2
國外經驗
美國維吉尼亞運輸部的公－私部門採購單位報告書（Virginia Department of Transportation Public-Private Procurement, Issues and Accomplishments and Interim Report）提及，公部門通常是扮演提供專案合作中所需的計畫支援、相關資料、 關鍵性資訊與資金來源的角色，而私部門則扮演建立所需應用技術、資訊處理架 構及提供可能資源的角色。在一般執行過程中，公部門通常會透過專業機構找尋 合適的私部門，進行計畫的合作，以建立其夥伴關係。 該報告書提出 10 項公－私部門在 ITS 夥伴關係中可能面臨之相關採購議 題，分別說明如下：1.智慧財產權（Intellectual Property Rights）：整合與執行智慧型運輸系統所使用 之軟體，通常是自行研發，所以易衍生軟體使用權問題。在維吉尼亞州條文中 有規定，私部門在計畫過程中所開發軟體之智慧財產權為私部門所擁有，但是 需授權給公部門使用以達成其計畫目的。此執行方式可增加私部門的競爭性與 鼓勵公-私部門建立合作關係。
2.爭議解決機制（Limitations on Dispute Resolution Mechanisms）：維吉尼亞州 是”Right to Work State”，其員工可在該州法律保護下不受任何工會之影響。 3.餘額性質（Disposition of Surplus Property）：在維吉尼亞州條文中有規定，使用
公部門資金之計畫，在執行中所產生之餘額為公部門所擁有。此外，在硬體短 期使用部分，私部門通常以租借方式取代直接購買以避免擁有權爭議。 4.風險分攤（Sharing Risk）：風險分攤通常會依計畫規模與相關條文有所差異。 5.私部門審計紀錄（Private Partner Audit Records）：在計畫執行過程中通常會有
響私部門的市場競爭力，而間接衝擊到公私部門的合作關係。
6.資訊保護必要性（Need to Protect Repackaged Data）：公部門所提供之原始資料 為公開資訊，將此資料給予私部門進行處理可轉換成具有價值之資訊，而此資 訊為私部門所擁有，需要以購買方式取得。
7.私部門軟硬體價值評估方式（Valuation of Private Match）：私部門所提供的是軟 體與服務，而評估軟體與服務的價值相當困難，所以當計畫有所調整的時候， 會衍生出價值評估之爭議。
8.計畫細節的必要性（Need for Detailed Scope of Work）：計畫書中需明確要求細 節、內容與工作範圍。 9.履行、評估方式（Performance Recourse）：計畫之合約內容應附有強制執行規 範。 上述國外採購議題是公部門與私部門在合作時會遭遇之問題，但國內多數計 畫之運作方式是公部門以提供「補助款」形式與私部門合作，其所衍生之採購議 題應該會與國外案例有所差異。
3.3
設備採購及維運注意事項
本計畫所開發之整合式電源供應平台和資訊傳輸平台，是屬於一種介面的整 合，為使這個整合介面可以正常地發揮效用，提供不同電器設備之電源需求與不 同設備間之資訊流通，本計畫分別就新車打造和既有車輛安裝兩種不同狀況，建 議車輛製作廠商及客運公司對於平台設備之安裝，應加以注意之事項，包括供電 系統、平台體積與放置地點、環境相容性和保修機制等，彙整如表 3.1 所示。表 3.1 設備採購及維運注意事項 車輛狀況 新車打造 既有車輛安裝 供電系統 1. 車輛製造廠商需要注意電源 供應平台輸入電壓為 24V， 輸出電壓為 6V 與 12V。 2. 車輛製造廠商需要注意資訊 傳輸平台輸入電壓為 24V， 輸出電壓有 12V、24V 和 110V。 3. 車輛製造廠商需要注意資訊 傳輸平台之全球定位模組與 無線通訊模組的資訊介面傳 遞為 RS-232 連接埠。 4. 客運公司規劃預計使用電源 平台之各項設備，如數位式 行車紀錄器、站名播報器、 攝影機等，進行電源供應之 配置。 5. 客運公司需要衡量提供車輛 多元性電源對於行車安全和 乘客便利性之影響。 1. 一般大客車的電壓供給約為 24V~27V，而客運公司需要 注意特定狀況下的電壓不穩 問題，如引擎啟動或是耗電 設備開啟時，若有電壓不穩 現象，建議進行電源供應平 台之建置。 