第一節(jié) 引言
隨著信息科技的日新月異，出現(xiàn)一個(gè)全新的概念并發(fā)展出物聯(lián)網(wǎng)。透過智能裝置的廣泛分布，物聯(lián)網(wǎng)有使運(yùn)輸加強(qiáng)基本服務(wù)及擴(kuò)展的潛力。
高性能的運(yùn)算、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的收集、分析并讓資料透明化，這些因素正在推動(dòng)交通的進(jìn)步；裝載在汽車或大眾交通工具上的傳感器數(shù)量正在上升，同時(shí)，也有很多的汽車制造商提供遠(yuǎn)程監(jiān)控電池的電量及充電進(jìn)度的應(yīng)用；此外，許多其它方面的應(yīng)用也已經(jīng)可以豐富人類生活中的交通運(yùn)輸，例如：Google 地圖取代傳統(tǒng)的地圖，并確保用戶不會(huì)迷路。展望更遠(yuǎn)的未來，完全智慧化的交通工具將結(jié)合智慧車道、交通信號(hào)、車道標(biāo)志、路燈及停車等，匯集成一個(gè)別于以往的交通系統(tǒng)；在城市內(nèi)，智能網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)分析和智能汽車等各項(xiàng)發(fā)展將結(jié)合并形成一個(gè)智慧的平臺(tái)，為社會(huì)大眾提供在耗能控制、交通管理及安全性等方面更創(chuàng)新的服務(wù)。因此，物聯(lián)網(wǎng)會(huì)是我們改善公共交通，建立“智慧城市”的一個(gè)基石。
圖 8-1，智慧城市
接下來，我們將探討物聯(lián)網(wǎng)與交通運(yùn)輸結(jié)合后創(chuàng)造的新概念，包括：物聯(lián)網(wǎng)在大眾交通、汽車及停車系統(tǒng)上的應(yīng)用。
第二節(jié) 物聯(lián)網(wǎng)在大眾交通上的應(yīng)用
在獨(dú)立裝置(對(duì)象)與網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施(聯(lián)網(wǎng))間的鏈接被用來收集數(shù)據(jù)，包括：使用智能車票的裝置、乘客數(shù)的計(jì)算、標(biāo)志、地理位置的服務(wù)及日常使用的溝通系統(tǒng)。接下來將提供一些物聯(lián)網(wǎng)與大眾交通結(jié)合的例子。
一、倫敦城市機(jī)場
物聯(lián)網(wǎng)有助于運(yùn)輸時(shí)使用大數(shù)據(jù)工具及特定運(yùn)送方式的數(shù)據(jù)應(yīng)用，借此優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)及提高服務(wù)的質(zhì)量。倫敦城市機(jī)場是第一個(gè)測試物聯(lián)網(wǎng)如何改變運(yùn)作方式的機(jī)場，機(jī)場結(jié)合傳感器及數(shù)據(jù)中心來追蹤、了解并管理乘客的流動(dòng)及行為，并在關(guān)鍵時(shí)刻與乘客互動(dòng)，這樣的特點(diǎn)，包含：管理乘客通過機(jī)場時(shí)的動(dòng)向、計(jì)算旅程花費(fèi)的時(shí)間、客戶的忠誠度及特定地點(diǎn)的服務(wù)，如：個(gè)人路線規(guī)劃、登機(jī)提醒、食品的預(yù)訂、尋找失蹤的乘客、行李追蹤、追蹤機(jī)場所屬物品及在緊急情況時(shí)定位的能力。未來，因?yàn)橹笜?biāo)(beacon)技術(shù)的提升，旅客的服務(wù)會(huì)與旅客個(gè)人的旅程有更直接的關(guān)聯(lián)，如圖二，特定位置使用藍(lán)牙觸發(fā)的功能在平板或智能機(jī)顯示相關(guān)訊息。
圖 8.2.，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在機(jī)場，透過藍(lán)牙為旅客提供規(guī)劃及登機(jī)提醒
二、首爾城市機(jī)場，名為 TOPIS 的信息中心
