只在此山中,雲深不知處


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© 2018 by Shawn Huang
Last Updated: 2018.5.27

陸運管理


運輸簡介

人類有許多需求,通常可以大致分為食衣住行育樂等,其中的行便是運輸。通常說運輸的需求是衍生性需求(Derived Demand),也就是說運輸的需求通常來自對於其他事物的需求(例如興建運河的目的是為了將物品運送至某處),少數的需求即是運輸本身,例如為了體驗火車之旅而去搭火車。
運輸需求

運輸目的與效用

運輸的目的是為了將人或貨物迅速、安全、經濟、便利、適量地自A地送到B地。對於一個社會來說,可能有以下幾個功能: 運輸可能讓商品產生以下效用: 「配送」是滿足需要之行動,運輸的經濟功能為:

運輸衝擊

上一節提到的功效,但是好處伴隨而來的是對經濟環境社會等各方面的衝擊。

運輸構成要素

運輸類型可分為陸海空,主要構成為使用者()、運具(車)、航線(路)。

現代運輸課題

有對應弱勢族群的服務,但需要大量的財務支援(與人口密度城市大小有關)。一直有關於最佳城市大小的討論,要如何讓每個人的服務成本最低,但是並沒有結論。可能的原因是主政者僅希望最小化服務大眾的成本,但民眾需求更好的社會福利。

公路運輸(Highway Transportation)


公路運輸便是最常見的車在馬路上走,是陸運的主要形式之一,最大的特點就是可及性高,幾乎可以到達任何人居所(可以提供及門運送服務),同時機動性高,也是最為普及的運輸方式。可以很容易搭配其他形式的運輸方式,缺點是載運量小且安全性較低(比之海空運與軌道管線運輸)。公路運輸幾乎是門檻最低的運輸模式,即使是要進行商業活動(例如客運或道路物流),通常道路是政府免費提供(部分需收費)。
公路依其使用特性,可以分為以下幾種:
鋪面

泥土(dirt)、碎石(gravel)、石板(flagstone)、磚(brick)、瀝青(asphalt)、混凝土(concret)。 現代道路鋪面材料主要有瀝青混凝土鋪面(柔性鋪面)、水泥混凝土鋪面(剛性鋪面)。目前使用最多的鋪面材料是瀝青,鋪面受到傷害主要來自荷重,所以越重的車輛對道路鋪面的傷害越大(比例約為24)。柔性鋪面傷害主要有以下幾種形式:裂縫(aligator)車轍(rutting)坑洞(pothole)冒油(bleeding)等。修復方式可能為填封(Seal)修補(Patching)加鋪(Overlay)重建(Reconstruction)等。
高速公路收費

開車上高速公路為何需要收費?儘管名稱叫做Freeway,但是還是需要繳費的。原則上就是經費問題,建造高速公路要錢(還要規劃建造下一條),維修養護也要錢,在經費不足的情況下,收點過路費來填補經費。雖說使用者付費,為何一般道路不收費?收了很多人可能出不了門。
因為高速公路可以高速行駛(沒有交通號誌,舖面情況維護較為良好),表示旅行時間會縮短,所以可以視為付費尋求較好服務。此時如何收費以及要收多少就有講究了,有時候高速公路因為要收費反而大塞車,如此便與原先付費尋求較好服務的原則相背離了。
收費的方式有多種,在台灣原本使用收費站收費,由北到南總共10個,大多建造於都會區之間,便是為了避免在都會區因為收費而造成堵塞。為了更快完成收費,可以使用票券。之後為了可以更快速的通過收費站,增加了ETC系統(Electronic Toll Collection System),此時駕駛者可以無需停車,直接緩速通過收費站。即使如此,高速公路上之收費站依然可能造成壅塞。 在外國有幾種不同的方案,第一個是使用收費欄,原則上這可以減少收費人力,這在二高初建時曾經設立過,可以往裡面投硬幣。更進一步是投入token,token需事先購買,有點類似回數票,只是無須有收費員。另一個方式是將收費站設於匝道下,如此便不會塞在高速公路上,不過尖峰時間便塞在匝道下,我們可能考量地小人稠,一開始沒採用此方式。現在於2013年12月30全面改為 ETC,便不再有收費站了。


目前台灣的高速公路收費標準是平日小型車每日每車優惠里程20公里,標準費率1.20元/公里(20公里<行駛里程≦200公里),長途折扣費率0.90元/公里(行駛里程>200公里)。高工局在網站同時提供線上通行費試算。但是住在市區的道路使用者,例如在高雄從楠梓交流道到九如交流道,通行費$11.3,若每日上下班來回皆行走高速公路,並不需要付費,但是道路還是得要維修養護,此時經費便須轉嫁到其他被收費的車輛,此並不符使用者付費原則,因此應該依里程收費較為合理。 台灣的收費道路為高速公路局負責的國道,快速道路例如台88並不收費。但是同為高速公路局轄下的高速公路,縱貫台灣的國道1、3、5要收費,但是連接山海的橫跨國道2、4、6、8、10卻是不用收費的。這也是不公平的,橫跨的國道還是需要維修養護的經費,若該道路的使用者不付費,這些經費便得轉嫁到行駛縱貫國道的道路使用者身上。

道路上行駛的車輛,可以區分為私人與公用,亦可略分為客運與貨運使用。台灣的車輛擁有率約為35.3輛/百人(可於交通部統計查詢網查詢),相對於其他國家比例並不算高,不過確實呈現逐年上升的趨勢。日後將導致停車不足、道路擁擠能源消耗、空氣及噪音污染等問題,需未雨綢繆。
停車
對於地狹人稠的台灣,加上許多未有完善都市計畫的市區,停車是一大問題。當你擁有一輛汽車,可能95%的時間都是停止而非行駛狀態。晚上回家時,肯定需要一個停車位,但是因為家裡空間不足,所以只好將停車需求外溢,可以相同狀況的人很多,僧多粥少的情況下,搶奪有限資源勢必會發生,所以形成所謂路霸。這顯然造成了爭吵、市容紊亂等問題。為了解決此問題,有人提議在買車時需附擁有停車位證明,也就是說需先有停車位才能買車。以台灣都會區的停車位價格及數量,此政策若欲執行困難度會相當高。

車子不會總是停在家裡,買來就是要開的,總會需要開出門去上班、購物、旅遊,這意味著在上班購物旅遊的地點,也需要提供足夠的停車位,否則亂停的情況依然繼續發生,而一樣為了爭奪車位產生的紛爭還是會持續上演。

根據上述,若要有足夠便利的停車空間,社會需要為每一輛車準備3-4個停車位,交通設施包括停車位的使用效率顯然不高,珍貴的土地將浪費在設置停車位上,是否是有效率的使用值得商榷。即使有人提出多建立立體停車塔(或給予獎勵),亦須耗費極高成本,且當設置不當時,反而會成為閒置設施。當然這不能成為不設置停車空間的藉口,當機動車輛數量高度成長,政府還是有義務提供(或要求各單位如機關住宅等)相當數量的停車格位,才能在尚未能夠引導大多數人使用大眾運輸時,保證停車位之可得與市容之有序。