2. 客運公司應評估既有車輛上 之各項電器設備的用電量是 否適用電源供應平台之電壓 輸入與輸出規格。 平台體積與 放置地點 1. 車輛製造廠商需配合客運公 司 所 需 之 設 備 功 能 進 行 打 造 ， 並 根 據 車 輛 製 造 之 架 構，規劃適合平台之輸入與 輸出線路排列方式。 2. 車輛打造時，客運公司可以 考量是否對設備放置地點進 行美觀設計，增加乘客對於 車輛之安全觀感。 1. 客運公司需要考量車上司機 位置、乘客空間和既有座椅 排列方式，評估可能的置放 地點，並且能牢固裝設。 2. 客運公司需要分析平台之體 積與置放地點是否造成司機 與乘客不便，或造成空間上 的阻礙。 環境相容性 1. 車輛製造廠商在車輛電路設 計時，應該考量車輛環境中 是否存在電磁干擾，對於平 台電源提供之穩定性有無影 響。 2. 車輛製造廠商需要盡可能降 低電磁干擾對資訊傳輸所造 成之影響程度。 1. 客運公司需要考量在既有車 輛之電磁環境中，電磁干擾 對於平台供電穩定性與資訊 傳輸之影響程度。 保修機制 1. 客運公司應評估車輛打造與 平台架設之費用是否合理。 2. 車輛製造廠商應自行評估是 否對平台設備有所認知，且 有能力保修。 1. 客運公司應進行平台價格的 評估。 2. 客運公司應自行評估是否有 保養維修能力，或是需委外 進行保修。
3.4
評估建置成本最適回收方式
公車行車安全管理系統、電源供應平台與資訊傳輸平台之建置，會增加客運 業者成本，該項成本之投入能否回收會關係到客運業者之建置意願。對於相關設 備建置成本之回收，可行方式有下列三種：從效益直接回收、將成本反映於公車 票價及由政府補助建置費用。評估建置成本最適之回收方式，應先估算建置方案 之成本及效益，成本部分應包括購置成本與維運成本，效益部分則應考量公車行 車安全管理系統對於營運安全改善所帶來之效益，例如車輛違規或肇事次數減少 所節省之成本，並考量電源供應平台延長相關電器設備使用期限所節省之成本； 此外尚需考量客運業者及民眾之接受度。 就「從效益直接回收」方式而言，主要是由客運業者自行編列採購預算，並 建立效益評估機制，但是有關效益之評估，需要長時間的分析，且因績效主要是 反映在成本之節省，而非營收之增加，對客運業者而言，接受度會較低。就「將 成本反映於公車票價」方式而言，客運業者需要於公車票價檢討時，將添購相關 設備之購置費用及維運支出核算進去，使收支平衡，但民眾對於票價提高接受度 會較低，容易造成營運上的衝擊，需注意實施時機。就「政府補助建置費用」方 式而言，藉由先進設備與技術提升公車行車安全是政府單位所期望，若由政府編 列補助預算並制訂補助規範亦屬可行，此方式對客運業者及民眾而言接受度均 高，但政府部門需要評估是否有足夠預算及執行人力，此外客運業者對於設備建 置之自主權會較低。 當採取「政府補助建置費用」之方式時，政府單位必須先提出補助計畫，內 容應包括補助經費來源、補助對象、審查要點與要件、時程限定、補助計畫經費 百分比、補助總金額上限、單一設備補助限定與智慧財產權等。不同類型之計畫 會有不同補助規範，不同補助經費來源亦往往有不同補助流程，茲將交通部主導 之補助案例及經濟部主導之補助案例之差異彙整如表 3.2。表 3.2 交通部與經濟部補助方式差異分析 分析構面 交通部主導型態 經濟部主導型態 （中間機構具帳戶 統籌管理功能） 經濟部主導型態 （中間機構無帳戶 統籌管理功能） 流程圖複雜度 流程較簡易 流程較繁複 流程較繁複 補助對象 類型單純，一般多 為縣市政府 類型眾多，視計畫 規模制定 類型眾多，視計畫 規模制定 補 助 經 費 比 例 是 否 超 過 計 畫 總費用 50% 視計劃內容訂定 不超過 50% 不超過 50% 經費統籌管理 無一整合性之經費 核撥管理單位 建構一整合性之經 費核撥管理單位 無一整合性之經費 核撥管理單位 計 畫 補 助 款 與 自籌款之掌握 無法精確掌握 可以精確掌握並進 行監督 無法精確掌握 行政執行與 計畫掌握程度 須由交通部成立多 個窗口與多個受補 助業者進行接洽， 行政處理繁複，且 不易監控個別計畫 進度 經濟部僅需成立單 一窗口聯繫中間機 構以瞭解計畫運作 流程與精確掌握經 費使用狀況，行政 執行較為簡單 經濟部僅需成立單 一窗口聯繫中間機 構以瞭解計畫運作 流程，行政執行簡 單，但無法確實掌 握經費使用狀況 資料來源：本計畫整理。
