委託機關交通部運輸研究所 執行單位中華電信研究所中華民國九十四年十一月二十九日

協助交通資訊蒐集之無線射頻識別 (RFID)電子標籤技術應用研究（ 12 ）

期末報告審查

2

壹 計畫概要

貳 射頻識別技術回顧與發展現況

參 射頻識別蒐集交通資訊之個案分析

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

柒 電子標籤實際測試分析

捌 示範測試計畫規劃

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃壹拾 第二年推動與發展策略壹拾壹 結論與建議

簡報大綱

重點說

明

主要報告內

容

3

壹 計畫概要

4

一計畫概

要

計畫源起與目的

射頻識別（ RFID ）技術被列為啟動 21 世紀的十大重要技術之一 射頻識別技術在交通資訊蒐集上和一般車輛偵測器比起來雖然各有優缺點但射頻識別電子標籤（ RFID Tag ）可讀寫傳輸及儲存相關數據可以提供更多元豐富的交通資訊及智慧型運輸系統其他應用服務

適當使用射頻識別技術提供車輛及貨物定位監控同時作為探針車輛 (probe vehicles) 蒐集交通資訊已成為目前國際發展趨勢及在智慧型運輸系統研究中之重要課題同時也是本研究計畫之重點

以車輛安裝 RFID 電子標籤來蒐集包括流量佔有率及平均速度等交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究特以本計劃為先導研究藉由 RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集以提升整體運輸系統效率及安全

5

一計畫概

要

計畫研究範圍 基於計畫的重點在於蒐集交通資訊因此 R

FID 電子標籤的研究範圍將以具備較長的讀取範圍及讀取速度快的高頻 RFID 技術為主

將以一般車輛偵測器所量測之流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等交通參數作為 RFID 量測交通參數之研究範圍

藉由 RFID 量測出交通參數所衍生 ITS 其他應用服務

6

一計畫概

要

計畫研究對象 基於 RFID 電子標籤於國內外皆有涉及隱私

權保護的問題同時考量安裝 RFID 於非特定一般用路人車輛有其困難度因此本計畫初步研究對象及示範測試對象將選擇商用車輛及大眾運輸車輛

7

計畫研究效益一計畫概

要

整體評估 RFID 電子標籤對商用車輛及大眾運輸車輛應用之可行性並提出有效與 ITS 其他應用服務相結合之方法擬訂完成整體規劃與推動策略

藉由 RFID 蒐集交通資訊示範測試系統之完成使得能夠加強對特定車輛定位行車速度行車安全等 進行監控提供即時交通資訊協助強化 NITI 基礎建設

研擬完成以 RFID 蒐集交通資訊之後續推動策略及措施可作為未來執行相關計劃之依據

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貳 射頻識別技術回顧與發展現況

9

射頻識別不是新技術而是新應用

1930 年代就有 RFID 相關專利申請 RFID早期因價格各國 繁雜的無線電法規欠缺世界標準及個人隱私權爭議等問題造成RFID 發展之瓶頸而無法大量推展

Wal-Mart 於 2005 年元月起導入 RFID 以取代條碼產品 Wal-Mart採用 EPC 標準（將列入 ISO18000-6C 標準）

EPC網絡將 RFID自動識別電子通訊以及 網際網路科技結合起來應用才將 RFID 發揚光大

二射頻識別技術回顧與發展現

況

10

Connecting Physical World amp Internet World

物理現實世界

RFID 系統

網路虛擬世界

Tag Reader

二射頻識別技術回顧與發展現

況

RFID 扮演連結真實世界與網路世界的重要角色

11

RFID 是 U-Japan 建立無所不在網路環境的核心

Ubiquitous Society 二射頻識別技術回顧與發展現

況

12

ISO 標準之頻段特 色與應用 二射頻識別技術回顧與發展現

況

頻段 ISO對應標準 特色 典型應用

125kHz135kHz

ISO18000-2Two Type被動式

通訊距離 lt1米Tag厚度最厚讀取速度慢

金屬及水之阻擋影響最小易有環境雜訊干擾無法製成貼紙形狀

門禁系統動物識別存貨控制

汽車晶片防盜鎖

1356 MHz ISO18000-3 Two Mode被動式

通訊距離 lt1米金屬及水之阻擋影響次小

讀取速度中等Tag 天線製作容易可製成貼紙形狀

門禁系統智慧卡悠遊卡

433MHz ISO18000-7主動式

通訊距離最長 (可達 100米 )較不受阻擋物影響

Tag 有電源管理問題Tag 尺寸略大

貨櫃電子鎖車隊管理

鐵路車廂監控道路收費系統物流管理

停車場管理860-950 MHz ISO18000-6Two Type

被動式 半主動式

通訊距離長（被動 3～ 5米半主動可達 10米）直線前進特性次強

受水分影響被動式整體特性適合物流業應用

245 GHz ISO18000-4 Two Mode

被動式 半主動式

通訊距離長（半主動可達 15米）Tag尺寸最小

直線前進特性最強易受金屬及水之阻擋影響半主動式適合讀取速度快之電子標籤

最易受水分吸收影響

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RFID 電子標籤種類

主動式 被動式 半主動式

電子標籤電力來源 本身 來至讀取器 少部分來至讀取器大部分來至本身

電子標籤是否具電池 有 無 有

所需來至讀取器之訊號大小

弱 強 中

通訊距離 最高可達 100

公尺以上

可達 3~5公尺但通常會少於

大於 5公尺

價格 最高 低 高尺寸 大 小 中

二射頻識別技術回顧與發展現

況

14

影響 RFID正確讀取的環境變數

電子標籤所貼附的表面材質 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀

取器的對應角度 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤的數

量及間距 讀取器與電子標籤通訊時中間是否有含水或金屬物的干擾

讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀取器的相對速度

安裝 RFID 系統地點地面的特性

二射頻識別技術回顧與發展現

況

15

參 射頻識別蒐集交通資訊之個案分析

16

三射頻識別蒐集交通資訊之個案分

析

德國柏林交通資訊蒐集計畫 美國 Florida高速公路進行汽車旅程時間之量測 英國愛丁堡市公共汽車優先通行系統 巴西首都 Brasilia 公車資訊系統 丹麥 Vejle 市改進公共汽車到離站之資訊管理 英國將進行車輛電子車牌計畫 丹麥 Oestbanen 鐵路平交道號誌燈控制與車速偵

測 丹麥 Naeligrumbane 火車定位追蹤

射頻識別蒐集交通資訊之案例

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肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

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RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

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交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

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四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

2

壹 計畫概要

貳 射頻識別技術回顧與發展現況

參 射頻識別蒐集交通資訊之個案分析

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

柒 電子標籤實際測試分析

捌 示範測試計畫規劃

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃壹拾 第二年推動與發展策略壹拾壹 結論與建議

簡報大綱

重點說

明

主要報告內

容

3

壹 計畫概要

4

一計畫概

要

計畫源起與目的

射頻識別（ RFID ）技術被列為啟動 21 世紀的十大重要技術之一 射頻識別技術在交通資訊蒐集上和一般車輛偵測器比起來雖然各有優缺點但射頻識別電子標籤（ RFID Tag ）可讀寫傳輸及儲存相關數據可以提供更多元豐富的交通資訊及智慧型運輸系統其他應用服務

適當使用射頻識別技術提供車輛及貨物定位監控同時作為探針車輛 (probe vehicles) 蒐集交通資訊已成為目前國際發展趨勢及在智慧型運輸系統研究中之重要課題同時也是本研究計畫之重點

以車輛安裝 RFID 電子標籤來蒐集包括流量佔有率及平均速度等交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究特以本計劃為先導研究藉由 RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集以提升整體運輸系統效率及安全

5

一計畫概

要

計畫研究範圍 基於計畫的重點在於蒐集交通資訊因此 R

FID 電子標籤的研究範圍將以具備較長的讀取範圍及讀取速度快的高頻 RFID 技術為主

將以一般車輛偵測器所量測之流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等交通參數作為 RFID 量測交通參數之研究範圍

