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AI引領交通新時代 創新技術與城市發展的結合-美國丹佛(Denver) - 臺北產經資訊網

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AI引領交通新時代 創新技術與城市發展的結合-美國丹佛(Denver)

丹佛市利用人工智慧技術在智慧交通領域取得顯著進展,其智慧交通系統不僅是技術創新,更是城市管理的一部分,旨在實現城市交通系統智慧化與可持續發展。丹佛政府與企業合作推動智慧交通系統發展,並通過多元參與管道了解市民需求,制定貼近市民利益的政策,體現政府為打造更智慧、更便捷、可持續城市的決心。

美國丹佛市為科羅拉多州首府和最大城市,近年來,丹佛市在智慧交通領域取得顯著進展,將人工智慧(AI)技術應用於城市交通管理中。作為一個具有前瞻性的城市,其智慧交通系統既是一種技術創新,也是城市管理的一部分,更是城市發展與可持續性的關鍵。

丹佛市智慧交通系統的起源可追溯到對城市交通問題的長期關注和持續創新。隨著城市發展的加速和人口增長,傳統的交通管理方式已難以應對日益複雜的交通挑戰。因此,丹佛市政府積極尋求創新解決方案,借助AI技術優化交通系統,減少壅塞和交通事故,同時改善市民的交通移動體驗。

Denver Smart City

科技創新助力:丹佛走在智慧交通前沿

丹佛智慧交通管理計畫(Denver Smart City Traffic Management Initiative)在整個丹佛範圍內展開,旨在實現城市交通系統的智慧化和可持續發展。城市管理者可以即時獲取交通流量、道路狀況等關鍵訊息,從而優化交通號誌控制、路線規劃等決策,提高道路使用效率,並為居民提供更好的交通移動體驗。

一、物聯網部署

丹佛市政府為改善交通流量、提高行人安全,致力於車聯網技術的應用,於2018~2022年進行一項1,200萬美元的智能技術試驗計畫,使車輛之間以及車輛與基礎設施之間實現即時通訊。

■ 互聯貨運(Connected freight):卡車擁有可與交通號誌通訊等車載技術,幫助卡車更有效通過主幹道,同時減少卡車在高峰交通移動時間對丹福社區和街道的影響。此項目主要在北丹佛進行試驗,如Globeville及Elyria-Swansea,因貨車經常穿越這些區域的社區前往工業區,故影響社區交通甚劇。

■ 互聯車隊(Connected fleet):透過在小範圍的區域內部署多達1,500 輛政府管理的車輛(city fleet vehicles),如市府公務車、垃圾車、道路維修等,透過這些車隊建立一致性的通訊系統,傳送即時交通和道路狀況報告,以改善人們的通勤體驗。

■ 互聯市民(Connected citizens):建立與交通號誌通訊的行人偵測系統,該系統偵測到有人需要更多時間過馬路,並延長步行的交通號誌;亦通知聯網車輛(connected vehicle)的駕駛,道路上存在行人,以防止碰撞並提高安全性。

另外,丹佛市交通部門正在測試一項新技術,將道路感測器放置在路面上以測量汽車速度,這些感應器能夠即時監測道路交通狀況並提供數據輔助。

Smart Roads: Denver Testing New Technology To Improve Traffic, Safety

二、智慧交通號誌系統優化

丹佛市在主要道路上部署智慧交通號誌系統,運用機器視覺行人偵測系統(Machine Vision Pedestrian Detection)來偵測路況,並經過AI演算法即時分析交通流量和需求等數據,進而控制交通號誌,調整綠燈秒數,成功優化交通流量,減少用路人等待時間,並提高行車效率。

每逢傍晚尖峰時刻,丹佛南部州際公路25號(Interstate 25, I-25)車流量造成的壅塞問題一直令人困擾。丹佛交通部門透過智慧感測系統,精確控制車輛從匝道進入高速公路的間隔時間,使通勤者在14英里的路程,約從台北車站到板橋車站的距離,平均省下2.5分鐘的行車時間,比先前通勤時間節省了14.3%。

