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發布日期:2022-04-27 點擊率:244
從19世紀初英國開通世界第一條蒸汽火車鐵路開始,軌道運輸歷經200多年的發展,已經成為陸上交通最有效的運輸方式。如今,軌道產業走向自動化、智能化已成必然趨勢,未來智能軌道運輸系統在行車安全、運輸管理、旅客服務上扮演舉重若輕的角色,利用先進的管理決策、通訊及自動控制等技術,讓訊息的收集處理更有效率,借助物聯網與大數據應用,讓軌道運輸系統革新升級,確保軌道服務質量,而在其架構下,尤以旅客安全為重要課題。

本文將從臺灣目前最具先進智能軌道系統的臺北市政府公交工程局、交通部高速鐵路工程局,以及中華大學運輸科技與物流管理學系兼任教授張辰秋的角度,試圖分析智能軌道系統的關鍵要素,從中激發軌道營運之創新思維,進而催生新的應用技術服務。
4G通訊迎接智能軌道技術變革
軌道交通是城市運輸的主要動脈,在智能城市的大架構下,軌道運輸系統作為支撐城市經濟社會發展的基礎建設,肩負每日人流輸送轉運的重責大任,也間接推動城市的快速發展。
現任高雄市高階經營管理協會理事長張辰秋,同時也在中華大學教授相關課程,曾擔任前桃園捷運公司總經理、高雄捷運公司營運副總經理、臺北市政府捷運工程局機電系統工程處總工程司,現正致力推動CBTC通訊式列車控制(Communication-based Train Control),利用高解析技術偵測列車位置,并以4G通訊方式完成行車監控功能,臺北捷運文湖線與桃園國際機場捷運線即采用此系統。4G通訊不但能乘載CBTC訊號,也能解決帶寬問題,適合高速移動,有助于影像傳輸的質量及穩定性,因此,4G網絡的布建成為智能軌道運輸的重要推手。
布建4G小型基地臺
軌道系統若要達到訊號傳輸的穩定性,必須優化信號車載(Carborne)軟件,讓無線通信系統正常運作,同時強化信號設備的檢修和維護。4G的CBTC備援建置,除可做為現行的行車控制系統外,亦能將PIS(月臺信息系統)和監控攝影機整合為單一系統做有效管理,讓監控設備畫質更清晰,傳輸速度更快,有益于朝向可視化、語音化的操作平臺發展,借助統一集中管理,提供高效率、高質量的CBTC訊號,以維持通訊穩定度。
而要維持無線傳輸的穩定度,4G基地臺的普及是首要目標。然而建置一座4G基地臺需投入百萬元臺幣,即便臺灣通訊傳播委員會(NCC)于兩年前啟動臺灣4G建設大計,加速4G訊號涵蓋率,聯機質量卻不見改善。欲解決基地臺不足問題,替代之道是在車站、車體及軌道沿線布建小型4G基地臺,針對重要路段設置多點覆蓋,以防單一基地臺故障后不至于失去訊號。外部的小型基地臺數量建置足夠后,另外在車廂內部裝設無線傳輸設備,可支持GPS定位,作為車輛調度與行進軌跡的追蹤;此外,亦能將4G訊號轉換為Wi-Fi網絡,為乘客提供上網服務,甚至延伸為O2O(online to Offline)電子商務營銷模式,完成車上下單、下車取貨的貼心服務。
網絡管理單一化
張辰秋強調,智能型軌道運輸應該使用最精簡的人力,將其功能發揮至最大化,達到最完整的監控功能。除了通訊,無人駕駛也是智能軌道運輸的必要元素,但無人駕駛需做配套措施,4G平臺可望達成完整監控的目標。網絡管理單一化,規劃詳細的SOP流程,使操作人員確實明了如何處理、應付各種情況,這些都需要穩定的網管系統。4G作為一種媒介,雖然不如有線訊號來得穩定,但礙于有線網絡建置所費不貲,且會隨著時間推移產生線路老舊問題,4G網絡勢必成為整合通訊相關系統,形成高效率、可靠穩定網絡管理的首選。
4G移動通訊讓軌道交通的各方面性能得以提升,提供更多樣化的服務內容,以及更簡易的操作管理。國際上軌道交通運輸已經迎來4G時代,未來對于數據傳輸、影像監控等應用,將揭開無線網絡技術新篇章。
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