藉由 RFID 量測出交通參數所衍生 ITS 其他應用服務

6

一計畫概

要

計畫研究對象 基於 RFID 電子標籤於國內外皆有涉及隱私

權保護的問題同時考量安裝 RFID 於非特定一般用路人車輛有其困難度因此本計畫初步研究對象及示範測試對象將選擇商用車輛及大眾運輸車輛

7

計畫研究效益一計畫概

要

整體評估 RFID 電子標籤對商用車輛及大眾運輸車輛應用之可行性並提出有效與 ITS 其他應用服務相結合之方法擬訂完成整體規劃與推動策略

藉由 RFID 蒐集交通資訊示範測試系統之完成使得能夠加強對特定車輛定位行車速度行車安全等 進行監控提供即時交通資訊協助強化 NITI 基礎建設

研擬完成以 RFID 蒐集交通資訊之後續推動策略及措施可作為未來執行相關計劃之依據

8

貳 射頻識別技術回顧與發展現況

9

射頻識別不是新技術而是新應用

1930 年代就有 RFID 相關專利申請 RFID早期因價格各國 繁雜的無線電法規欠缺世界標準及個人隱私權爭議等問題造成RFID 發展之瓶頸而無法大量推展

Wal-Mart 於 2005 年元月起導入 RFID 以取代條碼產品 Wal-Mart採用 EPC 標準（將列入 ISO18000-6C 標準）

EPC網絡將 RFID自動識別電子通訊以及 網際網路科技結合起來應用才將 RFID 發揚光大

二射頻識別技術回顧與發展現

況

10

Connecting Physical World amp Internet World

物理現實世界

RFID 系統

網路虛擬世界

Tag Reader

二射頻識別技術回顧與發展現

況

RFID 扮演連結真實世界與網路世界的重要角色

11

RFID 是 U-Japan 建立無所不在網路環境的核心

Ubiquitous Society 二射頻識別技術回顧與發展現

況

12

ISO 標準之頻段特 色與應用 二射頻識別技術回顧與發展現

況

頻段 ISO對應標準 特色 典型應用

125kHz135kHz

ISO18000-2Two Type被動式

通訊距離 lt1米Tag厚度最厚讀取速度慢

金屬及水之阻擋影響最小易有環境雜訊干擾無法製成貼紙形狀

門禁系統動物識別存貨控制

汽車晶片防盜鎖

1356 MHz ISO18000-3 Two Mode被動式

通訊距離 lt1米金屬及水之阻擋影響次小

讀取速度中等Tag 天線製作容易可製成貼紙形狀

門禁系統智慧卡悠遊卡

433MHz ISO18000-7主動式

通訊距離最長 (可達 100米 )較不受阻擋物影響

Tag 有電源管理問題Tag 尺寸略大

貨櫃電子鎖車隊管理

鐵路車廂監控道路收費系統物流管理

停車場管理860-950 MHz ISO18000-6Two Type

被動式 半主動式

通訊距離長（被動 3～ 5米半主動可達 10米）直線前進特性次強

受水分影響被動式整體特性適合物流業應用

245 GHz ISO18000-4 Two Mode

被動式 半主動式

通訊距離長（半主動可達 15米）Tag尺寸最小

直線前進特性最強易受金屬及水之阻擋影響半主動式適合讀取速度快之電子標籤

最易受水分吸收影響

13

RFID 電子標籤種類

主動式 被動式 半主動式

電子標籤電力來源 本身 來至讀取器 少部分來至讀取器大部分來至本身

電子標籤是否具電池 有 無 有

所需來至讀取器之訊號大小

弱 強 中

通訊距離 最高可達 100

公尺以上

可達 3~5公尺但通常會少於

大於 5公尺

價格 最高 低 高尺寸 大 小 中

二射頻識別技術回顧與發展現

況

14

影響 RFID正確讀取的環境變數

電子標籤所貼附的表面材質 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀

取器的對應角度 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤的數

量及間距 讀取器與電子標籤通訊時中間是否有含水或金屬物的干擾

讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀取器的相對速度

安裝 RFID 系統地點地面的特性

二射頻識別技術回顧與發展現

況

15

參 射頻識別蒐集交通資訊之個案分析

16

三射頻識別蒐集交通資訊之個案分

析

德國柏林交通資訊蒐集計畫 美國 Florida高速公路進行汽車旅程時間之量測 英國愛丁堡市公共汽車優先通行系統 巴西首都 Brasilia 公車資訊系統 丹麥 Vejle 市改進公共汽車到離站之資訊管理 英國將進行車輛電子車牌計畫 丹麥 Oestbanen 鐵路平交道號誌燈控制與車速偵

測 丹麥 Naeligrumbane 火車定位追蹤

射頻識別蒐集交通資訊之案例

17

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

18

RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

3

壹 計畫概要

4

一計畫概

要

計畫源起與目的

射頻識別（ RFID ）技術被列為啟動 21 世紀的十大重要技術之一 射頻識別技術在交通資訊蒐集上和一般車輛偵測器比起來雖然各有優缺點但射頻識別電子標籤（ RFID Tag ）可讀寫傳輸及儲存相關數據可以提供更多元豐富的交通資訊及智慧型運輸系統其他應用服務

適當使用射頻識別技術提供車輛及貨物定位監控同時作為探針車輛 (probe vehicles) 蒐集交通資訊已成為目前國際發展趨勢及在智慧型運輸系統研究中之重要課題同時也是本研究計畫之重點

以車輛安裝 RFID 電子標籤來蒐集包括流量佔有率及平均速度等交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究特以本計劃為先導研究藉由 RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集以提升整體運輸系統效率及安全

5

一計畫概

要

計畫研究範圍 基於計畫的重點在於蒐集交通資訊因此 R

FID 電子標籤的研究範圍將以具備較長的讀取範圍及讀取速度快的高頻 RFID 技術為主

將以一般車輛偵測器所量測之流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等交通參數作為 RFID 量測交通參數之研究範圍

藉由 RFID 量測出交通參數所衍生 ITS 其他應用服務

6

一計畫概

要

計畫研究對象 基於 RFID 電子標籤於國內外皆有涉及隱私

權保護的問題同時考量安裝 RFID 於非特定一般用路人車輛有其困難度因此本計畫初步研究對象及示範測試對象將選擇商用車輛及大眾運輸車輛

7

計畫研究效益一計畫概

要

整體評估 RFID 電子標籤對商用車輛及大眾運輸車輛應用之可行性並提出有效與 ITS 其他應用服務相結合之方法擬訂完成整體規劃與推動策略

藉由 RFID 蒐集交通資訊示範測試系統之完成使得能夠加強對特定車輛定位行車速度行車安全等 進行監控提供即時交通資訊協助強化 NITI 基礎建設

研擬完成以 RFID 蒐集交通資訊之後續推動策略及措施可作為未來執行相關計劃之依據

8

貳 射頻識別技術回顧與發展現況

9

射頻識別不是新技術而是新應用

1930 年代就有 RFID 相關專利申請 RFID早期因價格各國 繁雜的無線電法規欠缺世界標準及個人隱私權爭議等問題造成RFID 發展之瓶頸而無法大量推展

Wal-Mart 於 2005 年元月起導入 RFID 以取代條碼產品 Wal-Mart採用 EPC 標準（將列入 ISO18000-6C 標準）

EPC網絡將 RFID自動識別電子通訊以及 網際網路科技結合起來應用才將 RFID 發揚光大

二射頻識別技術回顧與發展現

況

10

Connecting Physical World amp Internet World

物理現實世界

RFID 系統

網路虛擬世界

Tag Reader

二射頻識別技術回顧與發展現

況

RFID 扮演連結真實世界與網路世界的重要角色

11

RFID 是 U-Japan 建立無所不在網路環境的核心

Ubiquitous Society 二射頻識別技術回顧與發展現

況

12

ISO 標準之頻段特 色與應用 二射頻識別技術回顧與發展現

況

頻段 ISO對應標準 特色 典型應用

125kHz135kHz

ISO18000-2Two Type被動式

通訊距離 lt1米Tag厚度最厚讀取速度慢

金屬及水之阻擋影響最小易有環境雜訊干擾無法製成貼紙形狀

門禁系統動物識別存貨控制

汽車晶片防盜鎖

1356 MHz ISO18000-3 Two Mode被動式

通訊距離 lt1米金屬及水之阻擋影響次小

讀取速度中等Tag 天線製作容易可製成貼紙形狀

門禁系統智慧卡悠遊卡

433MHz ISO18000-7主動式

通訊距離最長 (可達 100米 )較不受阻擋物影響

Tag 有電源管理問題Tag 尺寸略大

貨櫃電子鎖車隊管理

鐵路車廂監控道路收費系統物流管理

停車場管理860-950 MHz ISO18000-6Two Type

被動式 半主動式

通訊距離長（被動 3～ 5米半主動可達 10米）直線前進特性次強

受水分影響被動式整體特性適合物流業應用

245 GHz ISO18000-4 Two Mode

被動式 半主動式

通訊距離長（半主動可達 15米）Tag尺寸最小

直線前進特性最強易受金屬及水之阻擋影響半主動式適合讀取速度快之電子標籤

最易受水分吸收影響

13

RFID 電子標籤種類

主動式 被動式 半主動式

電子標籤電力來源 本身 來至讀取器 少部分來至讀取器大部分來至本身

電子標籤是否具電池 有 無 有

所需來至讀取器之訊號大小

弱 強 中

通訊距離 最高可達 100

公尺以上

可達 3~5公尺但通常會少於

大於 5公尺

價格 最高 低 高尺寸 大 小 中

二射頻識別技術回顧與發展現

況

14

影響 RFID正確讀取的環境變數

電子標籤所貼附的表面材質 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀

取器的對應角度 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤的數

量及間距 讀取器與電子標籤通訊時中間是否有含水或金屬物的干擾

讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀取器的相對速度

安裝 RFID 系統地點地面的特性

二射頻識別技術回顧與發展現

況

15

參 射頻識別蒐集交通資訊之個案分析

16

三射頻識別蒐集交通資訊之個案分

析

德國柏林交通資訊蒐集計畫 美國 Florida高速公路進行汽車旅程時間之量測 英國愛丁堡市公共汽車優先通行系統 巴西首都 Brasilia 公車資訊系統 丹麥 Vejle 市改進公共汽車到離站之資訊管理 英國將進行車輛電子車牌計畫 丹麥 Oestbanen 鐵路平交道號誌燈控制與車速偵