TOPIS 是首爾市交通運(yùn)輸系統(tǒng)的控制塔，他借助收集和處理實(shí)時(shí)的訊息，有效的管理路面及地下鐵的交通；TOPIS 的中心使用 GPS、線圈傳感器、路面的傳感器、攝影機(jī)的影片及市民提供的訊息收集街道、公交車、出租車及市民的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)讓交通管理的政策可以更客觀且科學(xué)化，同時(shí)，旅客也可以得知 24 小時(shí)內(nèi)公交車到站的時(shí)間，使他們可以規(guī)劃自己的路線和搭乘的公交車班次；TOPIS 借助提供大眾清晰的訊息提高運(yùn)輸?shù)男?、降低交通的擁塞感并提升大眾交通可以服?wù)的旅客也讓旅客的滿意度上升。
圖 8.3，TOPIS 的運(yùn)作方式
第三節(jié) 汽車與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合
一、智能汽車
英國交通部對(duì)交通事故進(jìn)行估計(jì)，發(fā)現(xiàn) 2012 年大約花了 343 億英鎊在交通事故上，且 90%的事故屬于人禍。但借助車輛鏈接到網(wǎng)絡(luò)可以帶來新的應(yīng)用及可能性，使運(yùn)輸更加安全與方便；如今，自動(dòng)駕駛的汽車還在原型的階段，這個(gè)想法只是運(yùn)算業(yè)部分清單上的技術(shù)；透過車載視覺芯片，汽車能分析出周圍環(huán)境，包括：偵測行人、紅綠燈、意外、疲勞駕駛及車道上的標(biāo)志，但 Google、Volvo及其他廠商漸漸地開始把腳步轉(zhuǎn)向用計(jì)算機(jī)控制車輛。
Google 推出的無人駕駛車是個(gè)令人印象深刻的例子。搭載 Google 自動(dòng)駕駛軟件，車輛可以在高速公路及城市街道進(jìn)行無人駕駛，但車上依舊配有方向盤及踏板，因此駕駛員可以隨時(shí)轉(zhuǎn)換駕駛權(quán)；從 2011 年年中至 2014 年年初，這種車已經(jīng)遍及 125 萬平方公里，主要是在加州、哥倫比亞、佛羅里達(dá)州、密西根及內(nèi)華達(dá)州。在一個(gè)宣傳影片里，Google 請一位視障人士坐上無人駕駛車，這間接說明無人駕駛車滿足所有關(guān)于”看”的需求，并為視障人士提供新的移動(dòng)方式。有著成功發(fā)明無人駕駛車的基礎(chǔ)，Google 更進(jìn)一步開發(fā)全自動(dòng)駕駛的 Bubble car。
圖 8.5，Google 研發(fā)全自動(dòng)的 Bubble Car
二、無人駕駛飛行器(UAV)
交通運(yùn)輸嚴(yán)重的依賴化石燃料，其造成的二氧化碳排放量只僅次于生產(chǎn)能源時(shí)的排放量；透過 GPS 與計(jì)算機(jī)運(yùn)算的輔助，現(xiàn)今的貨物運(yùn)送已能達(dá)到更明智的路線規(guī)劃及更高效率的管理；最近的技術(shù)也讓運(yùn)送的世界有新的劇變，其中一個(gè)例子是無人駕駛飛行器(UAV)，UAV 是臺(tái)沒有駕駛的飛行器，他的飛行主要是透過機(jī)上的計(jì)算機(jī)或由地面或另一個(gè)飛行器上的駕駛員遠(yuǎn)程控制；UAV 把讓運(yùn)輸跳脫平面的束縛，把天空也納入運(yùn)輸?shù)姆秶?，能為?nèi)陸城市提供舒緩的作用；到目前為止，雖然 UAV 的載量有限，但還是可以支持第一里及最后一里的物流網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作。無人機(jī)改變物流與供應(yīng)鏈的運(yùn)輸過程；德國郵政與物流集團(tuán) DHL 測試他們的 parcelcopter(見圖 8-6)，這個(gè)空中無人機(jī)可以附載 1.2 公斤內(nèi)的貨物，主要使用在遠(yuǎn)距但需要短時(shí)間送達(dá)時(shí)，它是由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的，并可以透過 GPS 定位到達(dá)遞送地點(diǎn)，其被認(rèn)可的最大上升高度達(dá) 100 公尺；第一次測試飛行在 Bonn進(jìn)行，測試過程中，parcelcopter(或稱 Pakerkopter 或 Packer copter)上的藥品只飛掉了幾包。