第四章 公車行車安全管理系統之功能補強
4.1
系統功能擴充
公車行車安全管理系統之功能架構包含七大子系統，如第二章圖 2.1 所示。 各項子系統中，「車輛安全管理子系統」、「排班調度管理子系統」及「基本資料 設定子系統」均以本所先前研發之「大眾運輸車隊管理系統核心模組」之內容進 行修正，其餘「行車資訊監控子系統」、「事故事件處理子系統」、「歷史資料查詢 子系統」及「駕駛人安全管理子系統」則由本計畫另行開發。 系統程式開發所使用之軟硬體工具： 1.系統開發使用之程式語言：Delphi 7.0 2.資料庫系統：MS SQL Server 2000 3.地理資訊系統元件：大眾運輸車隊管理系統核心模組提供 4.電子地圖資料庫：本所最新版路網數值圖 5.伺服器作業平台：Microsoft 2003 Server 6.通訊交換協定：TCP／IP 前期計畫除開發建置公車行車安全管理系統外，並整合相關硬體設備，包括 數位式行車紀錄器、3G 車機及車道溢出偵測器等偵測設備，提供即時的行車資 訊，回傳至車隊管理中心，並針對緊急事故處理程序及因應方式，在系統功能的 設計上加以規劃及建置。 本期在系統功能擴充上，主要是針對車隊管理者如何應用本系統，將資料庫 內的資料及所記錄的行車資訊，作有意義的數值分析，強化系統對駕駛者異常行 為的分析及對駕駛者、車輛的油耗分析等報表處理之功能，讓管理者可以透過本 系統，快速了解各位駕駛者之駕駛行為差異及各項油耗分析等績效指標。 公車行車安全管理系統之功能項目如表 4.1 所示，其中屬本期擴充功能或補 強功能者，以粗體字加以特別註記。以下針對各項擴充或補強功能分別加以說明。表 4.1 公車行車安全管理系統之功能細項 公車行車安全資訊系統 系統功能項目 模組管理 群組管理 系統權限管理 帳號管理 駕駛員管理 駕駛員基本資料設定 車籍資料設定 車籍資料基本設定 勤務設定 預備人車設定 勤務設定 人車合一設定 車機設定 --- 警示單元設定 分為四種設定項目 1.駕駛員工作超時設定 2.超速設定 3.保修設定 4.加減速設定 車站設定 路線設定 基本資料設定子系統 調度場站維護管理 車站路線設定 自動排班參數設定 自動排班 營運班表調整 超時排班訊息警示 排班營運 班表列印 新增調度班次 調度 營運中及未發班次調整 營運班次查詢 排班調度管理子系統 班次查詢 中間站班次查核
公車行車安全資訊系統 系統功能項目 緊急調度作業 機動路線調度 表 4.1 公車行車安全管理系統之功能細項(續) 公車行車安全資訊系統 系統功能項目 保修排程管理 保修紀錄管理 保修排程歷史紀錄查詢 保修排程作業 保修警示單元 油料管理功能 駕駛員油耗分析 車輛安全管理子系統 機料庫存管理 車輛油耗分析 單車監控 --- 多車監控 --- 行車資訊監控子系統 區域監控 --- 事故事件處理子系統 緊急事件警示訊息 --- 超速紀錄查詢 配合各級路段限速設定，可依 行駛之路段等級，明確分析駕 駛是否有具體的超速行為。 歷史軌跡查詢 --- 影像紀錄查詢 --- 事故紀錄查詢 --- 通報訊息查詢 --- 人員排班查詢 --- 歷史資料查詢子系統 車輛調度查詢 --- 日報表 週報表 駕駛行為分析 月報表 平均油耗及油耗紀錄 工時紀錄 駕駛員安全管理子系統 報表統計單元 保養紀錄
公車行車安全資訊系統 系統功能項目 平均油耗分析－駕駛員 平均油耗分析－車輛
4.1.1
警示單元設定
基本資料設定子系統中，有關警示單元設定功能係配合各項績效指標運算之 用，操作畫面如圖 4.1 所示。茲將各設定項目分為四大類，分別說明如下： 1.駕駛員工作超時設定：客運業者可依個別需求自行設定超時標準，分為四類超 時設定 (1)駕駛者單日工作超時設定：預設值為 10 小時／天； (2)駕駛者單週工作超時設定：預設值為 48 小時／週； (3)駕駛者雙週工作超時設定：預設值為 84 小時／兩週； (4)駕駛者單月工作超時設定：預設值為 168 小時／月。 2.超速設定：依本所路網數值圖資中之道路分級進行超速設定，共分四級 (1)高速公路超速設定：預設值為 100 公里； (2)省道超速設定：預設值為 70 公里； (3)重要道路超速設定：預設值為 60 公里； (4)一般道路超速設定：預設值為 50 公里。 3.保修設定：設定車輛保修前警示天數，預設值為 10 天。 4.加減速設定：設定車輛急加、減速門檻值 (1)急加速門檻值：預設值為 5 公里／s； (2)減速門檻值：預設值為 10 公里／s。圖 4.1 警示單元設定功能畫面