測 丹麥 Naeligrumbane 火車定位追蹤

射頻識別蒐集交通資訊之案例

17

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

18

RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

4

一計畫概

要

計畫源起與目的

射頻識別（ RFID ）技術被列為啟動 21 世紀的十大重要技術之一 射頻識別技術在交通資訊蒐集上和一般車輛偵測器比起來雖然各有優缺點但射頻識別電子標籤（ RFID Tag ）可讀寫傳輸及儲存相關數據可以提供更多元豐富的交通資訊及智慧型運輸系統其他應用服務

適當使用射頻識別技術提供車輛及貨物定位監控同時作為探針車輛 (probe vehicles) 蒐集交通資訊已成為目前國際發展趨勢及在智慧型運輸系統研究中之重要課題同時也是本研究計畫之重點

以車輛安裝 RFID 電子標籤來蒐集包括流量佔有率及平均速度等交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究特以本計劃為先導研究藉由 RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集以提升整體運輸系統效率及安全

5

一計畫概

要

計畫研究範圍 基於計畫的重點在於蒐集交通資訊因此 R

FID 電子標籤的研究範圍將以具備較長的讀取範圍及讀取速度快的高頻 RFID 技術為主

將以一般車輛偵測器所量測之流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等交通參數作為 RFID 量測交通參數之研究範圍

藉由 RFID 量測出交通參數所衍生 ITS 其他應用服務

6

一計畫概

要

計畫研究對象 基於 RFID 電子標籤於國內外皆有涉及隱私

權保護的問題同時考量安裝 RFID 於非特定一般用路人車輛有其困難度因此本計畫初步研究對象及示範測試對象將選擇商用車輛及大眾運輸車輛

7

計畫研究效益一計畫概

要

整體評估 RFID 電子標籤對商用車輛及大眾運輸車輛應用之可行性並提出有效與 ITS 其他應用服務相結合之方法擬訂完成整體規劃與推動策略

藉由 RFID 蒐集交通資訊示範測試系統之完成使得能夠加強對特定車輛定位行車速度行車安全等 進行監控提供即時交通資訊協助強化 NITI 基礎建設

研擬完成以 RFID 蒐集交通資訊之後續推動策略及措施可作為未來執行相關計劃之依據

8

貳 射頻識別技術回顧與發展現況

9

射頻識別不是新技術而是新應用

1930 年代就有 RFID 相關專利申請 RFID早期因價格各國 繁雜的無線電法規欠缺世界標準及個人隱私權爭議等問題造成RFID 發展之瓶頸而無法大量推展

Wal-Mart 於 2005 年元月起導入 RFID 以取代條碼產品 Wal-Mart採用 EPC 標準（將列入 ISO18000-6C 標準）

EPC網絡將 RFID自動識別電子通訊以及 網際網路科技結合起來應用才將 RFID 發揚光大

二射頻識別技術回顧與發展現

況

10

Connecting Physical World amp Internet World

物理現實世界

RFID 系統

網路虛擬世界

Tag Reader

二射頻識別技術回顧與發展現

況

RFID 扮演連結真實世界與網路世界的重要角色

11

RFID 是 U-Japan 建立無所不在網路環境的核心

Ubiquitous Society 二射頻識別技術回顧與發展現

況

12

ISO 標準之頻段特 色與應用 二射頻識別技術回顧與發展現

況

頻段 ISO對應標準 特色 典型應用

125kHz135kHz

ISO18000-2Two Type被動式

通訊距離 lt1米Tag厚度最厚讀取速度慢

金屬及水之阻擋影響最小易有環境雜訊干擾無法製成貼紙形狀

門禁系統動物識別存貨控制

汽車晶片防盜鎖

1356 MHz ISO18000-3 Two Mode被動式

通訊距離 lt1米金屬及水之阻擋影響次小

讀取速度中等Tag 天線製作容易可製成貼紙形狀

門禁系統智慧卡悠遊卡

433MHz ISO18000-7主動式

通訊距離最長 (可達 100米 )較不受阻擋物影響

Tag 有電源管理問題Tag 尺寸略大

貨櫃電子鎖車隊管理

鐵路車廂監控道路收費系統物流管理

停車場管理860-950 MHz ISO18000-6Two Type

被動式 半主動式

通訊距離長（被動 3～ 5米半主動可達 10米）直線前進特性次強

受水分影響被動式整體特性適合物流業應用

245 GHz ISO18000-4 Two Mode

被動式 半主動式

通訊距離長（半主動可達 15米）Tag尺寸最小

直線前進特性最強易受金屬及水之阻擋影響半主動式適合讀取速度快之電子標籤

最易受水分吸收影響

13

RFID 電子標籤種類

主動式 被動式 半主動式

電子標籤電力來源 本身 來至讀取器 少部分來至讀取器大部分來至本身

電子標籤是否具電池 有 無 有

所需來至讀取器之訊號大小

弱 強 中

通訊距離 最高可達 100

公尺以上

可達 3~5公尺但通常會少於

大於 5公尺

價格 最高 低 高尺寸 大 小 中

二射頻識別技術回顧與發展現

況

14

影響 RFID正確讀取的環境變數

電子標籤所貼附的表面材質 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀

取器的對應角度 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤的數

量及間距 讀取器與電子標籤通訊時中間是否有含水或金屬物的干擾

讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀取器的相對速度

安裝 RFID 系統地點地面的特性

二射頻識別技術回顧與發展現

況

15

參 射頻識別蒐集交通資訊之個案分析

16

三射頻識別蒐集交通資訊之個案分

析

德國柏林交通資訊蒐集計畫 美國 Florida高速公路進行汽車旅程時間之量測 英國愛丁堡市公共汽車優先通行系統 巴西首都 Brasilia 公車資訊系統 丹麥 Vejle 市改進公共汽車到離站之資訊管理 英國將進行車輛電子車牌計畫 丹麥 Oestbanen 鐵路平交道號誌燈控制與車速偵

測 丹麥 Naeligrumbane 火車定位追蹤

射頻識別蒐集交通資訊之案例

17

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

18

RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

5

一計畫概

要

計畫研究範圍 基於計畫的重點在於蒐集交通資訊因此 R

FID 電子標籤的研究範圍將以具備較長的讀取範圍及讀取速度快的高頻 RFID 技術為主

將以一般車輛偵測器所量測之流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等交通參數作為 RFID 量測交通參數之研究範圍