三、數據驅動城市

丹佛市政府交通和基礎設施部(DOTI)透過丹佛市街道上設置約200個藍牙偵測設備(BlueTOAD)蒐整的數據,該技術可識別手機或車輛等藍牙設備,量測藍芽設備於檢測點間所需時間,來追蹤城市街道上行駛速度及時間,以掌握調整交通號誌等措施實施前後對交通的影響。

此外,丹佛市政府建立丹佛數據中樞(Denver Data Hub),將各項數據資料整合並提供給公共安全部、公共服務部、財政部、社區規劃與發展部、交通和基礎設施部等單位使用。丹佛市透過分析數據,更能即時掌握城市交通壅塞主要原因及高峰時段,並採取對應的措施,以及滾動式調整,改善交通問題。

透過數據的公開及分享,促進資訊透明化,有助於各部門之間的合作,並使市政府的決策更加科學及有效。政府也能夠更深入了解居民的需求,並有效解決相應的問題。

除了透過交通號誌控制和系統優化等方法應對人口增加所帶來的交通問題外,丹佛市還引入了多種環保的交通工具,例如共享電動滑板車、腳踏車和電動車等,以推動微型交通(Micromobility)概念。這使得市民能夠更靈活地選擇不同的交通方式,減少對傳統交通工具的依賴,進而有效緩解交通擁堵問題及對環境的汙染。

合作共贏:與企業攜手推動智慧交通

於2016年開始,日本松下(Panasonic)與丹佛市合作,以提升城市科技水平和居民生活品質。依據日本松下企業解決方案執行副總裁Jarrett Wendt表示,丹佛市所屬的科羅拉多州政府較無官僚風氣,其能源、水電、交通及住宅等相關部會皆已準備完善,故溝通過程很順暢。

■ 將丹佛國際機場附近400英畝的場地打造成一個小型的「智慧城市」,並將丹佛國際機場與換乘樞紐中心Pena Station無縫連接起來。

■ 在丹佛市實現Wi-Fi覆蓋,並安裝網路攝影機、環境感測器、互動訊號亭及微電網,微電網可在斷電時為整個地區供電72小時。

■ 與丹佛市、科羅拉多州交通部合作研發智慧道路系統Road X,該系統可基於即時交通狀況為車輛提供最優的導航路線,或當車輛偏離軌道時提醒司機並設置虛擬護欄。

丹佛市為解決交通壅塞、安全性問題及減少對環境的影響,對高效交通管理解決方案的需求日益增長。為在惡劣天氣(如暴雪)、電力中斷(如滾動式停電)、公用事業安全計畫性關閉(Utility Public Safety Planned Shutdowns, PSPS)的情況下,仍保持十字路口交通號誌的功能,目前丹佛市府與交通管理解決方案提供者Western Systems合作,該解決方案具有可擴展性,得以應對眼前的交通挑戰並支持長期永續發展和安全目標。

■ Western Systems透過P Plus機櫃整合交通號誌控制和電池備援系統(Battery Back-up System, BBS),優化號誌機櫃內的空間利用率,實現先進的連接和數據管理,進一步支持丹佛智慧城市的數據驅動計畫,並促進交通管理技術的創新。

■ 11個P Plus機櫃的安裝正在進行中。在停電期間,該解決方案確保駕駛和弱勢道路使用者的安全,增強市政府在交通管理方面的整體韌性。

從日本松下到Western Systems,因為這些合作夥伴的參與,為智慧交通管理計畫提供豐富技術支援和專業知識,加速智慧交通技術的應用及推廣。丹佛市政府與私營企業和科技公司之間建立緊密的合作夥伴關係,正是丹佛市推動智慧交通系統發展發展成功的關鍵。

市民參與:丹佛智慧交通計畫的重要一環

Denver Moves Everyone 2050(DME 2050)旨在至2050年間,運用短中長程規劃有限資金,滾動式修正投資方式及地點,以實現公平、安全、可持續的方式移動丹佛所有人事物。為收集意見,此計畫使用各種策略,包括數位工具、社群媒體、線上和實體會議,以及社區活動。在18個月的時間內,蒐整丹佛市78個社區中數千名居民的心聲,這些反饋不僅幫助政府更好地了解市民需求,也促使政府採取更加貼近市民利益的政策和措施。