解決停車位問題,跟解決其他許多交通問題類似,使用拖拉政策,原則上就是提高供給減少需求。
  • 提高供給的部分,在政府財務許可或業務能力有餘裕(例如鼓勵相關單位在特定時間內釋出停車位)的情況下,應儘可能地設置(或提供)停車位,尤其是一位難求的都會區,減少停車亂象,維護市容。
  • 減少需求的部分,首先應加強推廣大眾運輸,減少汽車使用。
  • 加強違規停車之檢舉查緝開單拖吊等執法。
  • 提高停車費率,不過此法應有上限,可以考慮使用逐時累加之利率策略(例如第一小時25元,第二小時50元之類),使得停車位之流轉率加快(應算是同時屬於增加供給減少需求)。
即使有停車位,有時還是有人會隨意的停車,造成一些奇特的社會現象。
機車是台灣道路上常見的交通工具,因為數量龐大,影響交通甚鉅,是重要的交通管理議題。
機車
機車在台灣是普遍的交通工具,截至110年7月,機車登記總數為14,180,849,機動車輛數約為95.7輛/百人,汽車為35.3輛/百人,機車為約60.4輛/百人(約佔總車輛比例63.11%),比之汽車高出許多。在許多縣市,家戶機車數各縣市不同(例如高雄機車數為2,053,138(亦可於此網頁查詢),家戶數為1,126,351 ,比例約為1.8輛/戶),大眾運輸較為發達之城市,機車擁有率可能較低,例好房網數字台灣。機車的價格比之汽車便宜許多,在幾十年前的台灣,機車是許多家戶最重要的交通運輸工具,隨著經濟能力的提升,多數人可以負擔得起汽車,但是機車仍舊在台灣社會大量存在。機車除了價格較為便宜之外,還有機動性高、油耗低於汽車等優勢,在地小人稠且有好天氣(極少嚴寒的氣候)的台灣,提供了機車大量成長的環境。大量的機車雖然給民眾提供了便利,但也衍生了一些問題:
  • 機車數量龐大時,容易造成行車秩序紊亂。
  • 機車肇事情形嚴重,多有違規經驗(紅燈右轉、不依兩段式規定左轉、遺忘攜帶行照駕駛、違規停車、闖紅燈、超速等)。2020年高雄市機車肇事總計42,439件。相對於台北(機車總數110年7月底為944,802)的23,691件多出79%。
  • 停車空間不足。 台南高雄高雄違停
  • 龐大外部成本:機車平均每公里2.65元、汽車平均每公里11.58元,但未付出之成本約65.17%。造成擁擠走走停停、浪費燃料;廢氣排放增加、惡化空氣;引擎空轉造成噪音;且肇事比例及死亡率較高。
  • 使用管理及持有成本問題:持有稅費,進口關稅與貨物稅佔購車成本約31.5%,牌照稅燃料稅佔9%,費率仍屬偏低。

對策:
  • 強化機車管理,減少事故傷亡比例
  • 改善機車停車秩序,提供合理路權空間
  • 整頓機車停車問題,有效納入常態管理
  • 建立機車停車收費制度,反映合理使用成本
  • 增加機車路外停車空間,逐步引導停車路外化
  • 加強機車轉乘誘因,增加大眾運具使用
  • 推動大眾運輸發展政策,逐步限制汽、機車使用
  • 研修機車管理法規,輔助政策有效推動
道路之上,除了大宗的客運車輛之外,當然還有貨運車輛,物暢其流是社會安定繁榮的重要表徵。
貨運
貨運公司(carrier)可略分為:
  • For-hire:提供給公眾的貨運服務。(provides services to the public and charges a fee for the service. The simplest form of for-hire business requires only that you own your own vehicle and drive it yourself.)可能是local或是intercity,例如新竹貨運或是嘉里大榮。For-hire還可區分為common或contract,common carrier就是服務普羅大眾,contract carrier(A contract carrier is a transport company that limits its shipping or trucking line to certain people or organizations. It assigns a contract to the people or organizations that it serves for a specific period of time.)就是服務有租約的託運人,不對一般民眾開放。例如捷盟
  • Private carrier:只針對特定公司提供服務,該公司自己擁有或租賃車輛。(provides a service to the industry or company that owns or leases the vehicles, and thus does not charge a fee, but obviously the service provider incurs cost.)例如某公司自營之車隊,車輛可能是自有或是租的。(聯強大成)
  • TL: 服務託運量滿足貨車載貨量的托運者,或願意足額支付truckload rate的托運者。(provide service to shippers who tender sufficient volume to meet the minimum weights required for a truckload shipment and truckload rate or will pay the difference.)
  • LTL: 服務託運量少於貨車載貨量的托運者。(provide service to shippers who tender shipments lower than the minimum truckload quantities, such as 50 to 10,000 pounds.)LTL業者在line-haul前會需要併貨至足夠數量。(LTL carrier must consolidate the numerous smaller shipments into truckload quantities for the line-haul (intercity) movement and disaggregate the full truckloads at the destination city for delivery in smaller quantities.)
  • LTL: 服務託運量少於貨車載貨量的托運者。(provide service to shippers who tender shipments lower than the minimum truckload quantities, such as 50 to 10,000 pounds.)LTL業者在line-haul前會需要併貨至足夠數量。(LTL carrier must consolidate the numerous smaller shipments into truckload quantities for the line-haul (intercity) movement and disaggregate the full truckloads at the destination city for delivery in smaller quantities.)
  • 車輛型式:Line-haul通常使用聯結車(tractor-trailer combination of three or more axles)。而都市內則使用卡車(City straight trucks),依載運貨物不同又有各種形式:
    1. Dry van: all sides enclosed
    2. Open top: top is open to permit loading of odd-sized freight
    3. Flatbed: not top or sides; used extensively to haul steel
    4. Tank trailer: for liquids such as petroleum products
    5. Refrigerated vehicles: controlled temperature
    6. High cube: cargo unit is higher than normal to increase cubit capacity
    7. Special: unique design for special commodity, such as liquefied gas or automobiles
  • Terminal:運輸通常都有場站,軌道系統是車站,航空是機場,公路運輸中公車有公車總站,高速公路之休息站應也可算是一種。對於貨運卡車,LT可能不需要有貨物場站,可以使用客戶及收件人的工廠進行loading與unloading。對於卡車跟司機可能有場站提供他們dispatching, fuel, and maintenance services。有些甚至提供restaurant and hotel。LTL使用場站進行貨物裝卸合併等。
    1. Pickup and delivery terminals (PUD):區域設置且直接與收送貨者接觸並提供收送貨服務。可能每日固定派遣車輛收送貨,基本服務為併貨與配送。此外可能還有追蹤、估報價、銷售與提貨等服務。(Serves a local area and provides direct contact with both shippers and receiver. Provide pickup and delivery of freight on peddle runs.A peddle run is a route that is driven daily out of the PUD terminal for the purposes of collecting freight for outbound moves or delivering freight from inbound moves.Basic terminal services: consolidation and dispersion.Other possible services:Tracing、Rating and billing、Sales、Claims.)
    2. Break-Bulk terminals:主要用於併貨與配送(consolidation and dispersion),客戶鮮少與此terminal有業務往來。通常是PUD的中繼站,也可以作為司機的休息站。
    3. Relay Terminals:為防止司機的駕駛時間過長(DOT enforcement: drivers were permitted to driver a maximum of 10 hours after 8 consecutive hours off duty),可以在relay terminals替換司機以符合規定。另一個替代方案是使用雙司機輪替。
    4. Terminal的設置數量及位置依據實際營運方式來決定,需有詳盡規劃。
  • 變動成本高(Approximately 70 to 90 percent ),固定成本低,原因是
    1. public investment in the highway
    2. system(公路設施由公家投資維護,討論:是否為公共財(具非敵對性與無排他性)?)。
    3. 短時間內很容易改變使用的車輛數。
    4. 通常不需要昂貴的terminal(LTL carrier可能例外)。
    每日主要操作所需之變動成本為油料(fuel)、 薪資(wages,Discussion:固定還是變動成本?)、維修養護(maintenance)、以及公路使用費用(highway user fees: fuel tax, vehicle registration)。成本比例可能依油價人力費用而每年有些微差異。固定成本(約20% in 2001, US)主要為車輛利息(vehicle interest)、場站的折舊與利息(depreciation and interest on terminals)、車庫與辦公場所(garages, offices)、管理費用(management)、經常費用(overhead,水電瓦斯(utilities),Discussion:固定還是變動成本?)等。
  • Safety:
    1. 提升安全性意味著提升利潤,因為缺乏安全性可能導致索賠(商品毀損damaged與遺失lost)與保險的費用增高,意外發生的機率提高,以及罰單的增加等等。
    2. 安全性也是許多的託運人選擇貨運業者的重要考量因素之一。主要的考量是酒精及藥物濫用的問題。
    3. 酒精及藥物測試檢驗:招募時檢驗、定期檢驗、出意外後檢驗(訴訟需要)以及隨機抽檢。大部分的駕駛支持此計畫因為可以讓他們的工作更安全。
    4. 其他安全考量包括工作時間(避免疲勞fatigue駕駛)、使用較安全車輛(若是改裝,是否是具安全性之改裝?)等。
貨櫃
貨櫃(container)為一容器,具有以下特點:
  1. 包裝簡化降低運輸費用。
  2. 貨物裝卸具時間寬容性:可以事先裝入貨櫃,配合船期,節省時間。即使是陸運,也是可以快速裝卸。
  3. 貨櫃本身適合複合運輸:標準化單位貨物,可以很容易在不同運具中裝卸。
  4. 擴大運輸市場空間:運送方式限制障礙排除,可擴大運輸市場空間。
  5. 運送過程一貫化:一次交付,一次領取。
  6. 符合科學管理性:可用於貨物追蹤(Freight Tracing),降低總成本,提高服務品質。
由以上特點可以知道使用貨櫃的好處之一便是因為貨櫃是一個號稱標準化的容器,Carrier可以快速地將其在(不同)運具上裝卸,且本體可以保護貨物,可以節省時間與成本,計算運價也較為單純容易。
當然除了好處之外,還是會有些缺點,例如因為是密閉的空間,安檢變得困難。 此外需要調節各地空櫃數量,增加營運成本,尤其是雙向運輸量不均衡時(e.g. A對B貿易順超大時,可能貨物大量由A流至B,可能造成A方空櫃不足,需進行調節。討論:ubike)。 再者需投資大量成本於碼頭、貨櫃集散地以及特殊裝卸設備等。 貨櫃的概念也應用於其他地方,例如郵局便利箱