4.1.2
超時排班訊息警示功能
本系統在排班調度管理子系統的排班營運功能項目中，增加「超時排班訊息 警示功能」，如圖 4.2 所示。 圖 4.2 超時排班訊息警示功能畫面 客運業者可以依駕駛者姓名、日期、時段區間查詢已超時排班的駕駛者名 單。例如，先在警示單元設定功能中，將「駕駛員工作超時設定」設定為 5 小時 ／日，再輸入查詢日期 2006／4／20，查詢結果即會將當日超時排班的駕駛員名 單全部列出，如圖 4.3 所示。圖 4.3 超時排班查詢結果畫面
4.1.3
駕駛員／車輛油耗分析
隨著高油價的時代來臨，如何降低油耗是重要的管理項目，為讓客運業者對 於駕駛員的油耗狀況及個別車輛的油耗狀況，能有一個簡單快速的查詢管理工 具，本系統在車輛安全管理子系統中的機件庫存管理功能中，增加駕駛者油耗分 析及車輛油耗分析兩項功能，如圖 4.4 所示。 圖 4.4 新增油耗分析功能項目 1.駕駛員油耗分析讓客運業者可針對特定的駕駛員查詢其於特定月份的油耗記錄，查詢結果不 但會將該月份的加油記錄詳細列出外，並會以長條圖示顯示該駕駛員的平均油耗 和全體車隊駕駛之平均油耗之間的差異，如圖 4.5 所示，讓客運業者可以清楚了 解個別駕駛員的油耗狀況。 圖 4.5 駕駛員油耗分析功能畫面 2.車輛油耗分析 讓客運業者可針對特定的車輛查詢其於特定月份的油耗記錄，查詢結果不但 會將該月份的加油記錄詳細列出外，並會以長條圖示顯示該車輛的平均油耗和全 體車輛之平均油耗之間的差異，如圖 4.6 所示，讓車隊管理者可以清楚了解個別 車輛的油耗狀況。 圖 4.6 車輛油耗分析功能畫面
4.1.4
超速紀錄查詢
原有歷史資料查詢子系統中之超速紀錄查詢功能，僅能針對單一車輛設定單 一時速，查詢其在某段時間內有無超速行為及顯示超速發生地點。但由於車輛行 駛之各路段的速限可能不盡相同，若以同一速限為基準作分析並不精確，故本期 將道路的路段持性加以併入考量，配合本所路網數值圖所記載的路段等級，共分 為國道、省道、重要道路及一般道路四級，在警示單元設定功能中，客運業者可 針對各路段的速限限制加以個別設定，如圖 4.7 所示。 圖 4.7 超時排班訊息警示功能畫面 在超速紀錄查詢功能中，本系統亦將原本的依固定速度查詢，修正為依路段 速限等級查詢。其主要是針對 3G 車機所回傳的即時車輛位置座標值，透過相關 空間分析，判定該車輛所在之縣市、區域、道路名稱及所屬之道路等級（分為國 道、省道、重要道路及一般道路四級），再配合客運業者所設定的各項道路等級 之限速標準，分別判定其是否超速，並將其超速的位置及時間加以顯示。操作畫 面如圖 4.8 所示。圖 4.8 依路段等級做超速分析查詢
4.1.5
駕駛行為分析
有關駕駛行為分析功能，主要是在原有日報表功能中加入「急加減速次數統 計」及「超速次數統計」2 項駕駛行為分析指標，並增加「週報表」及「月報表」 分析功能。各項擴充功能說明如下： 1.增加急加、減速次數統計及超速次數統計。 根據警示單元設定所預設的急加、減速的判定標準（m／s2），統計急加速與 急減速的次數，並將其加入駕駛行為分析功能中。超速次數統計亦是根據警示單 元設定中所預設的各項路段等級的速限作為超速判定標準，統計其超速的次數。 2.增加日報表、週報表及月報表分析功能。 (1)日報表：主要是針對駕駛員當日之駕駛行為作一分析，其所分析的內容包括 有行駛速度、左右轉次數、煞車、急加減速、行車未關車門次數及超速次數 等，如圖 4.9 所示。圖 4.9 駕駛員日報表分析功能 (2)週報表：主要是針對駕駛員之超速次數，急加速及急減速的次數作統計，依 週別以長條圖方式加以呈現，並列出該駕駛員於當週各項指標的次數總和及 全體駕駛員當週的總平均次數，提供給客運業者參考比較，如圖 4.10 所示。 圖 4.10 駕駛員週報表分析功能 (3)月報表：主要是針對駕駛員之超速次數，急加速及急減速的次數作統計，依
全體駕駛員當月的總平均次數，提供給客運業者參考比較，如圖 4.11 所示。 圖 4.11 駕駛員月報表分析功能