藉由 RFID 量測出交通參數所衍生 ITS 其他應用服務

6

一計畫概

要

計畫研究對象 基於 RFID 電子標籤於國內外皆有涉及隱私

權保護的問題同時考量安裝 RFID 於非特定一般用路人車輛有其困難度因此本計畫初步研究對象及示範測試對象將選擇商用車輛及大眾運輸車輛

7

計畫研究效益一計畫概

要

整體評估 RFID 電子標籤對商用車輛及大眾運輸車輛應用之可行性並提出有效與 ITS 其他應用服務相結合之方法擬訂完成整體規劃與推動策略

藉由 RFID 蒐集交通資訊示範測試系統之完成使得能夠加強對特定車輛定位行車速度行車安全等 進行監控提供即時交通資訊協助強化 NITI 基礎建設

研擬完成以 RFID 蒐集交通資訊之後續推動策略及措施可作為未來執行相關計劃之依據

8

貳 射頻識別技術回顧與發展現況

9

射頻識別不是新技術而是新應用

1930 年代就有 RFID 相關專利申請 RFID早期因價格各國 繁雜的無線電法規欠缺世界標準及個人隱私權爭議等問題造成RFID 發展之瓶頸而無法大量推展

Wal-Mart 於 2005 年元月起導入 RFID 以取代條碼產品 Wal-Mart採用 EPC 標準（將列入 ISO18000-6C 標準）

EPC網絡將 RFID自動識別電子通訊以及 網際網路科技結合起來應用才將 RFID 發揚光大

二射頻識別技術回顧與發展現

況

10

Connecting Physical World amp Internet World

物理現實世界

RFID 系統

網路虛擬世界

Tag Reader

二射頻識別技術回顧與發展現

況

RFID 扮演連結真實世界與網路世界的重要角色

11

RFID 是 U-Japan 建立無所不在網路環境的核心

Ubiquitous Society 二射頻識別技術回顧與發展現

況

12

ISO 標準之頻段特 色與應用 二射頻識別技術回顧與發展現

況

頻段 ISO對應標準 特色 典型應用

125kHz135kHz

ISO18000-2Two Type被動式

通訊距離 lt1米Tag厚度最厚讀取速度慢

金屬及水之阻擋影響最小易有環境雜訊干擾無法製成貼紙形狀

門禁系統動物識別存貨控制

汽車晶片防盜鎖

1356 MHz ISO18000-3 Two Mode被動式

通訊距離 lt1米金屬及水之阻擋影響次小

讀取速度中等Tag 天線製作容易可製成貼紙形狀

門禁系統智慧卡悠遊卡

433MHz ISO18000-7主動式

通訊距離最長 (可達 100米 )較不受阻擋物影響

Tag 有電源管理問題Tag 尺寸略大

貨櫃電子鎖車隊管理

鐵路車廂監控道路收費系統物流管理

停車場管理860-950 MHz ISO18000-6Two Type

被動式 半主動式

通訊距離長（被動 3～ 5米半主動可達 10米）直線前進特性次強

受水分影響被動式整體特性適合物流業應用

245 GHz ISO18000-4 Two Mode

被動式 半主動式

通訊距離長（半主動可達 15米）Tag尺寸最小

直線前進特性最強易受金屬及水之阻擋影響半主動式適合讀取速度快之電子標籤

最易受水分吸收影響

13

RFID 電子標籤種類

主動式 被動式 半主動式

電子標籤電力來源 本身 來至讀取器 少部分來至讀取器大部分來至本身

電子標籤是否具電池 有 無 有

所需來至讀取器之訊號大小

弱 強 中

通訊距離 最高可達 100

公尺以上

可達 3~5公尺但通常會少於

大於 5公尺

價格 最高 低 高尺寸 大 小 中

二射頻識別技術回顧與發展現

況

14

影響 RFID正確讀取的環境變數

電子標籤所貼附的表面材質 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀

取器的對應角度 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤的數

量及間距 讀取器與電子標籤通訊時中間是否有含水或金屬物的干擾

讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀取器的相對速度

安裝 RFID 系統地點地面的特性

二射頻識別技術回顧與發展現

況

15

參 射頻識別蒐集交通資訊之個案分析

16

三射頻識別蒐集交通資訊之個案分

析

德國柏林交通資訊蒐集計畫 美國 Florida高速公路進行汽車旅程時間之量測 英國愛丁堡市公共汽車優先通行系統 巴西首都 Brasilia 公車資訊系統 丹麥 Vejle 市改進公共汽車到離站之資訊管理 英國將進行車輛電子車牌計畫 丹麥 Oestbanen 鐵路平交道號誌燈控制與車速偵

測 丹麥 Naeligrumbane 火車定位追蹤

射頻識別蒐集交通資訊之案例

17

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

18

RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

6

一計畫概

要

計畫研究對象 基於 RFID 電子標籤於國內外皆有涉及隱私

權保護的問題同時考量安裝 RFID 於非特定一般用路人車輛有其困難度因此本計畫初步研究對象及示範測試對象將選擇商用車輛及大眾運輸車輛

7

計畫研究效益一計畫概

要

整體評估 RFID 電子標籤對商用車輛及大眾運輸車輛應用之可行性並提出有效與 ITS 其他應用服務相結合之方法擬訂完成整體規劃與推動策略

藉由 RFID 蒐集交通資訊示範測試系統之完成使得能夠加強對特定車輛定位行車速度行車安全等 進行監控提供即時交通資訊協助強化 NITI 基礎建設

研擬完成以 RFID 蒐集交通資訊之後續推動策略及措施可作為未來執行相關計劃之依據

8

貳 射頻識別技術回顧與發展現況

9

射頻識別不是新技術而是新應用

1930 年代就有 RFID 相關專利申請 RFID早期因價格各國 繁雜的無線電法規欠缺世界標準及個人隱私權爭議等問題造成RFID 發展之瓶頸而無法大量推展

Wal-Mart 於 2005 年元月起導入 RFID 以取代條碼產品 Wal-Mart採用 EPC 標準（將列入 ISO18000-6C 標準）

EPC網絡將 RFID自動識別電子通訊以及 網際網路科技結合起來應用才將 RFID 發揚光大

二射頻識別技術回顧與發展現

況

10

Connecting Physical World amp Internet World

物理現實世界

RFID 系統

網路虛擬世界

Tag Reader

二射頻識別技術回顧與發展現

況

RFID 扮演連結真實世界與網路世界的重要角色

11

RFID 是 U-Japan 建立無所不在網路環境的核心

Ubiquitous Society 二射頻識別技術回顧與發展現

況

12

ISO 標準之頻段特 色與應用 二射頻識別技術回顧與發展現

況

頻段 ISO對應標準 特色 典型應用

125kHz135kHz

ISO18000-2Two Type被動式

通訊距離 lt1米Tag厚度最厚讀取速度慢

金屬及水之阻擋影響最小易有環境雜訊干擾無法製成貼紙形狀

門禁系統動物識別存貨控制

汽車晶片防盜鎖

1356 MHz ISO18000-3 Two Mode被動式

通訊距離 lt1米金屬及水之阻擋影響次小

讀取速度中等Tag 天線製作容易可製成貼紙形狀

門禁系統智慧卡悠遊卡

433MHz ISO18000-7主動式

通訊距離最長 (可達 100米 )較不受阻擋物影響

Tag 有電源管理問題Tag 尺寸略大

貨櫃電子鎖車隊管理

鐵路車廂監控道路收費系統物流管理

停車場管理860-950 MHz ISO18000-6Two Type

被動式 半主動式

通訊距離長（被動 3～ 5米半主動可達 10米）直線前進特性次強

受水分影響被動式整體特性適合物流業應用

245 GHz ISO18000-4 Two Mode

被動式 半主動式

通訊距離長（半主動可達 15米）Tag尺寸最小

直線前進特性最強易受金屬及水之阻擋影響半主動式適合讀取速度快之電子標籤

最易受水分吸收影響

13

RFID 電子標籤種類

主動式 被動式 半主動式

電子標籤電力來源 本身 來至讀取器 少部分來至讀取器大部分來至本身

電子標籤是否具電池 有 無 有

所需來至讀取器之訊號大小

弱 強 中

通訊距離 最高可達 100

公尺以上

可達 3~5公尺但通常會少於

大於 5公尺

價格 最高 低 高尺寸 大 小 中

二射頻識別技術回顧與發展現

況

14

影響 RFID正確讀取的環境變數

電子標籤所貼附的表面材質 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀

取器的對應角度 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤的數

量及間距 讀取器與電子標籤通訊時中間是否有含水或金屬物的干擾

讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀取器的相對速度

安裝 RFID 系統地點地面的特性

二射頻識別技術回顧與發展現

況

15

參 射頻識別蒐集交通資訊之個案分析

16

三射頻識別蒐集交通資訊之個案分

析

德國柏林交通資訊蒐集計畫 美國 Florida高速公路進行汽車旅程時間之量測 英國愛丁堡市公共汽車優先通行系統 巴西首都 Brasilia 公車資訊系統 丹麥 Vejle 市改進公共汽車到離站之資訊管理 英國將進行車輛電子車牌計畫 丹麥 Oestbanen 鐵路平交道號誌燈控制與車速偵