Railroad


軌道系統是陸運的重要一環,通常泛指火車、高鐵、捷運、輕軌等運具。相對於公路運輸,鐵道運輸的特點是可及性小、運價便宜、載運量大。火車的行進速度因車種而異,台鐵傾斜式電聯車太魯閣號 最高列車設計速度為150km/h,營運速度為130km/h。高鐵系統設計速度為350公里/時,最高營運速度為300公里/時。而高雄輕軌的行駛速度於無架空路段最高速度為每小時 50 公里,整體平均速率約為每小時20到25公里。
當享受高速的服務,運價自然上漲(這並不能一概而論,有些觀光列車因其服務而有較高收費),但是在貨運方面較為便宜,尤其大量運送時。
Trains

台鐵事故:太魯閣號事故普悠瑪號列車脫軌事故大里車站列車事故1991年臺鐵造橋列車對撞事故
建案吊臂砸中捷

Pipelines


是運價最便宜的運具,僅能單向運輸,最主要的載運貨品為Oil and oil products、Natural gas、Coal、Chemicals。Pipeline的可能災害是貨物洩漏(不易察覺因長度很長,多經過無人區域,以及可能在地下),因為多為液氣體,容易汙染土地,尤其是載運化學品。
Provide a warehousing function because their service is slow(an average of three to five miles per hour )however, pipeline will not be able to deliver an extra amount of the product in a short period of time(sometimes need to hold higher levels of inventory to compensate for possible shortages).
事故:高雄氣爆

Public Transporation


或依使用型態區分為: 依服務型態區分為:
路權
  • A型路權:與地面交通完全隔離的車道或軌道,無平交道,且不與其他車輛混合行駛,例如高速公路、高速鐵路、地鐵。特殊情況,鐵路經過有交通號誌管制的平交道,屬於A型。
  • B型路權:與地面交通部分隔離,但有優先通行權,例如區域鐵路、輕軌運輸。
  • C型路權:與一般的交通混合行駛之車道或軌道,例如公共汽車、有軌電車,紅燈需依規定停車。
  • 運輸與城市
  • Walk => 4km/hr -> 1 to 2 km radius city
  • Carriage => few more farther
  • Railroad & tram(電車) => 12km/hr -> 6km radius city
  • Car => 30-40km/hr -> 17.5km radius city
  • 根據統計,在2003年,美國有69%的人口居在城市(urbanites),城市的發展原則上是建立在運輸的便利。運輸與城市互為因果,有運輸才有市集,有市集更需要運輸。運輸可以催化都市的產生,例如有大眾運輸,可以預期車站附近的發展。運輸可增進都市發展,可擴展都市的可及範圍,提升競爭力。
    發展public transportation的必要性:
    一般支持大眾運輸的論調:捷運依六項指標探討。

    模式選擇

    Bus: Vehicles operating individually with rubber tires, with manual lateral and longitudinal control Light Rail: Vehicles operating individually or in short trains with electric motors and overhead power collector, steel wheel on steel rail with manual or automatic longitudinal control Heavy Rail: Vehicles operating in trains with electric motors on fully separated rights-of-way with manual signal or automatic longitudinal control; level boarding, off-vehicle fare payment Commuter Rail: Vehicles operating in trains with long station spacing, serving long trips into central city, large imbalance between peak hour and other period ridership. Model Comparison: Bus vs. Rail
    Rail Advantages Bus Advantages
    High capacity Low capital costs
    Lower unit operating costs Wide network coverage
    Better service quality Single vehicle trips
    Stronger land use influence Flexibility
    Fewer negative externalities Dual mode nature, in power system

    規劃

    依時程: Service Planning: Defines services as understood by the public Operations Planning: Defines how operations occur to produce the service Service Quality: Service Reliability:

    Modal Capacities and Costs

    Simple Capacity Analysis
    原則上就是求出該區域的需求量(人口密度x面積)。而在尖峰時段的最大的旅客流則為上式乘以t(每人每日旅次數)c(到CBD的旅次比例)m(捷運的市場占比)p(尖峰時段往CBD的捷運旅次比)。例如:Pc=10000, dP=800, theta=2pi/9, L=10, t=2.5, c=0.2, m=0.5, p=0.25 -> 需要的容量約為10000。
    理論上的容量:
    cars passengers/car headway passengers/hr
    Rail 10-car trains 200 2-minute 60000
    Bus 70 30-second 8400
    BRT 200 20-second 36000
    Light Rail 2-car trains 150 1-minute 18000
    成本包括設施(建造)成本(Infrastructure Cost)、車輛成本(Vehicle Cost)、及操作成本(Operating Cost)等。
    影響設施成本的因素為: 車輛成本顯然依車種而不同(Rail or Bus)且與年份跟地區亦有相關。
    Operating Cost(Labor wages and benefits、Materials and supplies、Agency administration、Other expenses incurred in operations): 2013年In US => 42.2 billion。
    By Type:
    By Mode: 請查詢上述項目在台灣的相關成本數據。

