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加州大學柏克萊分校PATH 讓交通系統更聰明
文／林立綺 （台北-加州 越洋採訪） 照片提供／詹景堯
世界人口持續增加，未來世界經濟的發展，將持續朝城市化集中，而人口大量湧向城市的結果，讓超級大城市對於交通的需求更為提高。要疏導大城市的人口，就要 依靠便捷的交通系統。因此，智慧型運輸系統（Intelligent Transport Systems, ITS），成為舒緩城市交通及人口流動的唯一解決方案。由加州大學柏克萊分校的運輸研究所（Institute of Transportation Studies ,University of California, Berkeley）和加州交通部，於1986年合作成立的先進交通與公路夥伴（Partners for Advanced Transit and Highways；PATH）不僅是ITS的創始元老，更和汽車及零組件業界進行密切合作，提供多項智慧型運輸系統的解決方案。
PATH運輸安全研究計畫主持人詹景堯表示，未來PATH仍將持續領先ITS業界，提供整合資通訊（ICT）及解決方案，讓未來的交通工具更聰明，成為一 個行動辦公室。以下是《創新發現誌（ideas）》專訪的內容：
《創新發現誌（ideas）》問（以下簡稱「問」）：請談談PATH的成立原由及理念初衷。
詹景堯答（以下簡稱「答」）：PATH是在1986年，由加州州政府交通部（Caltrans）出資、委託加州大學柏克萊分校成立的一個非營利性組 織，PATH的原名為高速公路先進科技計畫（Program on Advanced Technology for the Highway），到了1992年，PATH改名為先進運輸及高速公路合作夥伴（Partners for Advanced Transit and Highways）。
加州交通部成立PATH計畫的主要原由，在於考量到加州的人口和經濟持續成長的同時，加州的交通運輸基礎建設系統，卻沒有以同等比例的速度發展。而加州的 人口持續增長，交通系統長期以來面臨壅塞、行動力及效率低落的狀況。而加州整體缺乏計畫的交通系統，更直接造成空氣污染、能源過度消耗、道路使用無效率等 衍生的問題，更會影響加州州政府的經濟發展。因此，在1986年，加州政府交通部即計畫推動先進研究已尋求透過發展一個長期的交通改善專案，以達到改善加 州交通運輸系統的最終目的。
加州州政府要達到改善交通運輸系統的目標，在21世紀的現在，最佳的解決方案，就是透過運用資通訊（ICT）產業以及科技的發展，以達到最高效解決加州的 主要交通問題。
問：請您說明PATH的組織架構及研究方向？
答：加州PATH由加州大學柏克萊分校的運輸研究所（Institute of Transportation Studies ,University of California, Berkeley）所和加州交通部合作成立，透過整合加州大學柏克萊分校以及全美國各大學及學術界的資源，和非營利性機構、私人產業、國家及區域性的組織 進行合作。
PATH研究的4大計畫
PATH目前的研究範圍主要分為4大計畫領域：
1.運輸安全性的研究（Transportation Safety Research）
2.運輸營運方面的研究（Transit Operation Research）
3.應用模式研究（Modal Applications Research）
4.政策及行為研究（Policy and Behavioral Research）
在經費提供者方面，加州交通部提供PATH的部分研究經費，美國聯邦交通部也提供PATH部分研究經費，剩下的部份，就由其餘私人企業及機構所贊助提供。 目前，PATH有45名全職的員工，主要負責PATH的研究計畫及相關行政工作。
問︰請問PATH除了由加州大學柏克萊分校運輸研究所主導，是否也會運用外部的資源、其他國家或是產業的合作，協助發展PATH專案？
答：PATH雖然是由加州大學柏克萊分校的運輸研究所主導，但是因為交通系統牽涉的範圍龐大，在整體研究計畫上，也基於不同的研究方向，和學校內的其他學 院進行合作。包括和公共政策學系、城市及區域計畫學系、經濟學系以及公共健康學系等不同學系進行合作。而柏克萊學院內也有提供大型的實驗車道，以供 PATH計畫所需要車輛實驗測試及系統所需。
