第一節(jié) 引言

　　隨著信息科技的日新月異，出現一個全新的概念并發(fā)展出物聯網。透過智能裝置的廣泛分布，物聯網有使運輸加強基本服務及擴展的潛力。

　　高性能的運算、數據數據的收集、分析并讓資料透明化，這些因素正在推動交通的進步;裝載在汽車或大眾交通工具上的傳感器數量正在上升，同時，也有很多的汽車制造商提供遠程監(jiān)控電池的電量及充電進度的應用;此外，許多其它方面的應用也已經可以豐富人類生活中的交通運輸，例如：Google 地圖取代傳統的地圖，并確保用戶不會迷路。展望更遠的未來，完全智慧化的交通工具將結合智慧車道、交通信號、車道標志、路燈及停車等，匯集成一個別于以往的交通系統;在城市內，智能網絡、數據分析和智能汽車等各項發(fā)展將結合并形成一個智慧的平臺，為社會大眾提供在耗能控制、交通管理及安全性等方面更創(chuàng)新的服務。因此，物聯網會是我們改善公共交通，建立“智慧城市”的一個基石。

　　圖 8-1，智慧城市

　　接下來，我們將探討物聯網與交通運輸結合后創(chuàng)造的新概念，包括：物聯網在大眾交通、汽車及停車系統上的應用。

　　第二節(jié) 物聯網在大眾交通上的應用

　　在獨立裝置(對象)與網絡的基礎設施(聯網)間的鏈接被用來收集數據，包括：使用智能車票的裝置、乘客數的計算、標志、地理位置的服務及日常使用的溝通系統。接下來將提供一些物聯網與大眾交通結合的例子。

　　一、倫敦城市機場

　　物聯網有助于運輸時使用大數據工具及特定運送方式的數據應用，借此優(yōu)化網絡及提高服務的質量。倫敦城市機場是第一個測試物聯網如何改變運作方式的機場，機場結合傳感器及數據中心來追蹤、了解并管理乘客的流動及行為，并在關鍵時刻與乘客互動，這樣的特點，包含：管理乘客通過機場時的動向、計算旅程花費的時間、客戶的忠誠度及特定地點的服務，如：個人路線規(guī)劃、登機提醒、食品的預訂、尋找失蹤的乘客、行李追蹤、追蹤機場所屬物品及在緊急情況時定位的能力。未來，因為指標(beacon)技術的提升，旅客的服務會與旅客個人的旅程有更直接的關聯，如圖二，特定位置使用藍牙觸發(fā)的功能在平板或智能機顯示相關訊息。

　　圖 8.2.，物聯網應用在機場，透過藍牙為旅客提供規(guī)劃及登機提醒

　　二、首爾城市機場，名為 TOPIS 的信息中心

　　TOPIS 是首爾市交通運輸系統的控制塔，他借助收集和處理實時的訊息，有效的管理路面及地下鐵的交通;TOPIS 的中心使用 GPS、線圈傳感器、路面的傳感器、攝影機的影片及市民提供的訊息收集街道、公交車、出租車及市民的數據，這些數據讓交通管理的政策可以更客觀且科學化，同時，旅客也可以得知 24 小時內公交車到站的時間，使他們可以規(guī)劃自己的路線和搭乘的公交車班次;TOPIS 借助提供大眾清晰的訊息提高運輸的效率、降低交通的擁塞感并提升大眾交通可以服務的旅客也讓旅客的滿意度上升。

　　圖 8.3，TOPIS 的運作方式

　　第三節(jié) 汽車與物聯網的結合

　　一、智能汽車

　　英國交通部對交通事故進行估計，發(fā)現 2012 年大約花了 343 億英鎊在交通事故上，且 90%的事故屬于人禍。但借助車輛鏈接到網絡可以帶來新的應用及可能性，使運輸更加安全與方便;如今，自動駕駛的汽車還在原型的階段，這個想法只是運算業(yè)部分清單上的技術;透過車載視覺芯片，汽車能分析出周圍環(huán)境，包括：偵測行人、紅綠燈、意外、疲勞駕駛及車道上的標志，但 Google、Volvo及其他廠商漸漸地開始把腳步轉向用計算機控制車輛。

　　Google 推出的無人駕駛車是個令人印象深刻的例子。搭載 Google 自動駕駛軟件，車輛可以在高速公路及城市街道進行無人駕駛，但車上依舊配有方向盤及踏板，因此駕駛員可以隨時轉換駕駛權;從 2011 年年中至 2014 年年初，這種車已經遍及 125 萬平方公里，主要是在加州、哥倫比亞、佛羅里達州、密西根及內華達州。在一個宣傳影片里，Google 請一位視障人士坐上無人駕駛車，這間接說明無人駕駛車滿足所有關于”看”的需求，并為視障人士提供新的移動方式。有著成功發(fā)明無人駕駛車的基礎，Google 更進一步開發(fā)全自動駕駛的 Bubble car。