    Ridership/Revenue Prediction

    運量影響成本,預算將用於改善目前設施或是建造新設施?要如何增加大眾運輸的使用(增加運量)?
    影響運量的因素:
    外在因素(Exogenous => uncontrollable):
    內在因素(Endogenous => controllable):
    預測方法:

    Scheduling

    Reliability

    Impacts of unreliability: Causes of Unreliability Reliability並不是服務的唯一面向,例如也要考慮旅行時間(速度)、生產力或運載效率(Productivity)等,或是觀察Dwell time(在預定站點停留而不移動的時間)、Deadhead(空車調整)...等來評估大眾運輸的效能。但是reliability確實是需要作為評估的選項。
    在低頻率服務中(例如一日僅發兩車次的客運),客戶對於準點的要求較為嚴苛,且前後車班幾無互動。而對於高頻率服務(例如每3-5分鐘發一班車),等待時間的期望值依headway的mean & variance而變。準點率(Punctuality)的要求較不嚴苛,前後車輛有可能的額外互動,例如兩班次同時到達或是兩班次間距過長等(可能因為付費系統或是擁擠造成上下車時間(dwell time)過長等)。

    改善策略

    Farebox Recovery Ratio

    Farebox Recovery Ratio是票箱收入(Total Fare Revenue)與操作成本(Total Operating Expenses)之比值。>1表示收益可以cover操作成本,反之則需要補助(Goverment Subsidy)。票價的策略目標是 Fare policy intersects with other areas: 對於主管單位(Agencies)面對的挑戰,票價是否調整依然是依照六面向分析,issues:多久調整一次?要取得及維持政策支持,以及新收費技術的投資建造等。
    提高票價可增加收益(revenue),但不會增加需求(經濟學)。從個體經濟學(microeconomics)的觀點,以下情況票價應較高:

    Work Force Planning

    為節省成本,希望在使用最少員工的情況下提供最好最值得信賴(reliability)的服務。排班(scheduling)需基於擁有特定等級的人力之情況下進行,當人力不足,可能造成以下影響: 規劃時需考慮擁有多少比例的非正值員工(Workforce Size for Each Period & Optimal Hiring Levels for Each Period),以及排班時要如何安排假日及非假日(Vacation Allocation for Each Period)的工作份額(shift)。
    都市大眾運輸管理
    首先來看路線容量:
  • 最大路線容量(maximum offered line capacity):旅客數/小時最大班次(列車/小時)*車廂數*車廂容量(座位數/車廂)
  • 排定路線容量:在排定之營運時刻表下,車輛通過每一定點所能運送之最大旅客數
  • 排定路線容量使用係數:排定路線容量對理論最大路線容量之比值
  • 實際容量使用係數:實際運載旅客數與排定之路線容量之比值或稱承載率(load factor)
  • 路線所需車輛數或車隊大小:營運者所擁有的總車輛數(NF),包括服務尖峰時間所需的車輛數(N)、保留備用的車輛數(NR)與正在維修的車輛數。車輛使用率:N+ NR / NF,超過0.95為較有效之使用率。

  • 大眾運輸的容量總有上限,因此管理者需透過各式管理手段來滿足旅客之旅運需求,並獲取利潤。然而,大眾運輸的營運須同時兼顧社會公義性,因此,根據「發展大眾運輸條例」,主管機關(原則上責成縣市交通局)對大眾運輸業應定期舉辦理評鑑,俾適當的監督與管制,以提升大眾運輸服務品質。
  • 對弱勢族群之優待
  • 行駛路線
  • 票價
  • 路權使用年限
  • 與捷運或高鐵之聯營業務

  • 大眾運輸系統之整合管理目標:
  • 營運方面:
    1. 運具相互配合
    2. 減少服務重疊之浪費與競爭
    3. 聯合規劃、採購、行銷及設備共用,使營運者或最有利營運效果
    4. 乘客能一單一票價或電子票正到達都會區各角落,能在不同運具間方便舒適轉車
    5. 提升整體大眾運輸系統之生產力
  • 社會方面:
    1. 增進服務範圍區域的移動性
    2. 服務依賴大眾運輸的人(年長者、學生、行動不便者)
    3. 提供自用汽車者選擇大眾運輸的機會
    4. 增進利用公共設施的可及性:如購物中心、政府機關、文化中心、娛樂中心等
    5. 追求整體大眾運輸系統成本最小化

  • 大眾運輸系統整合之利益:
  • 協調服務方式、收費制度、實質設施,對公眾為便捷之服務
  • 對營運者,可簡化路網,剔除重複路線降低營運成本
  • 加強民眾對運輸系統的印象,提高載客率及營運收入
  • 服務範圍可因安排而臻完善,促使大眾運輸市場提升
  • 整體運輸效率提高,個別業者均可分享成果
  • 服務水準提高,符合大眾講究生活素質之要求
  • 業者自由加入,個別業者必要時仍可維持其獨立機構及經濟自主權
  • 提高轉乘服務的可靠度
  • 將現有大眾運輸設備做最有效運用
  • 將不同大小的運輸營運機構,在市場佔有率和運輸工具的使用重新調配,使業者有機會檢視其內在產業結構,實施必要的裁汰及換血

  • 都市大眾運輸業之經營管理:內部環境問題
  • 路網設計不良
  • 路線與班次規劃不當
  • 路線彎繞過多不符乘客需求
  • 停靠站位置設立不當
  • 站間距離過短,增加行車時間
  • 提供資訊不足,減少民眾使用意願
  • 司機服務態度不佳,影響服務品質
  • 車輛管理不良:未定期汰舊換新,內外不潔,座椅陳舊,車輛調度不當,脫班、連班問題嚴重
  • 獨占所造成的效率低落問題
  • 為重視行銷及運用現代化管理技術:A營運導向,無視乘客需求B大眾運輸行銷能力比不上私人運具廠商C為利用現代化管理技術,解決管理問題

  • 都市大眾運輸業之經營管理:外部環境問題
  • 大眾運輸使用率低:中南部地區使用率大多在10%以下
  • 都市大眾運輸尖峰現象顯著:尖離峰相差顯著,造成營運困難
  • 工會力量龐大
  • 業者無法吸引優秀的交通輸管理人才
  • 政府補貼大眾運輸之經費不足:「發展大眾運輸條例」,針對大眾運輸補鐵、偏遠地區服務、優待票價差及各項硬體設備或優先行使之路權給予協助與獎勵,然經費不足(可以能源稅、空污費、汽燃費、社會福利基金、彩券盈餘、停車場作業基金、身心障礙者就業基金、國道基金等為財源)
  • 都市交通日益惡化,影響大眾運輸之行車速率與服務水準
  • 負擔過多社會福利

  • 改善對策
  • 路線規劃之原則:服務旅次要多,轉車要便利次數要少,路線要直達,路網設計要符合大眾期望,服務面積要廣
  • 排班作業之原則:滿足最大承載區間旅客需求量,最大行車間隔需能被旅客接受,彈性發班,滿足不同旅客需求,提高員工生產力改善系統載客率
  • 提高大眾運輸行車速率之方法:改良車輛,改善道路及號誌設計,增長公車站間距離,減少停靠次數,改善停站策略,採直達、區間、越站停車服務策略,採公車專用道,促進「公車捷運化」
  • 收費方式之改善:收費自動化,整合收費方式(一票通用)
  • 建立大眾運輸管理資訊系統:乘客服務、業者營運、服務地區之資訊系統建立
  • 大眾運輸之行銷策略:針對乘客需求,調整公車路線班次,增購大型冷氣公車,時需要延長營運時間,並採用彈性票價,定其調查乘客意見為改善意見,推廣公共關係
  • 延攬優秀交通管理人才
  • 配合政府永續運輸政策,朝向「大眾運輸導向發展」:住宅區或商業區應設計為由大眾運輸及非機動化運輸之「綠色運具」來提供服務