此外，PATH也和美國其他的大學及研究機構有密切的合作關係，包括加州大學洛杉磯分校（UCLA）、史丹福大學（Stanford）、密西根大學 （Michigan）等美國知名學府。同時也和日本的東京大學、法國和荷蘭等大學的合作。在亞洲，PATH也和台灣、中國及韓國等官方及民間機構簽署合作 備忘錄。
在產業的合作方向，PATH專案也和許多國際級車廠進行合作，包括美國的General Motors、日本的日產（Nissan）、豐田（Toyota）及Mercedes、福斯（VW）、Audi、BMW等大型車廠。此外，在零組件供應商 方面，PATH則和Denso、NEC、YTC及NAVTEQ等廠商進行合作。
問：請說明PATH如何運用科技改善交通運輸系統。
答︰PATH要尋求運用資訊及通訊科技技術，改善加州甚至是全美的交通運輸系統，就要重新檢視組成交通系統的3個最基本要素，亦即是基礎的交通建設（ Infrastructure）、用路人及駕駛（Road Users）以及交通工具（Vehicle）之間的互動關係。而透過這三項要素之間的互動，PATH找出3項得以改善交通狀況的解決方案。
ICT感測路面及車速 公路行車也能「向前看齊」
首先、要先檢視交通基礎建設和交通工具之間的關係，PATH透過針對交通工具和基礎建設互動的基本研究，得出可以透過科技無線通訊技術，提供能夠監控及感 應交通狀況的ICT設備，並尋求改善路面狀況，以讓交通基礎建設更完善。第二個方案，則是透過用路人及駕駛和基礎建設之間的互動研究，找出最符合駕駛人安 全考量的解決方案。第三項方案，是研究用路人及駕駛和交通工具之間的互動，目的在找出交通工具如何最有效的將所有用戶資訊傳達給駕駛人的解決方案。
問：請談談PATH成立迄今所研發出的代表性成果。
答︰PATH 自從1986年正式成立之後，領先ITS產業推出的第一個代表性計畫，就是在1997年所提供的公路自動化展示計畫（Automated Highways Demonstration）。當時，PATH的研究成員認為許多交通事故的成因，都是許多駕駛人為了趕時間任意超車所致。要徹底解決這個問題，就必須透 過ICT技術對車輛進行完全的控制。
而透過ICT即時感測路面狀況以及前後面車輛速度的技術，可以讓行駛在公路上的車輛如同火車般排列整齊，依序前進。不僅可以有效增加公路的車流量，更可以 兼顧行車的安全。
公路自動化系統 提高效率及安全性
這個在13年後的今天看起來仍然相當先進的計畫，當時也和日本的TOYOTA進行合作，但是因為要落實在小轎車及公路行駛上，仍然有實際操作上的局限，因 而並未完全照計畫實施。不過，PATH研究出公路自動化的理念及技術，目前卻被加州政府相中，將此技術用在特定區域及特定路段的公共汽車上，以提高公共運 輸的使用效率及安全性。
PATH目前在研究的ITS方案，包括有針對道路使用狀況的（Performance Measurement, PeMS）、以收集交通數據，並將監測分析即時提供在網路上為主的FHWA Next Generation Simulation （NGSIM）等多項計畫。
問：最後，想請教您，PATH對未來智慧型運輸系統（Intelligent Transport Systems, ITS）發展的預測及看法？
答：未來世界經濟的發展，將持續朝向城市化集中邁進，而人口大量湧向城市的結果，讓這些超級大城市對於交通的需求更為提高，例如美國最近要發展的高速鐵 路，以及台北所發展的捷運系統一樣，要疏導大城市的人口，就要依靠便捷的交通來完成。因此，智慧型運輸系統的發展，就成為不可逆的趨勢。
目前，舊金山也在研擬金門大橋的過橋收費標準，當地政府預計在交通顛峰時期收取較高的過橋費用，而在離峰時期收取較低的費用。要彈性的監測車流量，就必須 依靠精確ICT產品的監控及回報數據。此外，美國以及許多先進國家都面臨人口老齡化的問題，老年人的感官靈敏度遠低於年輕人，而老年人駕車時會遇到的安全 性題，也和年輕人不同，因此，PATH也針對這項趨勢，進行新的ITS研發。
除了安全性議題之外，ITS的發展也有利於節能的環保訴求。例如，利用裝設在車輛上的感應器，和紅綠燈裝置即時連結，將可以提前感應前方的交通號誌，以預 作煞車的準備，減少因為緊急煞車所造成的油料耗損。
PATH的強項，就是先從概念的發想，然後透過實驗以及評估發展，以及嚴密的數據分析和實際在交通系統上的操作，結合人因工程和交通工具及產業的整合發 展，將理念充分落實。因此，PATH未來仍將持續領先ITS業界，提供更前導的Car PC解決方案，讓交通工具成為一個行動辦公室。