這項計畫分為四個階段,從將道路各階段著重於不同重點:

■ 階段一-將道路交通轉型為「適宜」(Right):主要集中在使道路環境更適合各種交通模式的改善。包括改善行人和自行車設施,提高步行和騎自行車的安全性和舒適性,並改善公共交通的可及性。並改進汽車交通流動性,以及提高汽車交通的安全性和效率。

■ 階段二-建設多元選擇(Multimodal):致力於建立多元化交通系統,使市民能夠選擇不同的交通方式。包括改進步行和自行車設施,加強公共交通服務,以及改善汽車交通流動性。並著重提高交通系統的整體效能,並鼓勵更多人使用可持續的交通模式。

■ 階段三-實現安全(Safe):重點提高交通系統的安全性,減少交通事故和傷亡。包括改善道路設施,加強交通安全措施,並提供更多的教育和宣導活動。並建立更加安全的步行和自行車環境,以及改善公共交通的安全性。

■ 階段四-營造共同(Together):強調社區參與和合作的重要性。鼓勵市民參與交通規劃和決策過程,並建立持久的社區合作關係。並建立更包容和共融的交通系統,以滿足所有人的需求和利益。

結語

自從丹佛市政府推出智慧交通計畫以來,該市已成為全球智慧城市領域的矚目焦點。其成功原因,除了超前部署的數位科技基礎建設外,丹佛政府與日本松下等企業緊密合作、提供多元管道深入了解市民需求、透過數據整合並分享提供給其他部會或民眾,更主要原因是,不僅州政府與城市合作,城市與城市間、直轄市及司法管轄區是真正跨界合作,各方皆有意識地了解城市和州如何相互配合,以改善丹佛個人的交通安全和行人安全。突顯丹佛市政府打造更智慧、更便捷、可持續城市的決心。

臺北市也積極參與此類發展,利用臺灣科技島國的優勢,與本土科技公司合作,應用AI、IOT、5G等先進技術。目前在無人自駕巴士、動態號誌調整、速率預測方面已見成效。然而,未來臺北市應更進一步拓展公眾參與,透過計畫如DME 2050,從技術升級轉向更加重視市民直接參與,從而真正解決市民的交通痛點。進一步地,與其他部門合作公開交通資訊,從全面角度解決交通問題,可以學習丹佛市的模式,為市民創造更安全、更便捷的交通環境。

國際城市面面觀

參考資料

  1. Denver The Mile High City
    https://www.denvergov.org/Home
  2. Denver council approves $12 million smart-tech test program to unsnarl traffic, improve pedestrian safety
    https://www.denverpost.com/2018/01/16/denver-program-unsnarl-traffic-pedestrian-safety/
  3. Denver is going full speed on smart technology to unclog city streets, improve safety
    https://www.denver7.com/news/local-news/denver-is-going-full-speed-on-smart-technology-to-unclog-city-streets-improve-safety
  4. Smart” sensors on I-25 promise “really significant” traffic improvements, pilot study shows
    https://www.denverpost.com/2023/02/26/interstate-25-traffic-ramp-metering/
  5. 'Smart Vehicle' Technology Enables Communication Between Car, Traffic Signals, Emergency Responders
    https://www.cbsnews.com/colorado/news/smart-vehicle-denver/
  6. Denver progresses smart city traffic management initiative
    https://www.smartcitiesworld.net/news/denver-progresses-smart-city-traffic-management-initiative-10054
  7. Panasonic在美打造智慧城市 傳承日本藤澤市成功案例
    https://www.re.org.tw/news/more.aspx?cid=199&id=1197
  8. Denver Moves Everyone 2050(DME)
    https://denvermoveseveryone.com/
  9. Denver Smart City Strategy
    https://www.cityfi.co/portfolio/denver-smart-city-strategy
  10. Denver Tracking Bluetooth Data for Traffic Planning
    https://www.westword.com/news/how-denver-tracks-phone-data-for-city-traffic-planning-19957760
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