  • 台鐵
    財務窘境 虧損分析:台鐵負債四千多億元,2020年虧損逾六十八億元,二○二八年累積虧損將達一八七九億元,總負債更會飆升至五三九二億元,且尚未考慮車輛汰換、人力晉用、退休金等問題。
    究其原因,
  • 首先是運價偏低,但是基於社會公義,調整票價須審慎評估。
  • 此外,台鐵面對高鐵、國道客運等競爭,是否競爭力足夠以吸引更多的旅客來增加收入。(討論:普悠瑪號西移)
  • 行政干預及法令束縛、使台鐵難以經營自主:受到行政部門指揮、影響,講究依法行政、無彈性與效率,行政官僚組織與公務員心態、無企業精神(討論:民營化民營化)
  • 退撫包袱日益沈重

  • 經營虧損導致政府投資台鐵的設備不足,設備差,人員訓練不足,導致服務品質低落,營收成長緩慢,甚至可能導致安全事故。可能的改善策略:
  • 簡化車種與票種
  • 加速車輛汰舊換新踢爆台鐵700億採購案3大疑雲
  • 改變車站經營型態:拓展觀光文化多角化經營
  • 配合台鐵都會區捷運化,加強路線設施之建設及維護
  • 實施責任中心制度
  • 拓展多角化業務:例如環島光纖市場(跨足電信事業)、不動產開發、提供加值性服務業務、經營其他附屬事業(如倉儲物流、停車場、百貨零售、快遞、宅即便、廣告等)
  • 提高列車準點率
  • 強化行車安全管理
  • 建構知識管理功能經驗傳承
  • Safety


    根據政府資料開放平台,在台灣公路上,2020年的A1死亡人數為1851人,根據台北市交通警察大隊的資料,台北市為60人,高雄市(根據政府資料開放平台)為210人(2019年高雄的A1死亡人數為197人(根據高雄市政府警察局)。若僅看每年的交通事故,2020年便有362,259件(若是計算交通違規例如違規停車、超速等則有數百萬至千萬件,2020年1-11月舉發1,352萬6,961件)。其中的生命財物損失意味著龐大的社會成本。 根據肇事原因分析,各縣市列舉原因大同小異,例如台北市警察局交通警察大隊的列管交通事故肇事原因。駕駛者可能因為各種原因在無意識(酒駕、吸毒、疲勞駕駛、疾病、分神聊天吵架講電話)或有意識(搶快、飆車、逼車、炫技)中違反交通規則(違反號誌、超速、未保持間距等)或未能注意車前狀態進而造成交通事故。另一方面可能為行人方面過失(違規穿越馬路、未遵守交通號誌等)而造成事故。 酒駕肇事統計
    交通控制設施
    主要是標誌(traffic sign)、標線(pavement marking)、號誌(traffic signal)。traffic sign主要有禁制標誌(遵行、禁止、限制)、警告標誌、指示標誌、輔助標誌等。標線則繪製於舖面上。號誌指電子控制設備(e.g. 紅綠燈、雙閃燈等)。
    楔形標線: 3D標線: 號誌:

    意外預防(Accident Prevention):因為公路交通組成為人車路,預防亦由此三方面下手:
    意外預防
    1. 人:76%的駕駛人認為自 己比一般人開車安全,而65%的駕駛人認為自己比一般人開車的技術要好。需先認知用路人用路人操作車輛技能的因素,從而瞭解用路人能力的限制。
      • 機智:指駕駛技術中遇到行車狀況時的應變反應能力
      • 學習過程:學習用路,包括走路、騎車、開車的正常經驗及遇到挫折時 的經驗回饋過程
      • 情緒因果:包括A注意B守法C焦急和忿怒,和D用路時的當下心理狀況
      • 性格成熟程度:反應年齡、婚姻、家庭狀況,及對於生命價值的體認
      • 生體秉性的差異:包括身材高矮及身體健康狀況
      認知用路人的身體限制:
      • 視覺範圍:視覺圓錐角在3度-5度內最明晰
      • 週邊視界:一般人以雙眼向前注視,可以看到或感覺到「明視錐角」以外120度-200度範圍內的事物。戴眼鏡的人週邊視界一般較小
      • 顧盼需時:疲倦時,左顧右盼的頻率及急速降低
      • 靜止時與移動時的視覺角度 :速度愈高,視覺角度愈小
      • 視覺深度:指用路人在車流間對於其他車輛接近的時間及車輛間空間距 離變化的研判能力
      • 眩光:眼睛 對於眩光消除的能力及夜間視力會因年齡增大而衰退
      • 對光線和色彩的敏感性:光線不足時,無法辨識物體的顏色
      • 聽覺:在吵雜或密閉的環境,聽力即失去辨識能力
      • 四肢:人的手足長短因人而異,當操控車輛緊急時,四肢與車輛的配合如果不是 在最佳位置,操控能力即無法充份發揮
      • 反應時間:肉眼感受到事物,到手足採取行動,約需時間0.5秒到4秒(反應時間)之久
    2. 車:了解所駕駛的車輛性能。
      • 認知車輛的尺寸:高度,寬度 ,長度
      • 認知煞車距離
      • 認知車輛穩定性
      • 認知車輛安全裝備:如安全帶,自動排檔,第三煞車燈,ABS, 安全氣囊,加寬後視鏡,嬰兒椅
      • 認知車間交談信號:善用轉向燈號(聲音), 喇叭聲,手勢,頭燈
    3. 路:了解所行使之道路特性及周遭環境。
      • 認知道路設計的限制:必須遵守道路上的速率限制
      • 認知何謂路權:支線車讓幹線車,左方車讓右方車
      • 遵循交通管制措施
      • 警覺道路缺陷:道路老化,或因施工管制不良,或因設計錯誤,或因照明不足, 或因路面不良造成顛簸,此外需警覺路面狀況例如是否有掉落物
      • 自然環境的因素:包括光線(面向晨曦、落日、對向車輛的大燈等)、雨、霧、煙、霜、雪、冰雹、地震、洪水
      • 人為的因素:擁擠、節慶、事故、災變
    了解人車路的狀況,須採用安全駕駛策略(防禦性駕駛)。
      • 選用車輛安全性較高,安全配備較完整之交通工具
      • 定時保養車輛,具備基本車輛知識及檢查能力(輪胎,煞車,換備胎等)
      • 出發前應檢查車輛,尤其長途行駛
      • 在高速公路上因路肩危險,盡量不要自換備胎,可電請道路救援
      • 行前(開車前)妥善的規劃,取得路況、天候資訊,做好路線掌握與安排,並做好防衛措施(例如繫好安全帶)
      • 避免酒後及疲勞駕駛,駕駛需有駕照
      • 採取防衛性駕駛,增加駕駛人操作車輛時的安全邊界(與鄰車之安全間距尤其大型車輛例如砂石車),避讓侵略性高及游移不定之車輛
      • 避免過快或過慢
      • 遵守交通規則

    公路正義: 2011年,全台有3343人死於公路上(30日內),其中有429人是行人,超過一成(12.83%)。2020年30日內則是3000人,行人為431人(14.36%)(道安資訊查詢網)。
    根據109年第52週內政統計通報,是年A1事故肇事原因以未依規定讓車247件、違反號(標)誌管制162件、酒醉(後)駕駛失控136件及轉彎(向)不當112件較多。美國、加拿大、日本都曾在官方網站上公告旅遊警訊,提醒該國來台的遊客要注意交通安全:因為台灣的駕駛不禮讓行人。
    2012年,高雄市市長指示強化行人路權,支持公路正義。
    公路正義
    無障礙空間
    行人安全:行人專用時相行人至上單車考照機車與行人禮讓行人單車專用道單車事故speed hump vs speed bump
    台南3歲童斑馬線遭撞不治 王國材:要求全台速推行人專用時相 | 行人專用時相可以改善行人地獄嗎?
    解決方法:3E(Engineering、Enforcement、Education)。
    3E

    Challenges & Difficulties: Discussion: 輕縱? 過嚴?
    What may happen?