圖 8-6，DHL
在 2013 年 12 月的月初，Amazon 開始測試遠(yuǎn)程遙控的無人駕駛機(jī)來遞送訂單到客戶端，Amazon 的無人駕駛機(jī)可以負(fù)重貨物 2.25 公斤，其服務(wù)被稱為 Prime Air，Amazon 聲稱這個(gè)無人駕駛機(jī)的遞送系統(tǒng)可以在 30 分鐘內(nèi)遞交貨物到客務(wù)手中。無論是 DHL 的 parcelcopterc 或 Amazon 的 Prime Air 服務(wù)都力求當(dāng)?shù)氐拿窈骄优鷾?zhǔn)，讓空中運(yùn)送的服務(wù)啟航。
圖 8-7，Amazon 的 Prime Air
由無人機(jī)遞送貨物對(duì)環(huán)境也有幫助，發(fā)展中的國家傾向使用廉價(jià)但會(huì)引起污染的能源及過時(shí)的技術(shù)。然而，增加財(cái)富時(shí)也應(yīng)該投資綠色的能源與更好的技術(shù)而新的運(yùn)輸模式在對(duì)抗貧窮與正在開發(fā)的經(jīng)濟(jì)中扮演重要的腳色。
第四節(jié) 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在停車系統(tǒng)
一個(gè)停車位是一件耗時(shí)且令人崩潰的事；據(jù)估計(jì)，在都市中高達(dá) 30%的擁塞狀況主要原因都是司機(jī)為了找停車位而引起的；違規(guī)停車更是像流行病一樣在許多主要城市里肆虐，這個(gè)行為的比例高達(dá)三分之一，這不僅增加塞車的機(jī)會(huì)更減低城市的收益。以全球的角度來觀察，低效率的停車會(huì)流失數(shù)十億的生產(chǎn)力并產(chǎn)生數(shù)百萬噸的溫室氣體。智能停車可以幫助減少馬路及高速公路壅塞的狀況，并增加停車空間的選擇。
圖 8-8 設(shè)置在 Santander 市的停車位截圖，可以在圖中觀察溫度、亮度、 CO 及噪音
在 Santander 和 San Francisco 有些智能停車的例子。在 Santander 市，埋了近 400 個(gè)停車傳感器(利用磁力技術(shù))在市中心主要停車區(qū)的柏油底下，以便隨時(shí)可以偵測這區(qū)域里哪里的停車位是空著的；2011 年在 San Francisco 也設(shè)立類似上述的停車系統(tǒng)，名為SF Park，在 28800 個(gè)計(jì)時(shí)停車位及 12250處市屬車庫中設(shè)置 7000 個(gè)停車傳感器及現(xiàn)代計(jì)時(shí)電表，當(dāng)有車子進(jìn)入或離開停車位時(shí)都會(huì)透過無線裝置發(fā)射訊號(hào)來紀(jì)錄哪些車位是空的；舊金山市交通局(SFMTA)除了會(huì)分析收集到的數(shù)據(jù)外，同時(shí)也會(huì)透過 SFpark 網(wǎng)站、智能手機(jī)的 App 或撥打當(dāng)?shù)氐慕煌ㄐ畔⑾到y(tǒng)號(hào)碼 511 公開他們?nèi)〉玫臄?shù)據(jù)提供給需要的大眾。
圖 8-9 San Francisco 的停車計(jì)時(shí)表
SFMTA借助SFpark停車引導(dǎo)計(jì)劃來了解停車管理能達(dá)到有高的預(yù)期收益，這個(gè)計(jì)劃也確實(shí)成功的幫助司機(jī)們找到停車位；在 SFpark 計(jì)劃施行的區(qū)域內(nèi)，大多數(shù)人表示找車位花的時(shí)間減少了 43%，對(duì)照區(qū)域只減少了 13%。
圖 8-10 在 San Francisco 找停車需要花的時(shí)間
另外的好處是減少溫室氣體的排放量；在施行區(qū)內(nèi)，每天可以減少 7 萬噸用來找停車位所排放的溫室氣體，在 2013 更達(dá)到 30%的下降，而對(duì)照區(qū)域只下降6%；在施行區(qū)與對(duì)照區(qū)里，停車位的問題都被改善了，與 4.5%上升停車位難求的區(qū)域比交通量也下降約 8%。
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