連網車輛、自駕車、物聯網、5G與智慧城市—你的通訊系統準備好了嗎？
「連網車輛」、「自駕車」、「物聯網（IoT）」、「5G」和「智慧城市」……這些詞彙在智慧交通（ITS）的出版物和網站中隨處可見。這不僅僅是趨勢，更是交通未來的方向，而且比你想像中來得更快。這對駕駛人和行人來說是好消息，因為這些新技術承諾讓道路更安全。根據美國交通部的數據，即使在這些技術的早期階段，每年就能影響32萬多起車禍，並挽救約7,000條人命。
那麼，為什麼我們還沒有完全採用這些新型ITS技術，並將其全國推廣呢？ 原因主要有三個：
■ 技術知識的挑戰
在當前的ITS領域，技術能力的缺口是一個普遍的挑戰。以往的城市交通通訊基礎設施，只需要懂電機工程就足夠應付，但如今，你還需要具備網路工程的專業知識。這對於那些年過45歲、未接受過網路技術深入培訓的交通系統管理者來說，是一個不小的挑戰。
今天的期待與10年前大不相同。我們必須了解更多關於網路的運作原理，才能有效地部署、監控和管理交通路口的基礎設施。不論是IP影像監控、車輛偵測設備、動態信息顯示器（DMS），還是依賴網路統計數據的最新控制器，網路都已成為不可忽視的重要基礎設施。
一些ITS設備製造商已注意到這種技術落差，並開始為市政府提供網路培訓，以協助管理者適應技術變革。例如，益網科技提供的「智慧交通網路入門課程」，專注於ITS的最佳實踐，幫助人們更好地理解網路的功能性。您可以在 此處 找到相關範例。
我們建議可以先從基礎課程開始，隨後逐步進階學習更高階的概念。當掌握了基礎知識後，城市ITS基礎設施現狀的全貌便能更加清晰。管理者將能判斷哪些提案最符合實際需求，而交通工程師也能預見未來可能遇到的挑戰。只有這樣，當被問到「我們準備好迎接下一代技術了嗎？」時，才能給出明確的答案。然而，由於技術進步速度太快，大多數時候答案是令人遺憾的「還沒準備好」。
■ 現有基礎設施的不足
支持此觀察結論的是益網科技在全美進行的審核結果顯示，大多數城市的基礎設施尚未準備好迎接今天的技術，甚至未來幾年的發展趨勢。事實上，超過90%的美國城市的ITS網路配置不正確、未經優化，甚至根本沒有連接上網路。
這是一個令人擔憂的現象，因為新技術每年可能挽救的生命數字是巨大的，並且可以縮短27%-42%的行車時間。此外，目前車輛技術進展之快速，是歷史上前所未見的。未來，我們可能會在交通領域看到類似摩爾定律(Moore's law )的發展速度。
■ 車輛技術的迅速進步
當前最受關注的兩大類技術是「連網車輛」和「自駕車」。連網車輛已經進入市場，許多車輛出廠時就內建4G數據模組。車輛連線的技術，通常被描述為：
V2X, V->X = Vehicle to Everything (車輛與所有事物的互聯)
CV2X, CV->X = Cellular Vehicle to Everything usually focused on 5G (基於於行動網路（通常為5G）的車輛互聯)
目前的4G技術雖然已被廣泛應用，但由於其延遲較大，尚不適合即時決策的需求。在V2X生態系中，還有以下四種連線類型：
- V2I = Vehicle to Infrastructure (車輛對基礎設施（如交通號誌）)
- V2V = Vehicle to Vehicle (車輛對車輛)
- V2P = Vehicle to Pedestrian (車輛對行人)
- V2G = Vehicle to Grid ( 車輛對電網)
這些技術已在美國多地進行測試部署，並顯示出相當振奮的成效。未來，這些技術的價值將在不久的將來進一步展現。
隨著車輛互聯逐漸成為幾乎所有車型的標準配備，消費者將不僅看到其價值，還會期望車輛提供更多功能。目前，每輛車每日可產生高達 4TB（約 4000GB）的資料量。
雖然不是所有的資料都會使用或傳輸，但這凸顯了穩健的網路基礎建設對於有效傳輸相關資料的重要性。網路需求將持續增長，僅針對當下需求建置的網路很快會過時，最終浪費資源。目前城市的 ITS 網路技術週期平均為 8 年，有些甚至可達 15 年。因此，現有基礎設施需加入面向未來的規劃。
考量網路升級的基本準則：
- 強化網路教育，至少掌握基礎知識。
- 聘請專業公司進行網路審核。
- 規劃能符合未來 10 年需求的新網路。
- 有效部署新網路。
- 確保具備維護網路的能力（持續進修）。
- 持續監控網路以優化效能。
目前，為支援未來 ITS 技術的網路設計通常包含 10Gbps 主幹網，所有路口均採用光纖連接並具備多重冗餘路徑。設置多個 VLAN，並以 VRRP 路由將集線器連至交通管理中心（TMC）。雖然對於一些城市的預算來說，全面實現可能有困難，但仍可透過採用 ITS 專用的乙太網交換器、4G、Wi-Fi，甚至 VDSL2 技術，逐步達成目標。
這些變化可能看似艱鉅，尤其是從傳統電機工程師轉型為網路工程師的過程，但市場上已有許多 ITS 網路專家可以提供專業協助。
啟動現有通訊基礎設施的網路檢測，能協助您釐清應用上的問題並制定實際可行的解決方案。
■ 資金挑戰
準備當下及未來所需的網路技術已相當不易，但更大的挑戰是如何籌措資金。一些機構成功透過政府計畫獲得資金支持，特別是智慧城市應用。如果您能迅速採取行動並成為早期採用者，可能有機會獲得資金。相關資訊可參考美國運輸部USDOT 網站。上找到有關此主題的有用資訊。
■ 未來展望
隨著 ITS（智慧交通系統）技術快速發展，在興奮於新軟硬體的同時，請務必確保通訊基礎設施穩健運行。遵循系統化方法，將顯著提升成功率。具備良好的技術知識與穩固的基礎設施，實施新技術會更加順利，節省成本和時間。 接下來應該如何著手？透過專家或像 IMSA 的機構學習專業 ITS 網路知識，訂定計畫並進行升級，這將是值得的投資。