    Green Transportation


    Green Transportation的目的便是為了要保護環境,運輸雖非唯一原因,卻是氣候變遷的主要原因之一。2019年美國總溫室效應氣體排出約為6,558 Million Metric Tons of CO2 equivalent,其中運輸佔29%(EPA),陸運佔據超過75%,其中95%使用石油燃料,相當於世上60%的石油使用。此持續引發溫室效應造成氣候變遷。這可能造成嚴重的後果包括經濟(農業衰退、保險業、交通、洪水、移民、西北航道、經濟發展),環境(缺水),健康(氣溫升高的直接效應、疾病的傳播)等方面。
    大量的石油使用產生的另一個問題是能源短缺。為了爭奪石油能源,各種爭端難以避免。( IraqUkraineLibyaSyriaIran。)
    Consequence in Taiwan:Air Pollution & heat、Water pollution、Noise(a threat to health)
    Strategies
    Reduce each trip’s energy used and carbon emission(當每個旅次能源損耗減少,總能源消耗便能減少)

    可能遭運的困難:成本、便利、技術。
    What can we do for southern Taiwan?(push & pull)
    • 增加購買及使用節能運具的意願:
      1. 教育與宣導(為地球盡一份心力)
      2. 補助(政策:補助金額或是減免稅率)
      3. 提供環境(充電站、維修站)腳踏車與行人(路線與多種樹)
    • 減少使用傳統燃料運具:
      1. 增加成本(政策:稅率或燃油)
      2. 教育與宣導(傳統運具的缺點)
      3. 配額與換車(限制購買額並強制換車年限)
    可行方案:考慮於部分地區試行,例如旗津、小琉球或是澎湖等,待有成效再逐漸擴大施行範圍 高市左營到旗山11輛電動公車試營運(已施行)
    關於節能運具
  • Combine trips to make several trips as one(當數個旅次合而為一,總個人旅次量減少,總能源消耗便能減少),此部份主要作法為發展並推廣大眾運輸工具,包括公車、捷運、火車、甚至計程車共乘等。

    以8公里里程為例,各交通工具之排碳量為:汽車(0.66kg)、機車(0.14kg)、捷運(0.06kg)。所以鼓勵民眾使用大眾運輸為解決方案,但是大眾運輸因為缺乏私人汽車的機動性、舒適性、隱密性,因此可以使用以下方式推廣:
    • 吸引民眾使用大眾運輸:
      1. 建構完善之大眾運輸網路:提高可及性(網路) 、改善列車班表(時間的可及性) 、改善服務品質(票證、票價(補助)、接駁(Park & Ride…)、人員服務)
      2. 提倡共乘及共享運具
      3. 行銷:大眾運輸為較安全運具
    • 促使民眾使用大眾運輸:
      1. 減少機車使用: 機車停車收費 、加強拖吊 、增加使用成本(稅制Levy fuel tax)
      2. 減少汽車使用:減少停車便利性 、加強拖吊 、增加成本(稅制Levy fuel tax、Regular vehicle inspection) 、增加行人徒步區 、需考量社會公義
  • Reduce the length of each trip or simply reduce number of trips(當每人每日所需之旅次長度縮短甚或減少,系統所需耗費之能源便能減少)。此部份主要靠完善之都市計畫或新科技,若能使都市分區完善,最主要的上下班與上下學旅次可以縮短或減少,則系統總旅次長度變能縮短。

    • 完善的都市計畫可減少總體旅次消耗
      1. 都市分區完整,使住宅區與工業區或商業區完善區分,使得總延人公里數下降
      2. 都會區容納多數人,使大眾運輸便於施行
    • 減少或取消單程旅次消耗;
      1. 發展且利用無線傳輸技術,使部分工作或職業能夠在家進行,或遠距教學,無須使用運輸系統可減少旅次產生數。
      2. 減少塞車(減少塞車的交通管理請見congestion的討論,原則上還是以Increase supply與Reduce demand兩方向。)。根據研究數據,速度較慢之車輛行駛,耗費較多之能源與產生較多的碳,因此,使得塞車情況減少,可減少能源耗損以及碳排出。
      3. ITS:利用ITS減少單程旅次的損耗。
        • To help travelers efficiently use the transportation system in light of electric technology
        • Smartly take the public transportation (train, bus, MRT,……), plan the route(ATIS)
        • Intelligent traffic control system can make road users faster and safer.
        • Electric ticket:使通行加速,減少停頓,節省能源
      4. Discussion:停車怠速熄火政策
  • 關於節能運具
    因為石油資源的逐漸匱乏與空氣的污染問題而產生的節能運具,指能夠節約能源(石油)並減少碳排放之運具 -- 例如使用替代燃料(天然氣(CNG,DDF)、醇類燃料(E1)、生質柴油(B2)、氫能等),又或者使用替代能源(電能、風能、太陽能、壓縮空氣等) -- 例如電動車、油電混合車、瓦斯車等。 目前電動車的發展蓬勃,是主要的發展方向,但是有幾點可以討論:
    • 電動車的能源是電,首先當電動車大量取代燃油車後,需要提供大量的電,但是電的來源不見得環保,需要計算其碳足跡。
    • 電動車平均每年會減少大約 2.3% 的電池容量,若以電池容量低於85%作為替換電池的標準,大約每6年半左右需要更換電池。亦即一台車可能會需要數個電池,電池的製作與回收所牽扯到的環保議題需要審慎討論。
    • 電動車的充電時間較長,因應方式為在家充電、交換電池、研發快速充電的新技術等。
    • 充電站不足,須廣為設置以方便使用者。
    整體來說,電動車是綠色運輸的好選擇。其他的選項例如氫能車,氫能是無污染的燃料,但是一樣要計算取得氫燃料的碳足跡才知是否真的足夠環保。而太陽能車又受限於陽光以及能量的轉換與儲存等問題。

    而若是短距離的移動(約莫5KM內),自行車應是另一個相對的好選擇。但是還是有一些值得討論之處:
    • 民眾已經習慣於機動車輛的便利與速度,要如何鼓勵民眾使用自行車。
    • 要如何在既有路網中分隔出腳踏車專用道,這在都會區尤其困難。
    • 要如何設計便利的自行車道。(需考量自行車的使用目的,是通勤、旅遊還是健身。)
    可參考有些國家或地區的解決方式,例如路權高於其他汽車(溫哥華)、可將自行車帶上大眾運輸工具、自行車考照(Holland)、與廣告公司合作來節約預算(Paris)等。

