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112~113年嘉義市導入智慧化號誌與智慧道路應用計畫

局處

交通處

年度

112-113

計畫緣起


  依嘉義市智慧交控系統發展規劃,可概分為五階段,第一階段為95年起建立交控基礎,第二階段為98年進行中心系統功能擴充,第三階段自106年度開始推動交控區域整合工作,第四階段為108年起發展系統整合平台;第五階段著眼於交控中心系統功能之擴充升級,本計畫延續110~111年計畫執行成果,持續提升嘉義市智慧交控系統之核心應用價值,達成第五階段發展目標。

    本計畫將持續提升路網管理效能(包含重要幹道時制重整改善及利用智慧化號誌提升幹道運作效率),並新增路側設備及交控中心整體規劃,升級中心各類軟硬體設備功能以強化中心監管效能;配合中央發展政策,推動智慧道路設施數位化之數位治理應用;同時,規劃交通資訊行動服務,做為未來選擇適合嘉義市交通特性與使用需求之交通資訊發布媒介。

    此外,本計畫配合「智慧運輸系統發展建設計畫」(110至113年)上位規劃方向,延續嘉義市前期計畫執行成果,以推動數位治理為目標,持續導入智慧化先進技術,進行基礎資訊蒐集、資料分析、交通管理與決策方案執行等工作,以有效提升號誌運作效率及改善整體路網壅塞,並強化嘉義市交通資訊掌握及交通監控管理效能,期能在有限的資源下,透過控制智慧化、系統自動化及管理行動化之推動,構築以智慧交控實現數位治理之基礎,進而提升嘉義市智慧交通中心之核心應用價值。

主要工作項目


    本計畫銜接110~111年嘉義市交控計畫成果,透過「交通管理策略」、「系統擴充優化」、「中心設備擴充」與「路側設備建置」共四大面向,持續提升嘉義市交控發展,主要工作詳如下所述。

  1. 重點區域號誌時制重整:針對高鐵大道(埤竹路~福義街)與北港路(無名路(順通火雞肉飯旁)~福嘉街),進行路口轉向交通量調查、路口延滯調查及旅行速率調查等交通調查,作為後續時制計畫產生之基礎資料。
  2. 關鍵路口/路段應用AI技術導入智慧化號誌:以高鐵大道共12處路口作為智慧化號誌之範圍,並利用AI影像偵測器與GVP多元資料導入智慧化號誌控制,使號誌能依照現場車流特性動態變動秒數;同時,配合於嘉義市交控中心開發智慧號誌管理系統,可遠端即時監控紅綠燈運作狀況,逐年加強嘉義市本身交通資訊掌握及管理能力。
  3. 智慧道路設施標準化作業:針對北港路沿線4.15公里之路段與路口進行清查作業(供智慧道路使用),清查內容包含沿線標誌標線與交控設備等資訊。
  4. 數位圖資及碰撞構圖資料整合交通流量管理平台:本計畫範圍號誌時制計畫及交通調查資料匯入,並配合智慧道路設施標準化作業,將資料同步整合至平台;同時,結合嘉義市碰撞構圖資料,並將碰撞構圖資料進行正規化與格式轉換。
  5. 中心軟硬體設備擴充與規劃:採購與中心相關的硬體設備,同時,配合交控中心未來發展進行空間整體規劃,並依據現況進行清運與空間維護。
  6. 路側設備建置維運:針對計畫範圍沿線路口更新控制器聯網模組,並於重要幹道及路口裝設eTag偵測器、AI影像偵測器及等候線偵測器來獲取交通資料,滿足交控監看與號誌運作需求。

特色/亮點


  1. GVP資料預測結合智慧化號誌控制:
  1. 傳統作法:在未導入智慧化號誌的路口,其號誌運作採傳統定時號誌,其綠燈秒數不但無法隨車流狀況動態調整,當壅塞已經發生時,亦僅能透過警力至現場進行指揮。
  2. 創新指標:考量PTV Flows可利用GVP資料預測未來1小時內的路段績效,同時,嘉義市忠孝路與高鐵大道亦有導入智慧化號誌控制,故若預測結果發現兩幹道未來有發生壅塞的可能,則可提前以智慧化號誌控制介入,放大綠燈秒數以加速車流紓解,即可提前化解壅塞問題。
  1. 智慧道路設施數位化:
  1. 傳統作法:傳統道路資產多以紙本資料進行管理,且僅能知悉點位與種類等靜態資訊,此外,若路設設施種類為標誌等傳統設施,各縣市通常不會有其相關資訊。
  2. 創新指標:此項工作為嘉義市首次進行設施數位化作業,路段長度共計4.15公里且為雙向道路,涵蓋15處路口,共計取得559處設施資料,效益共有二:
  1. 強化中心管理效能:透過智慧道路設施數位化,可通盤清查道路沿線的設施數量與種類,並以交控中心建置的智慧道路管理管理平台納整相關資料,後續可進一步發展相關維護機制,讓路側設施的管理工作更加方便。
  2. 可與法律機關合作法律責任釐清交通工程調整歷程。
  1. 跨領域資料進行大數據應用:
  1. 傳統作法:傳統地理空間資訊的應用領域多僅侷限在圖資相關的發展項目,在交通領域的結合多僅止於車用導航系統與交通路線規劃等。
  2. 創新指標:本計畫工作項目同時涵蓋交通應用(智慧化號誌控制),以及地理空間資訊(設施數位化調查作業)導線測量之技術,並針對傳統與智慧設施的靜態資料與影響範圍等資訊進行數位化,本計畫經驗有助於嘉義市未來持續納入不同領域技術進行加值應用。

執行成果效益


執行成效主要可分為量化效益與質化效益,以下依序說明。

  1. 量化效益-重點區域號誌時制重整、智慧化號誌控制:

經本計畫於高鐵大道與北港路導入重點區域號誌時制重整,並在高鐵大道進一步運作智慧化號誌控制後,透過交通特性調查事前與事後績效表現,可改善兩條聯外道路的旅行時間、二氧化碳排放與行車油耗,預期可達成下列三項績效指標,且平均貨幣化效益可達26,718,503元。

  1. 旅行時間每年減少約6.1~28.9%
  2. 二氧化碳排放量每年減少315.1公噸
  3. 行車油耗每年減少13.8萬公升
  1. 質化效益-智慧道路設施數位化:

傳統道路資產多以紙本資料進行管理,且僅能知悉點位與種類等靜態資訊,在完成設施數位化後,除了能讓嘉義市交控中心以電子化的方式,用圖層在地圖呈現北港路沿線設施的靜態資訊,更能知悉各設施的實際影響範圍,藉此強化中心監管效能;同時,未來可作為車聯網應用的資料基礎,提供自駕車高精地圖使用,亦可供業者與用路人進行加值應用,達成資訊結構化、開放化、可加值化。