測 丹麥 Naeligrumbane 火車定位追蹤

射頻識別蒐集交通資訊之案例

17

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

18

RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

7

計畫研究效益一計畫概

要

整體評估 RFID 電子標籤對商用車輛及大眾運輸車輛應用之可行性並提出有效與 ITS 其他應用服務相結合之方法擬訂完成整體規劃與推動策略

藉由 RFID 蒐集交通資訊示範測試系統之完成使得能夠加強對特定車輛定位行車速度行車安全等 進行監控提供即時交通資訊協助強化 NITI 基礎建設

研擬完成以 RFID 蒐集交通資訊之後續推動策略及措施可作為未來執行相關計劃之依據

8

貳 射頻識別技術回顧與發展現況

9

射頻識別不是新技術而是新應用

1930 年代就有 RFID 相關專利申請 RFID早期因價格各國 繁雜的無線電法規欠缺世界標準及個人隱私權爭議等問題造成RFID 發展之瓶頸而無法大量推展

Wal-Mart 於 2005 年元月起導入 RFID 以取代條碼產品 Wal-Mart採用 EPC 標準（將列入 ISO18000-6C 標準）

EPC網絡將 RFID自動識別電子通訊以及 網際網路科技結合起來應用才將 RFID 發揚光大

二射頻識別技術回顧與發展現

況

10

Connecting Physical World amp Internet World

物理現實世界

RFID 系統

網路虛擬世界

Tag Reader

二射頻識別技術回顧與發展現

況

RFID 扮演連結真實世界與網路世界的重要角色

11

RFID 是 U-Japan 建立無所不在網路環境的核心

Ubiquitous Society 二射頻識別技術回顧與發展現

況

12

ISO 標準之頻段特 色與應用 二射頻識別技術回顧與發展現

況

頻段 ISO對應標準 特色 典型應用

125kHz135kHz

ISO18000-2Two Type被動式

通訊距離 lt1米Tag厚度最厚讀取速度慢

金屬及水之阻擋影響最小易有環境雜訊干擾無法製成貼紙形狀

門禁系統動物識別存貨控制

汽車晶片防盜鎖

1356 MHz ISO18000-3 Two Mode被動式

通訊距離 lt1米金屬及水之阻擋影響次小

讀取速度中等Tag 天線製作容易可製成貼紙形狀

門禁系統智慧卡悠遊卡

433MHz ISO18000-7主動式

通訊距離最長 (可達 100米 )較不受阻擋物影響

Tag 有電源管理問題Tag 尺寸略大

貨櫃電子鎖車隊管理

鐵路車廂監控道路收費系統物流管理

停車場管理860-950 MHz ISO18000-6Two Type

被動式 半主動式

通訊距離長（被動 3～ 5米半主動可達 10米）直線前進特性次強

受水分影響被動式整體特性適合物流業應用

245 GHz ISO18000-4 Two Mode

被動式 半主動式

通訊距離長（半主動可達 15米）Tag尺寸最小

直線前進特性最強易受金屬及水之阻擋影響半主動式適合讀取速度快之電子標籤

最易受水分吸收影響

13

RFID 電子標籤種類

主動式 被動式 半主動式

電子標籤電力來源 本身 來至讀取器 少部分來至讀取器大部分來至本身

電子標籤是否具電池 有 無 有

所需來至讀取器之訊號大小

弱 強 中

通訊距離 最高可達 100

公尺以上

可達 3~5公尺但通常會少於

大於 5公尺

價格 最高 低 高尺寸 大 小 中

二射頻識別技術回顧與發展現

況

14

影響 RFID正確讀取的環境變數

電子標籤所貼附的表面材質 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀

取器的對應角度 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤的數

量及間距 讀取器與電子標籤通訊時中間是否有含水或金屬物的干擾

讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀取器的相對速度

安裝 RFID 系統地點地面的特性

二射頻識別技術回顧與發展現

況

15

參 射頻識別蒐集交通資訊之個案分析

16

三射頻識別蒐集交通資訊之個案分

析

德國柏林交通資訊蒐集計畫 美國 Florida高速公路進行汽車旅程時間之量測 英國愛丁堡市公共汽車優先通行系統 巴西首都 Brasilia 公車資訊系統 丹麥 Vejle 市改進公共汽車到離站之資訊管理 英國將進行車輛電子車牌計畫 丹麥 Oestbanen 鐵路平交道號誌燈控制與車速偵

測 丹麥 Naeligrumbane 火車定位追蹤

射頻識別蒐集交通資訊之案例

17

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

18

RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

8

貳 射頻識別技術回顧與發展現況

9

射頻識別不是新技術而是新應用

1930 年代就有 RFID 相關專利申請 RFID早期因價格各國 繁雜的無線電法規欠缺世界標準及個人隱私權爭議等問題造成RFID 發展之瓶頸而無法大量推展

Wal-Mart 於 2005 年元月起導入 RFID 以取代條碼產品 Wal-Mart採用 EPC 標準（將列入 ISO18000-6C 標準）

EPC網絡將 RFID自動識別電子通訊以及 網際網路科技結合起來應用才將 RFID 發揚光大

二射頻識別技術回顧與發展現

況

10

Connecting Physical World amp Internet World

物理現實世界

RFID 系統

網路虛擬世界

Tag Reader

二射頻識別技術回顧與發展現

況

RFID 扮演連結真實世界與網路世界的重要角色

11

RFID 是 U-Japan 建立無所不在網路環境的核心

Ubiquitous Society 二射頻識別技術回顧與發展現

況

12

ISO 標準之頻段特 色與應用 二射頻識別技術回顧與發展現

況

頻段 ISO對應標準 特色 典型應用

125kHz135kHz

ISO18000-2Two Type被動式

通訊距離 lt1米Tag厚度最厚讀取速度慢

金屬及水之阻擋影響最小易有環境雜訊干擾無法製成貼紙形狀

門禁系統動物識別存貨控制

汽車晶片防盜鎖

1356 MHz ISO18000-3 Two Mode被動式

通訊距離 lt1米金屬及水之阻擋影響次小

讀取速度中等Tag 天線製作容易可製成貼紙形狀

門禁系統智慧卡悠遊卡

433MHz ISO18000-7主動式

通訊距離最長 (可達 100米 )較不受阻擋物影響

Tag 有電源管理問題Tag 尺寸略大

貨櫃電子鎖車隊管理

鐵路車廂監控道路收費系統物流管理

停車場管理860-950 MHz ISO18000-6Two Type

被動式 半主動式

通訊距離長（被動 3～ 5米半主動可達 10米）直線前進特性次強

受水分影響被動式整體特性適合物流業應用

245 GHz ISO18000-4 Two Mode

被動式 半主動式

通訊距離長（半主動可達 15米）Tag尺寸最小

直線前進特性最強易受金屬及水之阻擋影響半主動式適合讀取速度快之電子標籤

最易受水分吸收影響

13

RFID 電子標籤種類

主動式 被動式 半主動式

電子標籤電力來源 本身 來至讀取器 少部分來至讀取器大部分來至本身

電子標籤是否具電池 有 無 有

所需來至讀取器之訊號大小

弱 強 中

通訊距離 最高可達 100

公尺以上

可達 3~5公尺但通常會少於

大於 5公尺

價格 最高 低 高尺寸 大 小 中

二射頻識別技術回顧與發展現

況

14

影響 RFID正確讀取的環境變數

電子標籤所貼附的表面材質 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀

取器的對應角度 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤的數

量及間距 讀取器與電子標籤通訊時中間是否有含水或金屬物的干擾

讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀取器的相對速度

安裝 RFID 系統地點地面的特性

二射頻識別技術回顧與發展現

況

15

參 射頻識別蒐集交通資訊之個案分析

16

三射頻識別蒐集交通資訊之個案分

析

德國柏林交通資訊蒐集計畫 美國 Florida高速公路進行汽車旅程時間之量測 英國愛丁堡市公共汽車優先通行系統 巴西首都 Brasilia 公車資訊系統 丹麥 Vejle 市改進公共汽車到離站之資訊管理 英國將進行車輛電子車牌計畫 丹麥 Oestbanen 鐵路平交道號誌燈控制與車速偵

測 丹麥 Naeligrumbane 火車定位追蹤

射頻識別蒐集交通資訊之案例

17

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

18

RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

9

射頻識別不是新技術而是新應用

1930 年代就有 RFID 相關專利申請 RFID早期因價格各國 繁雜的無線電法規欠缺世界標準及個人隱私權爭議等問題造成RFID 發展之瓶頸而無法大量推展

Wal-Mart 於 2005 年元月起導入 RFID 以取代條碼產品 Wal-Mart採用 EPC 標準（將列入 ISO18000-6C 標準）

EPC網絡將 RFID自動識別電子通訊以及 網際網路科技結合起來應用才將 RFID 發揚光大

二射頻識別技術回顧與發展現

況

10

Connecting Physical World amp Internet World

物理現實世界

RFID 系統

網路虛擬世界

Tag Reader

二射頻識別技術回顧與發展現

況

RFID 扮演連結真實世界與網路世界的重要角色

11

RFID 是 U-Japan 建立無所不在網路環境的核心

Ubiquitous Society 二射頻識別技術回顧與發展現

況

12

ISO 標準之頻段特 色與應用 二射頻識別技術回顧與發展現

況

頻段 ISO對應標準 特色 典型應用

125kHz135kHz

ISO18000-2Two Type被動式

通訊距離 lt1米Tag厚度最厚讀取速度慢

金屬及水之阻擋影響最小易有環境雜訊干擾無法製成貼紙形狀

門禁系統動物識別存貨控制

汽車晶片防盜鎖

1356 MHz ISO18000-3 Two Mode被動式

通訊距離 lt1米金屬及水之阻擋影響次小

讀取速度中等Tag 天線製作容易可製成貼紙形狀

門禁系統智慧卡悠遊卡

433MHz ISO18000-7主動式

通訊距離最長 (可達 100米 )較不受阻擋物影響

Tag 有電源管理問題Tag 尺寸略大

貨櫃電子鎖車隊管理

鐵路車廂監控道路收費系統物流管理

停車場管理860-950 MHz ISO18000-6Two Type

被動式 半主動式

通訊距離長（被動 3～ 5米半主動可達 10米）直線前進特性次強

受水分影響被動式整體特性適合物流業應用

245 GHz ISO18000-4 Two Mode

被動式 半主動式

通訊距離長（半主動可達 15米）Tag尺寸最小

直線前進特性最強易受金屬及水之阻擋影響半主動式適合讀取速度快之電子標籤

最易受水分吸收影響

13

RFID 電子標籤種類

主動式 被動式 半主動式

電子標籤電力來源 本身 來至讀取器 少部分來至讀取器大部分來至本身

電子標籤是否具電池 有 無 有

所需來至讀取器之訊號大小

弱 強 中

通訊距離 最高可達 100

公尺以上

可達 3~5公尺但通常會少於

大於 5公尺

價格 最高 低 高尺寸 大 小 中

二射頻識別技術回顧與發展現

況

14

影響 RFID正確讀取的環境變數

電子標籤所貼附的表面材質 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀

取器的對應角度 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤的數

量及間距 讀取器與電子標籤通訊時中間是否有含水或金屬物的干擾

讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀取器的相對速度

安裝 RFID 系統地點地面的特性

二射頻識別技術回顧與發展現

況

15

參 射頻識別蒐集交通資訊之個案分析

16

三射頻識別蒐集交通資訊之個案分

析

德國柏林交通資訊蒐集計畫 美國 Florida高速公路進行汽車旅程時間之量測 英國愛丁堡市公共汽車優先通行系統 巴西首都 Brasilia 公車資訊系統 丹麥 Vejle 市改進公共汽車到離站之資訊管理 英國將進行車輛電子車牌計畫 丹麥 Oestbanen 鐵路平交道號誌燈控制與車速偵

測 丹麥 Naeligrumbane 火車定位追蹤

射頻識別蒐集交通資訊之案例

17

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

18

RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

10

Connecting Physical World amp Internet World

物理現實世界

RFID 系統

網路虛擬世界

Tag Reader

二射頻識別技術回顧與發展現

況

RFID 扮演連結真實世界與網路世界的重要角色

11

RFID 是 U-Japan 建立無所不在網路環境的核心

Ubiquitous Society 二射頻識別技術回顧與發展現

況

12

ISO 標準之頻段特 色與應用 二射頻識別技術回顧與發展現

況

頻段 ISO對應標準 特色 典型應用

125kHz135kHz

ISO18000-2Two Type被動式

通訊距離 lt1米Tag厚度最厚讀取速度慢

金屬及水之阻擋影響最小易有環境雜訊干擾無法製成貼紙形狀

門禁系統動物識別存貨控制

汽車晶片防盜鎖

1356 MHz ISO18000-3 Two Mode被動式

通訊距離 lt1米金屬及水之阻擋影響次小

讀取速度中等Tag 天線製作容易可製成貼紙形狀

門禁系統智慧卡悠遊卡

433MHz ISO18000-7主動式

通訊距離最長 (可達 100米 )較不受阻擋物影響

Tag 有電源管理問題Tag 尺寸略大

貨櫃電子鎖車隊管理

鐵路車廂監控道路收費系統物流管理

停車場管理860-950 MHz ISO18000-6Two Type

被動式 半主動式

通訊距離長（被動 3～ 5米半主動可達 10米）直線前進特性次強

受水分影響被動式整體特性適合物流業應用

245 GHz ISO18000-4 Two Mode

被動式 半主動式

通訊距離長（半主動可達 15米）Tag尺寸最小

直線前進特性最強易受金屬及水之阻擋影響半主動式適合讀取速度快之電子標籤

最易受水分吸收影響

13

RFID 電子標籤種類

主動式 被動式 半主動式

電子標籤電力來源 本身 來至讀取器 少部分來至讀取器大部分來至本身

電子標籤是否具電池 有 無 有

所需來至讀取器之訊號大小

弱 強 中

通訊距離 最高可達 100

公尺以上

可達 3~5公尺但通常會少於

大於 5公尺

價格 最高 低 高尺寸 大 小 中

二射頻識別技術回顧與發展現

況

14

影響 RFID正確讀取的環境變數

電子標籤所貼附的表面材質 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀

取器的對應角度 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤的數

量及間距 讀取器與電子標籤通訊時中間是否有含水或金屬物的干擾

讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀取器的相對速度

安裝 RFID 系統地點地面的特性

二射頻識別技術回顧與發展現

況

15

參 射頻識別蒐集交通資訊之個案分析

16

三射頻識別蒐集交通資訊之個案分

析

德國柏林交通資訊蒐集計畫 美國 Florida高速公路進行汽車旅程時間之量測 英國愛丁堡市公共汽車優先通行系統 巴西首都 Brasilia 公車資訊系統 丹麥 Vejle 市改進公共汽車到離站之資訊管理 英國將進行車輛電子車牌計畫 丹麥 Oestbanen 鐵路平交道號誌燈控制與車速偵

測 丹麥 Naeligrumbane 火車定位追蹤

射頻識別蒐集交通資訊之案例

17

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

18

RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

11

RFID 是 U-Japan 建立無所不在網路環境的核心

Ubiquitous Society 二射頻識別技術回顧與發展現

況

12

ISO 標準之頻段特 色與應用 二射頻識別技術回顧與發展現

況

頻段 ISO對應標準 特色 典型應用

125kHz135kHz

ISO18000-2Two Type被動式

通訊距離 lt1米Tag厚度最厚讀取速度慢

金屬及水之阻擋影響最小易有環境雜訊干擾無法製成貼紙形狀

門禁系統動物識別存貨控制

汽車晶片防盜鎖

1356 MHz ISO18000-3 Two Mode被動式

通訊距離 lt1米金屬及水之阻擋影響次小

讀取速度中等Tag 天線製作容易可製成貼紙形狀

門禁系統智慧卡悠遊卡

433MHz ISO18000-7主動式

通訊距離最長 (可達 100米 )較不受阻擋物影響

Tag 有電源管理問題Tag 尺寸略大

貨櫃電子鎖車隊管理

鐵路車廂監控道路收費系統物流管理

停車場管理860-950 MHz ISO18000-6Two Type

被動式 半主動式

通訊距離長（被動 3～ 5米半主動可達 10米）直線前進特性次強

受水分影響被動式整體特性適合物流業應用

245 GHz ISO18000-4 Two Mode

被動式 半主動式

通訊距離長（半主動可達 15米）Tag尺寸最小

直線前進特性最強易受金屬及水之阻擋影響半主動式適合讀取速度快之電子標籤

最易受水分吸收影響

13

RFID 電子標籤種類

主動式 被動式 半主動式

電子標籤電力來源 本身 來至讀取器 少部分來至讀取器大部分來至本身

電子標籤是否具電池 有 無 有

所需來至讀取器之訊號大小

弱 強 中

通訊距離 最高可達 100

公尺以上

可達 3~5公尺但通常會少於

大於 5公尺

價格 最高 低 高尺寸 大 小 中

二射頻識別技術回顧與發展現

況

14

影響 RFID正確讀取的環境變數

電子標籤所貼附的表面材質 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀

取器的對應角度 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤的數

量及間距 讀取器與電子標籤通訊時中間是否有含水或金屬物的干擾

讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀取器的相對速度

安裝 RFID 系統地點地面的特性

二射頻識別技術回顧與發展現

況

15

參 射頻識別蒐集交通資訊之個案分析

16

三射頻識別蒐集交通資訊之個案分

析

德國柏林交通資訊蒐集計畫 美國 Florida高速公路進行汽車旅程時間之量測 英國愛丁堡市公共汽車優先通行系統 巴西首都 Brasilia 公車資訊系統 丹麥 Vejle 市改進公共汽車到離站之資訊管理 英國將進行車輛電子車牌計畫 丹麥 Oestbanen 鐵路平交道號誌燈控制與車速偵

測 丹麥 Naeligrumbane 火車定位追蹤

射頻識別蒐集交通資訊之案例

17

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

18

RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

12

ISO 標準之頻段特 色與應用 二射頻識別技術回顧與發展現

況

頻段 ISO對應標準 特色 典型應用

125kHz135kHz

ISO18000-2Two Type被動式

通訊距離 lt1米Tag厚度最厚讀取速度慢

金屬及水之阻擋影響最小易有環境雜訊干擾無法製成貼紙形狀

門禁系統動物識別存貨控制

汽車晶片防盜鎖

1356 MHz ISO18000-3 Two Mode被動式

通訊距離 lt1米金屬及水之阻擋影響次小

讀取速度中等Tag 天線製作容易可製成貼紙形狀

門禁系統智慧卡悠遊卡

433MHz ISO18000-7主動式

通訊距離最長 (可達 100米 )較不受阻擋物影響

Tag 有電源管理問題Tag 尺寸略大

貨櫃電子鎖車隊管理

鐵路車廂監控道路收費系統物流管理

停車場管理860-950 MHz ISO18000-6Two Type

被動式 半主動式

通訊距離長（被動 3～ 5米半主動可達 10米）直線前進特性次強

受水分影響被動式整體特性適合物流業應用

245 GHz ISO18000-4 Two Mode

被動式 半主動式

通訊距離長（半主動可達 15米）Tag尺寸最小

直線前進特性最強易受金屬及水之阻擋影響半主動式適合讀取速度快之電子標籤

最易受水分吸收影響

13

RFID 電子標籤種類

主動式 被動式 半主動式

電子標籤電力來源 本身 來至讀取器 少部分來至讀取器大部分來至本身

電子標籤是否具電池 有 無 有

所需來至讀取器之訊號大小

弱 強 中

通訊距離 最高可達 100

公尺以上

可達 3~5公尺但通常會少於

大於 5公尺

價格 最高 低 高尺寸 大 小 中

二射頻識別技術回顧與發展現

況

14

影響 RFID正確讀取的環境變數

電子標籤所貼附的表面材質 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀

取器的對應角度 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤的數

量及間距 讀取器與電子標籤通訊時中間是否有含水或金屬物的干擾

讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀取器的相對速度

安裝 RFID 系統地點地面的特性

二射頻識別技術回顧與發展現

況

15

參 射頻識別蒐集交通資訊之個案分析

16

三射頻識別蒐集交通資訊之個案分

析

德國柏林交通資訊蒐集計畫 美國 Florida高速公路進行汽車旅程時間之量測 英國愛丁堡市公共汽車優先通行系統 巴西首都 Brasilia 公車資訊系統 丹麥 Vejle 市改進公共汽車到離站之資訊管理 英國將進行車輛電子車牌計畫 丹麥 Oestbanen 鐵路平交道號誌燈控制與車速偵

測 丹麥 Naeligrumbane 火車定位追蹤

射頻識別蒐集交通資訊之案例

17

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

18

RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

13

RFID 電子標籤種類

主動式 被動式 半主動式

電子標籤電力來源 本身 來至讀取器 少部分來至讀取器大部分來至本身

電子標籤是否具電池 有 無 有

所需來至讀取器之訊號大小

弱 強 中

通訊距離 最高可達 100

公尺以上

可達 3~5公尺但通常會少於

大於 5公尺

價格 最高 低 高尺寸 大 小 中

二射頻識別技術回顧與發展現

況

14

影響 RFID正確讀取的環境變數

電子標籤所貼附的表面材質 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀

取器的對應角度 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤的數

量及間距 讀取器與電子標籤通訊時中間是否有含水或金屬物的干擾

讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀取器的相對速度

安裝 RFID 系統地點地面的特性

二射頻識別技術回顧與發展現

況

15

參 射頻識別蒐集交通資訊之個案分析

16

三射頻識別蒐集交通資訊之個案分

析

德國柏林交通資訊蒐集計畫 美國 Florida高速公路進行汽車旅程時間之量測 英國愛丁堡市公共汽車優先通行系統 巴西首都 Brasilia 公車資訊系統 丹麥 Vejle 市改進公共汽車到離站之資訊管理 英國將進行車輛電子車牌計畫 丹麥 Oestbanen 鐵路平交道號誌燈控制與車速偵

測 丹麥 Naeligrumbane 火車定位追蹤

射頻識別蒐集交通資訊之案例

17

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

18

RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

14

影響 RFID正確讀取的環境變數

電子標籤所貼附的表面材質 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀

取器的對應角度 讀取器與電子標籤通訊時電子標籤的數

量及間距 讀取器與電子標籤通訊時中間是否有含水或金屬物的干擾

讀取器與電子標籤通訊時電子標籤與讀取器的相對速度

安裝 RFID 系統地點地面的特性

二射頻識別技術回顧與發展現

況

15

參 射頻識別蒐集交通資訊之個案分析

16

三射頻識別蒐集交通資訊之個案分

析

德國柏林交通資訊蒐集計畫 美國 Florida高速公路進行汽車旅程時間之量測 英國愛丁堡市公共汽車優先通行系統 巴西首都 Brasilia 公車資訊系統 丹麥 Vejle 市改進公共汽車到離站之資訊管理 英國將進行車輛電子車牌計畫 丹麥 Oestbanen 鐵路平交道號誌燈控制與車速偵

測 丹麥 Naeligrumbane 火車定位追蹤

射頻識別蒐集交通資訊之案例

17

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

18

RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

15

參 射頻識別蒐集交通資訊之個案分析

16

三射頻識別蒐集交通資訊之個案分

析

德國柏林交通資訊蒐集計畫 美國 Florida高速公路進行汽車旅程時間之量測 英國愛丁堡市公共汽車優先通行系統 巴西首都 Brasilia 公車資訊系統 丹麥 Vejle 市改進公共汽車到離站之資訊管理 英國將進行車輛電子車牌計畫 丹麥 Oestbanen 鐵路平交道號誌燈控制與車速偵

測 丹麥 Naeligrumbane 火車定位追蹤

射頻識別蒐集交通資訊之案例

17

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

18

RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

16

三射頻識別蒐集交通資訊之個案分

析

德國柏林交通資訊蒐集計畫 美國 Florida高速公路進行汽車旅程時間之量測 英國愛丁堡市公共汽車優先通行系統 巴西首都 Brasilia 公車資訊系統 丹麥 Vejle 市改進公共汽車到離站之資訊管理 英國將進行車輛電子車牌計畫 丹麥 Oestbanen 鐵路平交道號誌燈控制與車速偵

測 丹麥 Naeligrumbane 火車定位追蹤

射頻識別蒐集交通資訊之案例

17

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

18

RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

17

肆 射頻識別與車輛偵測器之分析

18

RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

18

RFID 電子標籤蒐集交通資訊

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

交通流量平均佔有率平均速度平均行車間距平均車長車輛分類

車速車種車間距

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

第一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤之 ID 編碼最後一次讀取到 RFID 電子標籤之時間RFID 電子標籤持續被讀到之總次數hellip

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

19

交通參數定義比較表 車輛偵測器交通

參數定義RFID 量測交通

參數定義

流量(Volume)

單位時間內之通過車輛數 單位時間內之通過 RFID 讀取器通訊區之車輛數

佔有率(Occupancy)

於偵測區間內通過車輛佔有之時間比率

於 RFID 讀取器通訊區內通過車輛佔有之時間比率

平均速度(Average Speed)

係指車輛通過某觀測點或觀測區間之速度平均值

係指車輛通過某讀取器或讀取器間之速度平均值

車種分類(Vehicle Classifica

tion)

車種組成包括大車小車機車等

車種組成包括大車（公車大貨車貨櫃車hellip）小車（計程車小貨車私家車hellip）機車（輕型重型hellip）等

車輛停止偵測 於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或車輛停止時間超過某一程度 ( 如 30 秒 )

於一段時間內被偵測車輛之速度低於某一程度( 如 20kmhr) 或佔有率大於某一程度 ( 如 04) 或同一 RFID 電子標籤被持續讀取超過某一程度 ( 如 30 秒 )

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

20

(1)流量(Volume)

單位時間內讀到不同 RFID 電子標籤之數量

(2)佔有率(Occupancy)

因為 RFID電子標籤通常安裝在車上某一小塊區域上因此車輛通過讀取器通訊區時當讀取器沒有 RFID電子標籤訊號時有可能車輛仍有車身處於 RFID讀取器通訊區內因此以RFID來計算佔有率需以平均車速及車身長度進行估算

(3)平均車速(Average Speed)

在已知單一讀取器通訊區長度或兩讀取器間之距離下根據讀取到同一 RFID電子標籤之時間差即可求得平均車速

(4)車種分類(Vehicle Classification)

車種之偵測則可直接讀取記載在 RFID電子標籤上之車輛種類或在讀取到 RFID之唯一編碼後再由後端資訊系統加以索引得知車種

(5)車輛停止偵測

以 t代表一段時間 tO代表 t時間所量測之佔有率 AtS 代表 t時間所量測之平均速度及 adSameTagT Re

代表同一 RFID電子標籤被持續讀取到之時間則車輛停止偵測為真之數學式條件為 40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

RFID 蒐集交通參數實際作法說明四射頻識別與車輛偵測器之分

析

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

21

交通參數操作型定義 (16)

(1) 車種分類(Vehicle Classification)

以 VC 代表車種分類 IDTag 代表 RFID電子標籤之 ID及 )(xI 代表後端資訊系統所記錄對應 ID為 x之車種則車種分類之數學式可表示為

)( IDV TagIC

(2) 流量(Volume)

以V代表受測道路之車輛流量 T 代表量測流量時的起訖間隔時間及 diffN 代表於 T 時間內所讀取之不同群組 RFID電子標籤之總數則流量之數學式可表示為

T

NV diff

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

22

交通參數操作型定義 (26)

(3)佔有率(Occupancy)

設車身長度為 L車輛行進速度為 S車輛通過單位距離的

時間為 VLtO 則在測量時間 T 內佔有率定義為T

tO

N

iOi

1

N表示有 N輛車通過

1 2Loop Detector

1 2RFID Reader

tata tbtb

L

V

D DM

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

23

交通參數操作型定義 (36)