　　圖 8.5，Google 研發(fā)全自動的 Bubble Car

　　二、無人駕駛飛行器(UAV)

　　交通運輸嚴重的依賴化石燃料，其造成的二氧化碳排放量只僅次于生產能源時的排放量;透過 GPS 與計算機運算的輔助，現今的貨物運送已能達到更明智的路線規(guī)劃及更高效率的管理;最近的技術也讓運送的世界有新的劇變，其中一個例子是無人駕駛飛行器(UAV)，UAV 是臺沒有駕駛的飛行器，他的飛行主要是透過機上的計算機或由地面或另一個飛行器上的駕駛員遠程控制;UAV 把讓運輸跳脫平面的束縛，把天空也納入運輸的范圍，能為內陸城市提供舒緩的作用;到目前為止，雖然 UAV 的載量有限，但還是可以支持第一里及最后一里的物流網絡運作。無人機改變物流與供應鏈的運輸過程;德國郵政與物流集團 DHL 測試他們的 parcelcopter(見圖 8-6)，這個空中無人機可以附載 1.2 公斤內的貨物，主要使用在遠距但需要短時間送達時，它是由電動馬達驅動的，并可以透過 GPS 定位到達遞送地點，其被認可的最大上升高度達 100 公尺;第一次測試飛行在 Bonn進行，測試過程中，parcelcopter(或稱 Pakerkopter 或 Packer copter)上的藥品只飛掉了幾包。

　　圖 8-6，DHL

　　在 2013 年 12 月的月初，Amazon 開始測試遠程遙控的無人駕駛機來遞送訂單到客戶端，Amazon 的無人駕駛機可以負重貨物 2.25 公斤，其服務被稱為 Prime Air，Amazon 聲稱這個無人駕駛機的遞送系統可以在 30 分鐘內遞交貨物到客務手中。無論是 DHL 的 parcelcopterc 或 Amazon 的 Prime Air 服務都力求當地的民航居批準，讓空中運送的服務啟航。

　　圖 8-7，Amazon 的 Prime Air

　　由無人機遞送貨物對環(huán)境也有幫助，發(fā)展中的國家傾向使用廉價但會引起污染的能源及過時的技術。然而，增加財富時也應該投資綠色的能源與更好的技術而新的運輸模式在對抗貧窮與正在開發(fā)的經濟中扮演重要的腳色。

　　第四節(jié) 物聯網應用在停車系統

　　一個停車位是一件耗時且令人崩潰的事;據估計，在都市中高達 30%的擁塞狀況主要原因都是司機為了找停車位而引起的;違規(guī)停車更是像流行病一樣在許多主要城市里肆虐，這個行為的比例高達三分之一，這不僅增加塞車的機會更減低城市的收益。以全球的角度來觀察，低效率的停車會流失數十億的生產力并產生數百萬噸的溫室氣體。智能停車可以幫助減少馬路及高速公路壅塞的狀況，并增加停車空間的選擇。

　　圖 8-8 設置在 Santander 市的停車位截圖，可以在圖中觀察溫度、亮度、 CO 及噪音

　　在 Santander 和 San Francisco 有些智能停車的例子。在 Santander 市，埋了近 400 個停車傳感器(利用磁力技術)在市中心主要停車區(qū)的柏油底下，以便隨時可以偵測這區(qū)域里哪里的停車位是空著的;2011 年在 San Francisco 也設立類似上述的停車系統，名為SF Park，在 28800 個計時停車位及 12250處市屬車庫中設置 7000 個停車傳感器及現代計時電表，當有車子進入或離開停車位時都會透過無線裝置發(fā)射訊號來紀錄哪些車位是空的;舊金山市交通局(SFMTA)除了會分析收集到的數據外，同時也會透過 SFpark 網站、智能手機的 App 或撥打當地的交通信息系統號碼 511 公開他們取得的數據提供給需要的大眾。

　　圖 8-9 San Francisco 的停車計時表

　　SFMTA借助SFpark停車引導計劃來了解停車管理能達到有高的預期收益，這個計劃也確實成功的幫助司機們找到停車位;在 SFpark 計劃施行的區(qū)域內，大多數人表示找車位花的時間減少了 43%，對照區(qū)域只減少了 13%。

　　圖 8-10 在 San Francisco 找停車需要花的時間

　　另外的好處是減少溫室氣體的排放量;在施行區(qū)內，每天可以減少 7 萬噸用來找停車位所排放的溫室氣體，在 2013 更達到 30%的下降，而對照區(qū)域只下降6%;在施行區(qū)與對照區(qū)里，停車位的問題都被改善了，與 4.5%上升停車位難求的區(qū)域比交通量也下降約 8%。