【探索 27-4】智慧交通真能達到淨零碳排?

所謂的交通就是利用適當的載具將人和貨物安全地、便捷地、經濟地從甲地運輸到乙地,現代的交通運輸又多了「健康」和「淨零」兩項目標,而要達成這兩項目標,智慧交通(Intelligent Transport System ; ITS)便是關鍵。

講者|臺灣大學土木工程學系 張學孔 教授
整理撰稿|蔡志嘉

 

● 交通運輸的特性

交通運輸有幾個特性,第一個是尖峰現象,如上下班時間和連假返鄉的人車潮; 第二個是不可貯存性,比如說今天的高鐵車廂空位沒辦法出售給明天的乘客,而尖峰現象加上不可貯存性,就會造成交通建設的挑戰,如果建設的量體太大,雖然可以解決尖峰時間的擁塞,但是在一般的時候空間就會閒置浪費,因此需要利用智慧交通來分散尖峰時刻的人車。

第三個特性則是外部性,騎自行車可以節能減碳,帶來外部效益,但是路上大量汽機車造成的空氣污染則變成社會大眾共同負擔的外部成本。為了改善空氣品質,提升大眾的健康,如何降低交通運輸的碳排量,甚至達到淨零,也需要仰賴智慧交通。

 

● 門到門的服務

現代人對於交通一開始只講求完善的基礎建設,如高速公路、高架橋,接著更進一步講求好的運輸服務,比如說希望高速公路上的車流順暢。

現在拜數位化和科技發展所賜,已從單一運輸工具的服務演進為講求「門到門的服務(Mobility as a Service)」,也就是把出發地到目的地中間所有不同運輸工具的資訊整合到同一個平台上面,讓使用者能獲得即時又準確的交通動態。

數位化和科技發展對公共運輸事實上帶來許多衝擊。舉例來說,過去Uber在還沒有完善法規規範之際被認為衝擊國內的計程車業,遭政府罰款並要求退出台灣市場,後來因爲法規修改得以重新在台灣營業。而AI人工智慧、5G、區塊鏈、還有自駕車等等科技也不斷地衝擊著交通運輸,但是衝擊也帶來改變的契機,倘若善用這些科技,就能讓交通運輸更有效率。

 

● 台灣近年來智慧交通的發展

台灣有很強的資通訊技術,過去二十年來在智慧交通方面的發展令世界刮目相看。

例如全台灣的公車幾乎都有搭載GPS,促成了便利的公車動態資訊系統。另外只要手上有一張智慧卡,就能夠行動支付搭乘多種運輸工具。還有先進駕駛行車輔助系統(ADAS)利用車內外各種感測器,提醒駕駛人需要注意的狀況,以提升行車安全,交通部也推動需求反應式客製化服務(DRTS),讓車輛派遣服務可以深入偏鄉。此外還有智慧場站、自駕巴士、國道ETC等眾多科技應用。

值得一提的,還有結合停車場即時空位回報和車牌影像辨識的智慧停車系統,根據統計,駕駛人找停車位所花的時間和油耗,佔總出行時間的16%,所以如果讓停車更有效率,也可以達到節能減碳的目的。

 

● 世界智慧交通技術之市場與衝擊

國際分析預測未來二十年受AI和物聯網影響最大的三種產業分別是旅遊業、運輸及物流業和智慧零售業,這三種產業都和交通運輸密切相關,而它們的合計總產值預估達3.5-5.8兆美元。所以我們在談智慧交通的時候也要思考到產業面。接下來我們談交通碳排淨零時,很重要的一點就是考慮如何吸引企業加入,創造淨零商機。

一直以來交通運輸部門可以說是節能減碳的「敗家子」。

根據歐盟的統計資料,近二十年能源部門、工業部門和農業部門在節能減碳上都有顯著的績效,但唯獨交通運輸部門的排碳量不減反增,甚至許多國家預測自己國內的交通碳排放量尚未達到最高峰,世界各國已經有了共識,若要達到2050年全球排碳淨零的目標,交通運輸部門絕對不能缺席。

 

● 台灣交通發展的挑戰與未來願景

歐盟2010-2020年的智慧城市示範計畫裡,寫到提升能源效率和降低污染的投資不只能增進生活品質,還能促進地區經濟的發展。但是在這計畫中完全沒有提到高科技的字眼,換句話說,智慧城市的目的不是追求高科技,而是創造宜居的生活環境。從世界各國的發展趨勢來看,未來的交通運輸一定是客製化、多種交通工具整合而且提倡綠色交通的新型態移動方式。

台灣近年來在交通方面的發展值得肯定,卻也存在著一些殘酷的事實。北台灣擁有全台最完善的捷運系統,公共運輸的使用比例卻只有33%,而全台灣使用公共運輸的比例更只有16%。

不只如此,台灣每年交通事故的死傷人數超過40萬人,損失3.172%的GDP(約150億美金),相當於興建高鐵的總經費。國際研究很清楚地指明,公共運輸的使用比例越高,交通事故的發生率就越低,因此這是一體兩面的事情。

那麼,為什麼我們的公共運輸使用率如此低呢?

最主要的原因就是汽機車太便宜了。從交通工具所花的時間、油耗、停車費、造成的噪音、廢氣、和事故發生率等來看,汽機車使用者目前所支付的遠少於他們應該負擔的。

根據研究結果,機車使用者一天只付了約一塊美金,相當於他們應該支付的三分之一,而汽車使用者只支付了三分之二,這樣的現象被稱之為「扭曲的方便性」,間接導致交通事故率居高不下。

 

● 我們需要做的改變

為了達到健康、淨零的目標,交通運輸的變革刻不容緩。

首先要鼓勵民眾多步行、騎自行車、搭乘捷運和公車,也要支持機車全面電動化。而智慧交通可以創建一個平台,即時地告訴我們從A地到B地有幾種路線可以到達、需要花多久時間,並計算出使用某項交通工具帶來的外部成本,包含能源使用效率、碳足跡、甚至是交通事故的發生率。

更需要政府相關部門積極參與,對不得已必須駕駛汽機車的用路人徵收生態費或碳稅,這些經費可以用來提升公共運輸的服務,或補貼使用綠色運輸的民眾。

如此一來必能達到智慧交通的目的,提升交通安全同時幫助環境永續發展,至於在不同的城鄉如何整合、如何應用,還有賴大家一起努力!

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