    另一個方式是行走,不僅節能,還能鍛鍊身體。不過因為體力時間有限,行走的距離較有侷限。行走的環境可能決定行走的距離與舒適性,例如是否有路樹(樹蔭)、空氣品質、溫度、氣候狀況、鋪面狀況、公路正義。設置交通寧靜區(Calm area)可以增加行走的安全、舒適與意願。且要注意弱勢族群(e.g. 老年人、幼童、行動不便者)的行走環境。

    景觀

    都市的景觀取決於我們看得到的東西,例如建築、道路、車輛等。若是道路設計不良,沒有綠意(行道樹),車輛繁多且雜亂,從而會影響整個都市景觀,不利於觀光等行業,對於市民的身心亦有影響。

    Congestion


    [Traffic jams] demonstrate that people by the hundreds of millions are getting two things they badly want: a chance of a prosperous urban life rather than a poorer rural one, and a private car. For it is the combination of these two desires that has made congestion so universal at the end of the 20th century.[The Economist, “A Survey of Commuting: To Travel Hopefully” p.3, September 5, 1998]
    交通阻塞發生在車流超過90%的道路設計容量時,通常可以使用道路服務水準(Highway Level of Service)作為評判指標。
    壅塞原因
    塞車的產生首要是車流量大,如前所述,超過一定比例的車流可能會造成塞車。除此之外,也可能因為路型(geometry,例如上坡)、號誌特性(signalization characteristics,紅綠燈)、以及交通管理特性(traffic management restrictions,HOV、bus lanes, reversible lanes)有關。在小範圍內,可能因為某地駕駛的習慣,汽車的平均加速比例等造成塞車。
    除了上述原因,還有幾個外部因素可能造成或是加劇塞車的情況:
    • 特殊事件(Special event):例如遊行。
    • 工地(Construction):例如道路重鋪。
    • 事件(Incident):例如車禍或是路上有掉落物等。
    • 惡劣氣候(Adverse weather):例如暴雨、濃霧、大雪等。
    交通的成長主要來自以下四因素: 這些特性大多隨著時間改變,當交通量變大,便容易形成塞車。而塞車到底對我們會產生甚麼影響? Article: Things We All Hate: Traffic

    因為塞車對於社會有相當的影響,因此我們須想方設法來消除減緩塞車的情況。一般的對策可以分為以下兩種:
    對策
    • 增加供給: 增加系統的容量。例如:增加新設施、小規模的改善設施效率來減少雍塞。
      1. 新建工程:新建公路、捷運線、水路碼頭(ferry boat docks)
      2. 大規模修正設施:道路加寬、更換橋梁(bridge replacements)、公路線道重劃(freeway lane conversions)、可增加效率的新科技(e.g. 新軌道科技、新公車車隊、ITS)
      3. 小規模的容量效率之改善:藉由槽化(channelization )或拓寬(spot-widening)去除瓶頸(bottleneck)、升級與協調統合號誌系統、freeway ramp metering、high occupancy vehicle(HOV)、調撥車道、lane management schemes such as concrete/movable barrier systems
      4. 公共交通運輸系統:改善班車行程、路線規畫改善(例如公車路線重規劃)、需求導向(demand-responsive)大眾運輸系統(例如行動障礙與低人口密度區域)
    • 減少需求: 改變旅行者的旅次行為(轉換運具、改變時間或地點),例如Congestion pricing, parking pricing, restriction on vehicle ownership and use,等鼓勵(incentive)或抑制(disincentive)政策
      1. Congestion pricing:徵收塞車費用,效果是
        1. 可以讓旅行者轉換到其他運具(divert to transit, car pools, taxis)
        2. 在尖峰時間取消旅次亦或是改變出發時間或行車路線
        3. 徵收公路升級的經費
        4. 補助大眾運輸
      2. Parking pricing and availability restrictions:藉由增加停車收費或減少停車空間來抑制使用私人運具至特定區域。不過減少停車空間若是與需求的比例不相稱,也可能使得車輛花費更多時間尋找停車位並造成堵塞。
      3. Employee parking cash-out(mandated by California’s legislature in 1993):企業提供現金代替提供停車位給員工。
        1. In any designated nonattainment area, each employer of 50 persons or more who provides a parking subsidy to employees, shall offer a parking cash-out program
        2. Parking cash-out means an employer-funded program under which an employer offers to provide a cash allowance to an employee equivalent to the parking subsidy that the employer would otherwise pay to provide the employee with a parking space
        3. A parking cash-out program may include a requirement that participants will comply with guidelines designed to avoid neighborhood parking problems
      4. 車輛或車牌擁有限制,例如加重進口關稅(e.g., China, Israel)或是車牌分離(e.g., Singapore,, specific areas in Japan)
      5. 提高年費(annual fees)、強制車檢(strict periodic inspections)、提高油價(expensive fuel prices)來限制私人車輛的取得與使用(車輛製造的工業國通常對此較為寬鬆)
      6. Telecommuting:long commutes to the central location are replaced by telecommuting connections
      7. Work at home:product of work is transmittable through electronic devices(e.g. writer, reporters, engineers, designers, data or orders processing personnel, help/technical assistance)
      8. Transportation demand Management (TDM): bus lanes, HOV, transit and pedestrian malls with restricted access to all or to single-occupant private vehicles, free or reduced tolls for car pools and vanpools, preferential and/or cheaper parking for car pools and vanpools, guaranteed-ride-home provisions, flextime or staggered work hours, employee parking cash-out, restricted area access through cordoning and permitting by licensing(e.g., Singapore), even/odd vehicle license number scheme (e.g., cities in Brazil, Greece, Italy). HOT lanes (HOV/Toll lanes) are free for vehicles with a minimum of three occupants and available to vehicles with fewer than three occupants at a cost (toll).
    其他觀點
    關於塞車的其他觀點:
    • One suggests that traffic congestion is a positive measure of urban vitality. Prosperous regions have traffic congestion, whereas decaying urban regions do not.繁華之地才有塞車問題。
    • The other view is that congestion is a self-limiting problem. In other words, if congestion is left uncontrolled, at worst, the roads will be congested during the better part of the day. Because of this, people “naturally” will change modes, cancel trips, schedule activities differently, or relocate to neighborhoods closer to work, schools, and shops, or to other cities altogether, to cope with the situation.

    ITS


    An intelligent transportation system (ITS) is an advanced application which, without embodying intelligence as such, aims to provide innovative services relating to different modes of transport and traffic management and enable various users to be better informed and make safer, more coordinated, and 'smarter' use of transport networks.
    Communication grow
    Year development
    1847 Telegraph
    1877 Telephone
    1920 Sound
    1930 Telex(電傳機), fax, TV
    1960 Hi-fi stereo, color TV, movile telephone
    1975 Medium speed data transmission, paging
    1984 High-speed data transmission, telemetry(遙測技術), computer networks, video-conferencing
    2000 Wide-band data transmission, high definition TV, voice-activated controls,…
    Nowaday 4G,5G,smart phone,……

    Communication technology
    Technology Medium transfer Rate/channel Information types
    Twisted wire pair Copper wire 1.2 to 3.1 Kbps Data, voice, slow scan TV
    Fiber optics Glass or plastic fibers Up to 2.4 Gbps Data, voice, slow scan TV
    CATV Coaxial cable Up to 7.5 Mbps Data, voice, analog TV
    Radio networks Atmosphere 9.6 Kbps Data
    Terrestrial microwave Atmosphere Up to 7.5 Mbps Data, voice, analog TV

