| 中華電信串聯5G、物聯網與大數據,打造交通治理數位基礎(上) |
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| 最後更新時間:10月 | 2日 , 2026 |
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| 中華電信近年以行動通訊、固網、5G、雲端、物聯網與人工智慧等技術為基礎,將智慧交通服務延伸至鐵道數位孿生、輕軌防撞、交通影像辨識、大數據分析等多元交通應用領域。技術發展也逐漸從系統建置走向交通治理,協助管理單位掌握事件發生的起因、評估交通政策效益,並建立更具預測能力的交通決策機制。 |
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數位技術打造鐵道數位孿生
台灣許多既有鐵道設備建置時間相當久遠,號誌、列車控制與通訊系統分別來自不同國外供應商,系統介面、資料格式及維護方式缺乏一致性。當管理單位希望取得列車運行、設備狀態或故障資訊時,經常受到原廠封閉架構與既有通訊條件限制。
中華電信所參與的智慧鐵道數位孿生計畫,透過團隊自行研發車載模組,擷取列車電腦、駕駛員顯示單元及各項感測器資訊,再利用5G高頻寬與低延遲特性,將資料即時回傳至雲端平台。
透過這套架構,管理人員可以在列車行控中心同步查看列車駕駛員所見的儀表畫面,系統並將取得的行駛速度、允許速度、設備狀態與故障代碼等數據資料,於後端重新建構列車的數位分身,使行控、維修與調度人員建立一致的判斷基礎。
這項技術同時也支援多列車監看。管理人員可透過電子地圖追蹤不同列車的運行狀況,搭配可視化儀表板掌握關鍵數據。當設備發生異常時,平台可連結數位化故障處理手冊,引導維修人員依照程序進行檢查,並保留完整履歷資料,供後續事故調查與維運分析使用。

複合式定位突破既有鐵道限制
列車精確定位是智慧鐵道計畫面臨的另一項重要挑戰。管理單位通常僅能掌握列車位於哪兩個車站之間,卻難以持續取得精確座標。當列車在山區、隧道或偏遠路段遭遇土石流、異物撞擊及設備故障時,定位誤差可能延長救援與搶修時間。
為改善這項問題,中華電信整合GPS、陀螺儀、G-Sensor、列車電腦資訊及軌旁感測資料,再透過演算法交叉比對,建立鐵道專用的複合式定位技術。即使列車進入GPS 訊號較不穩定的區域,系統仍可根據列車運動狀態與軌道感應資訊修正位置。
中華電信企業客戶分公司北資通工程處林柏儔處長說明:「過去列車位置掌握不足,容易影響到站時間預估的準確性,當平台可以持續追蹤列車位置、速度與行駛狀態後,管理單位便能提升班次預測、調度管理及異常通報品質。」
從鐵道治理角度而言,列車數位孿生僅是整體架構的一環。列車端資料可先回傳至鐵道營運單位的雲端平台,再與票務、營運及維修資訊整合,進一步協助主管機關掌握全國鐵道運輸狀態。當號誌、列車、車站與維修資料逐步標準化後,鐵道管理便能由單一設備監控,進一步發展為跨系統治理平台。

AI 預測設備狀態,改善備品與維修管理
取得設備運行資料後,AI 可以進一步分析列車健康狀態。以車門系統為例,正常車門可能需要五秒完成關閉,若關閉時間逐漸延長至七秒、八秒,便可能代表機構磨損或控制系統出現異常。這類變化若能持續累積,系統便可在設備完全故障前預警。
中華電信企業客戶分公司專戶處陳政敏科長指出:「我們希望透過AI 模型分析故障代碼、操作時間與維修履歷,建立預防性維護機制,推估設備可能損壞的時間點及未來備品需求。對鐵路營運單位而言,備品採購涉及庫存、預算及折舊成本。若缺乏精確資料,往往只能增加安全庫存;當維護平台可以提供設備壽命與故障機率預測後,管理單位便能更精準地編列採購數量與預算。」

路側光達預測車輛軌跡,降低輕軌碰撞風險
相較於封閉式鐵路系統,多數輕軌路線行經大量平面道路,列車、汽車、機車與行人的動線經常在路口交會。部分駕駛人未依專用號誌行駛,或在輕軌列車接近時搶快轉彎,容易形成碰撞風險。
中華電信在高風險路口導入光達、雷達與IP 攝影機,建立類似自動駕駛車輛的多感測器架構。系統透過光達取得車輛位置、速度、加速度與移動方向,再預測車輛未來三至五秒的行駛軌跡,判斷汽機車是否可能切入軌道。

感測設備設置於路側,也與駕駛視野限制有關。部分汽機車會從列車左後方或右後方快速切入,候車亭、綠化設施及列車結構可能形成視線死角。即使感測器安裝在列車上,也可能在車輛進入列車正面視野後才偵測到風險。採用路側光達則可以提早掌握側向車流,提供列車駕駛更長的反應時間。

偵測到高風險事件後,系統利用5G低延遲網路,將告警傳送至對應列車的駕駛艙顯示設備。平台必須先確認哪一輛列車即將進入該路口,再將資訊精準送達,避免其他列車接收到非必要的告警。
顯示設備也整合輕軌專用號誌倒數資訊。當列車因告警緊急停車後,駕駛員可以知道剩餘通行時間,判斷是否繼續通過路口,降低列車停在道路中央或號誌切換期間進入路口的風險。

由於每個路口的道路配置、左轉方式、待轉區及車流習慣不同,團隊也與交通技師共同進行現場調查,針對各路口調整模型參數。此類系統的關鍵在於降低誤告警,若一般車輛在停止線前減速或煞停,模型便須判斷其移動方向與加速度,避免頻繁觸發警示,影響駕駛對系統的信任。
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