from 創新發現誌 ( HTML 圖文版 )
文／林立綺 （台北-加州 越洋採訪） 照片提供／詹景堯世界人口持續增加，未來世界經濟的發展，將持續朝城市化集中，而人口大量湧向城市的結果，讓超級大城市對於交通的需求更為提高。要疏導大城市的人口，就要 依靠便捷的交通系統。因此，智慧型運輸系統（Intelligent Transport Systems, ITS），成為舒緩城市交通及人口流動的唯一解決方案。由加州大學柏克萊分校的運輸研究所（Institute of Transportation Studies ,University of California, Berkeley）和加州交通部，於1986年合作成立的先進交通與公路夥伴（Partners for Advanced Transit and Highways；PATH）不僅是ITS的創始元老，更和汽車及零組件業界進行密切合作，提供多項智慧型運輸系統的解決方案。
PATH運輸安全研究計畫主持人詹景堯表示，未來PATH仍將持續領先ITS業界，提供整合資通訊（ICT）及解決方案，讓未來的交通工具更聰明，成為一 個行動辦公室。以下是《創新發現誌（ideas）》專訪的內容：
《創新發現誌（ideas）》問（以下簡稱「問」）：請談談PATH的成立原由及理念初衷。
詹景堯答（以下簡稱「答」）：PATH是在1986年，由加州州政府交通部（Caltrans）出資、委託加州大學柏克萊分校成立的一個非營利性組 織，PATH的原名為高速公路先進科技計畫（Program on Advanced Technology for the Highway），到了1992年，PATH改名為先進運輸及高速公路合作夥伴（Partners for Advanced Transit and Highways）。
加州交通部成立PATH計畫的主要原由，在於考量到加州的人口和經濟持續成長的同時，加州的交通運輸基礎建設系統，卻沒有以同等比例的速度發展。而加州的 人口持續增長，交通系統長期以來面臨壅塞、行動力及效率低落的狀況。而加州整體缺乏計畫的交通系統，更直接造成空氣污染、能源過度消耗、道路使用無效率等 衍生的問題，更會影響加州州政府的經濟發展。因此，在1986年，加州政府交通部即計畫推動先進研究已尋求透過發展一個長期的交通改善專案，以達到改善加 州交通運輸系統的最終目的。
加州州政府要達到改善交通運輸系統的目標，在21世紀的現在，最佳的解決方案，就是透過運用資通訊（ICT）產業以及科技的發展，以達到最高效解決加州的 主要交通問題。
問：請您說明PATH的組織架構及研究方向？
答：加州PATH由加州大學柏克萊分校的運輸研究所（Institute of Transportation Studies ,University of California, Berkeley）所和加州交通部合作成立，透過整合加州大學柏克萊分校以及全美國各大學及學術界的資源，和非營利性機構、私人產業、國家及區域性的組織 進行合作。
PATH研究的4大計畫
PATH目前的研究範圍主要分為4大計畫領域：
1.運輸安全性的研究（Transportation Safety Research）
2.運輸營運方面的研究（Transit Operation Research）
3.應用模式研究（Modal Applications Research）
4.政策及行為研究（Policy and Behavioral Research）
在經費提供者方面，加州交通部提供PATH的部分研究經費，美國聯邦交通部也提供PATH部分研究經費，剩下的部份，就由其餘私人企業及機構所贊助提供。 目前，PATH有45名全職的員工，主要負責PATH的研究計畫及相關行政工作。
問︰請問PATH除了由加州大學柏克萊分校運輸研究所主導，是否也會運用外部的資源、其他國家或是產業的合作，協助發展PATH專案？
答：PATH雖然是由加州大學柏克萊分校的運輸研究所主導，但是因為交通系統牽涉的範圍龐大，在整體研究計畫上，也基於不同的研究方向，和學校內的其他學 院進行合作。包括和公共政策學系、城市及區域計畫學系、經濟學系以及公共健康學系等不同學系進行合作。而柏克萊學院內也有提供大型的實驗車道，以供 PATH計畫所需要車輛實驗測試及系統所需。
此外，PATH也和美國其他的大學及研究機構有密切的合作關係，包括加州大學洛杉磯分校（UCLA）、史丹福大學（Stanford）、密西根大學 （Michigan）等美國知名學府。同時也和日本的東京大學、法國和荷蘭等大學的合作。在亞洲，PATH也和台灣、中國及韓國等官方及民間機構簽署合作 備忘錄。
在產業的合作方向，PATH專案也和許多國際級車廠進行合作，包括美國的General Motors、日本的日產（Nissan）、豐田（Toyota）及Mercedes、福斯（VW）、Audi、BMW等大型車廠。此外，在零組件供應商 方面，PATH則和Denso、NEC、YTC及NAVTEQ等廠商進行合作。
問：請說明PATH如何運用科技改善交通運輸系統。
答︰PATH要尋求運用資訊及通訊科技技術，改善加州甚至是全美的交通運輸系統，就要重新檢視組成交通系統的3個最基本要素，亦即是基礎的交通建設（ Infrastructure）、用路人及駕駛（Road Users）以及交通工具（Vehicle）之間的互動關係。而透過這三項要素之間的互動，PATH找出3項得以改善交通狀況的解決方案。
ICT感測路面及車速 公路行車也能「向前看齊」
首先、要先檢視交通基礎建設和交通工具之間的關係，PATH透過針對交通工具和基礎建設互動的基本研究，得出可以透過科技無線通訊技術，提供能夠監控及感 應交通狀況的ICT設備，並尋求改善路面狀況，以讓交通基礎建設更完善。第二個方案，則是透過用路人及駕駛和基礎建設之間的互動研究，找出最符合駕駛人安 全考量的解決方案。第三項方案，是研究用路人及駕駛和交通工具之間的互動，目的在找出交通工具如何最有效的將所有用戶資訊傳達給駕駛人的解決方案。
問：請談談PATH成立迄今所研發出的代表性成果。
答︰PATH 自從1986年正式成立之後，領先ITS產業推出的第一個代表性計畫，就是在1997年所提供的公路自動化展示計畫（Automated Highways Demonstration）。當時，PATH的研究成員認為許多交通事故的成因，都是許多駕駛人為了趕時間任意超車所致。要徹底解決這個問題，就必須透 過ICT技術對車輛進行完全的控制。
而透過ICT即時感測路面狀況以及前後面車輛速度的技術，可以讓行駛在公路上的車輛如同火車般排列整齊，依序前進。不僅可以有效增加公路的車流量，更可以 兼顧行車的安全。
公路自動化系統 提高效率及安全性
這個在13年後的今天看起來仍然相當先進的計畫，當時也和日本的TOYOTA進行合作，但是因為要落實在小轎車及公路行駛上，仍然有實際操作上的局限，因 而並未完全照計畫實施。不過，PATH研究出公路自動化的理念及技術，目前卻被加州政府相中，將此技術用在特定區域及特定路段的公共汽車上，以提高公共運 輸的使用效率及安全性。
PATH目前在研究的ITS方案，包括有針對道路使用狀況的（Performance Measurement, PeMS）、以收集交通數據，並將監測分析即時提供在網路上為主的FHWA Next Generation Simulation （NGSIM）等多項計畫。
問：最後，想請教您，PATH對未來智慧型運輸系統（Intelligent Transport Systems, ITS）發展的預測及看法？
答：未來世界經濟的發展，將持續朝向城市化集中邁進，而人口大量湧向城市的結果，讓這些超級大城市對於交通的需求更為提高，例如美國最近要發展的高速鐵 路，以及台北所發展的捷運系統一樣，要疏導大城市的人口，就要依靠便捷的交通來完成。因此，智慧型運輸系統的發展，就成為不可逆的趨勢。
目前，舊金山也在研擬金門大橋的過橋收費標準，當地政府預計在交通顛峰時期收取較高的過橋費用，而在離峰時期收取較低的費用。要彈性的監測車流量，就必須 依靠精確ICT產品的監控及回報數據。此外，美國以及許多先進國家都面臨人口老齡化的問題，老年人的感官靈敏度遠低於年輕人，而老年人駕車時會遇到的安全 性題，也和年輕人不同，因此，PATH也針對這項趨勢，進行新的ITS研發。
除了安全性議題之外，ITS的發展也有利於節能的環保訴求。例如，利用裝設在車輛上的感應器，和紅綠燈裝置即時連結，將可以提前感應前方的交通號誌，以預 作煞車的準備，減少因為緊急煞車所造成的油料耗損。
PATH的強項，就是先從概念的發想，然後透過實驗以及評估發展，以及嚴密的數據分析和實際在交通系統上的操作，結合人因工程和交通工具及產業的整合發 展，將理念充分落實。因此，PATH未來仍將持續領先ITS業界，提供更前導的Car PC解決方案，讓交通工具成為一個行動辦公室。
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