    Common Abbriviation
    AHS Automated highway system GSM Global system for mobile communications
    APTS  Advanced public tansportation services HAR Highway advisory radio
    ATIS Advanced traveler information services ICC Intelligent cruise control (also, ACC = adaptive)
    ATMS Advanced traffic management services ITS Intelligent transportation systems
    AVL Automatic vehicle location IVRG In-vehicle route guidance
    CCTV Closed circuit television RDS Radio data system (an FM subcarrier)
    CVO Commercial vehicle operations SCATS Sydney coordinated adaptive traffic system
    DAB Digital audio broadcasting SCOOT Split-cycle-offset optimization tool
    DSRC Dedicated short-range communications TCC Traffic control center
    EMS Emergency medical service TMC Traffic management center, also traffic message channel (RDS-TMC)
    ERP Electronic road pricing UTC Urban traffic control (traffic signal system)
    ETC Electronic toll control VMS Variable message sign (also CMS = changeable and DMS = dynamic)
    GIS Geographic information system WIM Weight-in motion
    GPS Global positioning system WWW Worldwide web (part of the Internet)
    GPWS Ground-proximity warning system (aviation)    

    Bundles

    Travel and transportation management
    • Pre-trip travel information: Provides pre-trip information on traffic and transit LOS so travelers can decide on their travel (route, mode, time-of-day, or trip cancellation) e.g. At home/work information outlets: Internet, kiosks, telephone, etc.
    • En-route driver information: Provides drivers information about traffic conditions, incidents, construction, weather conditions, hazardous road conditions, and safe speeds while en-route. This information allows mid-travel changes. e.g. VMS, radio, HAR, pagers, mobile telephone, in-vehicle navigational systems
    • Route guidance: Provides travelers with instructions on how to reach their destination. Identifies a preferred route to a destination. Public transit guidance could be determined from bus schedules or real-time information through AVL. e.g. IVRG, AVL, GIS maps, real-time traffic reports
    • Ride matching and reservation: Provides convenient ride-matching information and reservations to potential users e.g. At home/work information outlets: Internet, kiosks, telephone, etc.
    • Traveler services information: Provides information on the location, operating hours, and availability of food, parking, auto-repair shops, hospitals, police facilities, and other modes of transport from home, work, shopping centers, airports, etc. e.g. Internte, kiosks, interactive telephone, TV, IVRG
    • Traffic controal: Provides for the integration and control of freeway and surface street systems to improve the flow of traffic, to improve safety for vehicular and nonvehicular travelers, to give preference to transit/HOV e.g. UTC, ramp-metering, signal preemption(先買權)
    • Incident management: Provides technologies integrated into traffic surveillance systems to reduce incident-induced congestion by improving authorities’ ability to detect and clear incidents e.g. Surveillance, automatic incident detection, highway patrol
    • Demand management and operations: Provides strategies promoting increased use of HOV and public transit. Calls for the development of supportive regulations and policies. e.g. Variable work hours, compressed workweeks, telecommuting, congestion pricing, parking fees
    • Emissions testing and mitigation: Provides information for monitoring air quality and develops air quality improvement strategies. Advanced vehicle emissions testing systems determine when the quality of air approaches critical levels. e.g. Remote sensing of vehicle emissions; integration whit UTC
    • Highway-rail intesection: Provides advanced warning to drivers and by implementing improved crossing control and warning devices for at-grade crossing sites e.g. IVRG, RDS-TMC, ICC
    Public transportation operations
    • En-route transit information: Provides real-time information to public transit users relating to schedule changes, delays, and others at key transfer locations e.g. Automatic on-board and at-station VMS or audio announcements
    • Personalized public transit: Provides on-demand routing to pick up passengers and to deliver them to their destinations by implementing advanced technologies for dispatching and routing the vehicles. Fleet may include courtesy vans, taxicabs, etc. e.g. AVL, computer-aided dispatching
    • Public travel security: Provides a more secure environment for public transportation patrons and operators by monitoring transit stations, bus stops, parking lots, and on-board vehicles with security cameras. e.g. Automated alarms, CCTV, police
    Electronic payment
    • Electronic payment services: Provides automated means for paying for transportation services. Smart-cards, etc. can be used to increase the efficiency of toll payments, public transit fares, and parking services (prepayment or postbilling). e.g. ETC, smart-card
    Commercial vehicle operations
    • Commercial vehicle electronic clearance: Provides automated inspection/weight facilities for commercial vehicles at check points and border crossing without delay, after inspecting their safety status, credentials資格, and weight to be within acceptable limit e.g. AVL, transponders(發射器應答器轉發器), GPS
    • Automated roadside safety inspection: Provides real-time access to commercial vehicle safety performance records (including previous problems) and minimizes the time required for roadside inspections e.g. AVL, transponders, vehicle condition inspectors
    • On-board safety monitoring: Provides monitoring systems that sense the safety status of a commercial vehicle and responds/reports them at mainline speeds (e.g., warning systems for the driver, the carrier, and/or enforcement officials.) e.g. AVL, transponders, vehicle and driver condition inspectors
    • Commercial vehicle administration processes: Provide for the automatic collection and recording of travel distance, fuel purchased and trip and vehicle data. Reduces preparation effort for fuel tax and registration reports for affected jurisdictions. e.g. AVL, enhanced trip computers
    • Hazardous materials incident response: Provides an immediate description of the hazardous material to the emergency responders in the event of an incident involving a vehicle transporting hazardous materials e.g. Automatic emergency notification
    • Commercial fleet management: Provides commercial drivers and dispatchers with real-time routing information in response to congestion or incidents e.g. CB radio, pagers, mobile telephones, in-vehicle displays of dispatch center information
    Emergency management
    • Emergency notification and personal security: Provides immediate notification of an incident and a request for assistance. Notice may be given manually or automatically. Automatic notification sends information on crash location, nature種類, and severity. e.g. AVL, ‘mayday’ function (on mobile phones or dynamic IVRG), crash/disablement sensors
    • Emergency vehicle management: Provides fleet management, route guidance, and signal priority to reduce the time it takes emergency vehicles to respond to an incident after its detection. e.g. AVL, IVRG, computer-assisted dispatch
    Vehicle control and safety systems
    • Longitudinal collision avoidance: Provides technology for preventing rear-end vehicle collisions e.g. Radar, ABS, AEB(Autonomous Emergency Braking)
    • Lateral collision avoidance: Provides crash warning and controls for potential lateral collisions between two vehicles in adjacent lanes or between a vehicle and obstacles e.g. Radar, warning systems
    • Intersection collision avoidance: Provides a warning for impending collisions when approaching a signalized intersection. Also provides a warning when the right-of-way at the intersection is ambiguous. e.g. Vehicle-to-roadside communications, enhanced traffic control with trajectory forecasts
    • Vision enhancement for crash avoidance: Provides a warning for potential upstream collisions with other vehicle or obstacles in the roadway which are not yet visible to the driver e.g. Infrared紅外線(or other) in-vehicle forward-looking sensor, ‘night-vision’ head-up display
    • Safety readiness: Provides unobtrusive monitors which warn if the driver is becoming drowsy or inattentive. Monitors the vehicle; alerts the driver to impending malfunctions (some cars already have sophisticated systems checks) e.g. Same as user service; this one tailored to noncommercial vehicels
    • Precrash restraint deployment: Provides advance responses to an impending collision, such as tightening safety belts, deploying air bages optimally, etc., based on the velocity, mass, and trajectories and occupant characteristics. e.g. Computerized in-vehicle safety devices (several are in the marketplace)
    • Automated vehicle operations: Provides a system for automated vehicle operations where vehicles are guided along a roadway without driver assistance. e.g. Visual lane keeping, high-speed off-ramps, radar, ICC

    又可區分為supply type與demand type:
    參考書目: