從19世紀(jì)初英國開通世界第一條蒸汽火車鐵路開始，軌道運(yùn)輸歷經(jīng)200多年的發(fā)展，已經(jīng)成為陸上交通最有效的運(yùn)輸方式。如今，軌道產(chǎn)業(yè)走向自動(dòng)化、智能化已成必然趨勢，未來智能軌道運(yùn)輸系統(tǒng)在行車安全、運(yùn)輸管理、旅客服務(wù)上扮演舉重若輕的角色，利用先進(jìn)的管理決策、通訊及自動(dòng)控制等技術(shù)，讓訊息的收集處理更有效率，借助物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)應(yīng)用，讓軌道運(yùn)輸系統(tǒng)革新升級，確保軌道服務(wù)質(zhì)量，而在其架構(gòu)下，尤以旅客安全為重要課題。

　　本文將從臺(tái)灣目前最具先進(jìn)智能軌道系統(tǒng)的臺(tái)北市政府公交工程局、交通部高速鐵路工程局，以及中華大學(xué)運(yùn)輸科技與物流管理學(xué)系兼任教授張辰秋的角度，試圖分析智能軌道系統(tǒng)的關(guān)鍵要素，從中激發(fā)軌道營運(yùn)之創(chuàng)新思維，進(jìn)而催生新的應(yīng)用技術(shù)服務(wù)。

　　4G通訊迎接智能軌道技術(shù)變革

　　軌道交通是城市運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)用}，在智能城市的大架構(gòu)下，軌道運(yùn)輸系統(tǒng)作為支撐城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)建設(shè)，肩負(fù)每日人流輸送轉(zhuǎn)運(yùn)的重責(zé)大任，也間接推動(dòng)城市的快速發(fā)展。

　　現(xiàn)任高雄市高階經(jīng)營管理協(xié)會(huì)理事長張辰秋，同時(shí)也在中華大學(xué)教授相關(guān)課程，曾擔(dān)任前桃園捷運(yùn)公司總經(jīng)理、高雄捷運(yùn)公司營運(yùn)副總經(jīng)理、臺(tái)北市政府捷運(yùn)工程局機(jī)電系統(tǒng)工程處總工程司，現(xiàn)正致力推動(dòng)CBTC通訊式列車控制（Communication-based Train Control），利用高解析技術(shù)偵測列車位置，并以4G通訊方式完成行車監(jiān)控功能，臺(tái)北捷運(yùn)文湖線與桃園國際機(jī)場捷運(yùn)線即采用此系統(tǒng)。4G通訊不但能乘載CBTC訊號，也能解決帶寬問題，適合高速移動(dòng)，有助于影像傳輸?shù)馁|(zhì)量及穩(wěn)定性，因此，4G網(wǎng)絡(luò)的布建成為智能軌道運(yùn)輸?shù)闹匾剖帧?/p>

　　布建4G小型基地臺(tái)

　　軌道系統(tǒng)若要達(dá)到訊號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，必須優(yōu)化信號車載（Carborne）軟件，讓無線通信系統(tǒng)正常運(yùn)作，同時(shí)強(qiáng)化信號設(shè)備的檢修和維護(hù)。4G的CBTC備援建置，除可做為現(xiàn)行的行車控制系統(tǒng)外，亦能將PIS（月臺(tái)信息系統(tǒng)）和監(jiān)控?cái)z影機(jī)整合為單一系統(tǒng)做有效管理，讓監(jiān)控設(shè)備畫質(zhì)更清晰，傳輸速度更快，有益于朝向可視化、語音化的操作平臺(tái)發(fā)展，借助統(tǒng)一集中管理，提供高效率、高質(zhì)量的CBTC訊號，以維持通訊穩(wěn)定度。

　　而要維持無線傳輸?shù)姆€(wěn)定度，4G基地臺(tái)的普及是首要目標(biāo)。然而建置一座4G基地臺(tái)需投入百萬元臺(tái)幣，即便臺(tái)灣通訊傳播委員會(huì)（NCC）于兩年前啟動(dòng)臺(tái)灣4G建設(shè)大計(jì)，加速4G訊號涵蓋率，聯(lián)機(jī)質(zhì)量卻不見改善。欲解決基地臺(tái)不足問題，替代之道是在車站、車體及軌道沿線布建小型4G基地臺(tái)，針對重要路段設(shè)置多點(diǎn)覆蓋，以防單一基地臺(tái)故障后不至于失去訊號。外部的小型基地臺(tái)數(shù)量建置足夠后，另外在車廂內(nèi)部裝設(shè)無線傳輸設(shè)備，可支持GPS定位，作為車輛調(diào)度與行進(jìn)軌跡的追蹤；此外，亦能將4G訊號轉(zhuǎn)換為Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，為乘客提供上網(wǎng)服務(wù)，甚至延伸為O2O（online to Offline）電子商務(wù)營銷模式，完成車上下單、下車取貨的貼心服務(wù)。

　　網(wǎng)絡(luò)管理單一化

　　張辰秋強(qiáng)調(diào)，智能型軌道運(yùn)輸應(yīng)該使用最精簡的人力，將其功能發(fā)揮至最大化，達(dá)到最完整的監(jiān)控功能。除了通訊，無人駕駛也是智能軌道運(yùn)輸?shù)谋匾兀珶o人駕駛需做配套措施，4G平臺(tái)可望達(dá)成完整監(jiān)控的目標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)管理單一化，規(guī)劃詳細(xì)的SOP流程，使操作人員確實(shí)明了如何處理、應(yīng)付各種情況，這些都需要穩(wěn)定的網(wǎng)管系統(tǒng)。4G作為一種媒介，雖然不如有線訊號來得穩(wěn)定，但礙于有線網(wǎng)絡(luò)建置所費(fèi)不貲，且會(huì)隨著時(shí)間推移產(chǎn)生線路老舊問題，4G網(wǎng)絡(luò)勢必成為整合通訊相關(guān)系統(tǒng)，形成高效率、可靠穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)管理的首選。

　　4G移動(dòng)通訊讓軌道交通的各方面性能得以提升，提供更多樣化的服務(wù)內(nèi)容，以及更簡易的操作管理。國際上軌道交通運(yùn)輸已經(jīng)迎來4G時(shí)代，未來對于數(shù)據(jù)傳輸、影像監(jiān)控等應(yīng)用，將揭開無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)新篇章。