單一測試點

以測試點 1為例在測試點 1的車輛通過時間差 aaD ttt

其中 at與 at分別為於測試點 1第一次及最後一次讀取到電子標

籤的時間若讀取器的讀取範圍為 D則車輛在測試點 1的車速為

Dt

DS 則 SLtO

兩測試點

測試點 1 及測試點 2 的距離為 M則車輛通過測試區段的時間差為 ababD ttttt 則車輛在該區段的車速為

Dt

MS 則

SLtO

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

24

(4) 平均車速(Average Speed)

以 S代表車速 T 代表同一 RFID電子標籤被兩讀取器讀取之時間差及 L 代表此

兩讀取器沿著道路之架設距離則車速之數學式可表示為

T

LS

若兩讀取器之架設距離小於 10公尺所量測到之速度為瞬間速度以 MS 表示以

每 N分鐘為單位統計通過測試點之各車輛之車速平均值為測試點平均速度 AMS 如

N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一測試點則測試點平均速度之數

學表示式如下其中 iMS 為第 i部車的區段速度

W

iiMAM S

WS

1

1

若兩讀取器之架設距離大於 100公尺或經過紅綠燈路口所量測到之速度為區段速

度以 BS 表示以每 N 分鐘為單位統計通過區段終點測試點之各車輛之車速平均

值為區段平均速度 ABS 如 N分鐘內有W部車(W個 RFID標籤群組)通過某一區段

則區段平均速度之數學表示式如下其中 iBS 為第 i部車的區段速度

W

iiBAB S

WS

1

1

交通參數操作型定義 (46) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

25

(5) 車輛停止偵測

某一測試點之車輛停止偵測由該一測試點所提供之上述參數佔有率平均車速

及 RFID連續滯留時間( adSameTagT Re )所決定若某一測試點讀取器可同時提供上述三

者之資訊以 t代表一段時間 tO 代表 t時間內所量測之佔有率 AtS 代表 t時間內

所量測之平均速度及RFID連續滯留時間 adSameTagT Re 代表同一 RFID電子標籤被連續

讀取到之時間則該測試點之車輛停止偵測為真之布林函數表示式為

40tO or hrkmSAt 20 or sec30Re adSameTagT

若該測試點未能提供其中某項資訊則該資訊之布林函數判斷式不列入車輛停止偵測判斷式

(6) 到站時間(Arrival Time AT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為到站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 AT

(7) 離站時間(Departure Time DT )

由 Reader ID查詢資料庫中對應之測試應用種類若為離站測試點則讀取到電子

標籤時間為到站時間 DT

交通參數操作型定義 (56) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

26

(8) 預估車輛到站時間

由目前車輛停靠站出站之讀取器確定此站離站時間 DT 由下一站獲知先前車輛之區段平均車速 ABS 乘以兩站間之距離D可預估車輛行駛下一區段所需時間加上離站時間為下一站之預估車輛到站時間數學表示式為

ABDAE SDTT

同理將各區段之區段平均速度乘以各站之間距加上目前之離站時間可推算下 N站之預估車輛到站時間

N

nnABnDNAE SDTT

1__

其中 N小於目前車輛與前一同路線車輛所在之站差

交通參數操作型定義 (66) 四射頻識別與車輛偵測器之分

析

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

27

四射頻識別與車輛偵測器之分

析RFID 應用於交通資訊蒐集與物流業之差異性分析

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

運作環境 戶外開放式環境影響 RFID讀取率之因素較難控制

室內封閉式環境通常可把影響RFID讀取率之因素降到最低

RFID 功能需求

需要較長通訊距離 需能在車輛高速行駛時仍能正確讀取

需貼附於玻璃或金屬上

較短通訊距離 低速 需貼附於紙箱或棧板

運作流程 當 RFID電子標籤通過通訊區無法讀取時讀取程序通常無法重來

當RFID電子標籤通過通訊區無法一次完全讀取時可再重新讀取

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

28

四射頻識別與車輛偵測器之分

析 影響 RFID正確讀取環境因素在交通資訊蒐集與物流業之比較

RFID應用於 交通資訊蒐集

RFID應用於 物流業

電子標籤所貼附的表面材質

通常為玻璃或金屬所用電子標籤需要特殊設計

紙箱或棧版通常不會影響電子標籤之正確讀取

電子標籤與讀取器的對應角度

有可能因車輛之行車路徑而使對應角度產生變化

對應角度較固定

電子標籤的數量及間距

間距較長通常通訊區之電子標籤數目為一個

通常要求在讀取器的讀取範圍能夠盡量讀取較多的電子標籤數量因此電子標籤間距也較小

是否有含水或金屬物的干擾

可能受天候影響隔熱紙及其他車輛影響

使用環境可控制通常不會發生

電子標籤與讀取器的相對速度

需在高速時仍能讀取相對速度變化大

低速

安裝RFID系統地點地面的特性

可能受天候影響 可受控制

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

29

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

蒐集交通參數之電子標籤與天線安裝架構分析

Tags on both sides Tag on one side

Tag on top Tag underneath

路側式

埋入式 高架式

電子標籤安裝於車輛上而讀取器則固定安裝於道路

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

30

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

路側式埋入式及高架式架構分析

路側式

天線架設於道路旁邊

易於施工建置成本及維護成本較低 維護最容易 讀取多車道之內側車道車輛時易受環境車輛阻隔影響

埋入式

天線安裝於每個車道路面底下

施工易影響交通 易損害維護成本高 讀取距離較固定不易受車輛阻隔的影響

高架式

天線架設於每個車道正上方

須作鋼架結構施工成本較高 維護容易 通訊死角較少不易遭受環境車輛阻隔的影響

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

31

四射頻識別與車輛偵測器之分

析

Reader underneath Reader on the side

車側式 車底式

車側式與車底式架構說明

讀取器安裝於車輛上而電子標籤則固定安裝於道路

此種架構主要用在車輛自動定位（ Automatic Vehicle Location ）通常需配合長距離通訊系統（ GPRS3G ）可做車輛精確定位較適和用於公共運輸車輛垃圾車危險車輛及特殊車輛

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

32

伍 電子標籤在 ITS 之應用分析

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

33

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

我國目前正積極從事智慧型運輸系統的建置期以高科技改善交通擁擠狀況增加行車安全減少空氣污染並帶動相關產業發展而在多種應用技術中 RFID 技術是目前最具濳力能夠滿足 ITS 各種通信需求的技術之一因此目前許多實施 ITS 的國家對 RFID 技術在 ITS 的應用領域上正積極的進行規畫與測試

若要成功實現 RFID 於道路交通管理之應用理想之設計規劃必須於行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 標籤並於各路口設置讀取器當車輛經過讀取器讀取範圍時讀取器即可接收到車輛的辨識資料車輛辨識後的資料將經由區域中心的控制器分析後做進一步之加值應用

前言

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

34

RFID 電子標籤在 ITS 之應用分析

讀取器

中介軟體

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線

RFID 電子標籤

天線

RFID 技術主要是扮演蒐集道路資訊的角色

先進交通管理系統（ ATMS ）先進旅行者資訊系統（ ATIS ）先進車輛控制與安全系統（ AVCSS ）先進公共運輸系統（ APTS ）商用車營運系統（ CVO ）危機處理暨緊急救援系統（ EMS ）電子收付費系統（ ETC ）

ITS 相關應用

行駛道路上之各式車輛安裝 RFID 電子標籤

各路口或適當的地點設置讀取器

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

35

ATMS架構示意圖資訊處理整合控制中心

道路偵測 交通訊息顯示

交通控制

資料處理

道路偵測

資料處理

交通管理

交通應用整合

區域整合

區域整合

裝有電子標籤的車輛

讀取器區域資料處理中心

資料傳遞

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

36

RFID 技術應用於 ATIS架構概念圖

交通資訊整合中心RFID

技術

旅程時間顯示

即時路況

區域資料中心得到交通

參數

五電子標籤在IT

S

之應用分

析

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

37

控制號制 裝有電子標籤的公車

RFID 電子標籤應用於 APTS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

38

RFID 電子標籤應用於 EMS 概念圖五電子標籤在IT

S

之應用分

析

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

39

陸 電子標籤推動之成本與效益分析

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

40

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別成本分析

主動式 半主動式 RFID 電子標籤較適合應用交通資訊蒐集目前讀取器約新台幣 10萬元電子標籤價格約新台幣 1千元安裝電子標籤於每輛車上不管是政府或車主出資都是不小之成本

若要真正落實以電子標籤蒐集交通資訊可效法英國將電子標籤嵌入現有車牌之方式再配合車牌換發程序將可有效降低電子標籤之成本

目前目前市面上所販售的中介軟體均是針對物流業使用的射頻識別電子標籤設計價格大都在新台幣 100萬元以上未來中介軟體應以 Open Source架構發展除了能掌握系統發展自主性也能有效降低中介軟體費用

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

41

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 乘客方面可節省等車時間藉由網路查詢或公車站訊息顯示預估公車到達車站的時間等交通訊息可以讓乘客瞭解目前公車行駛路段壅塞情形乘客也可以依照個人意願決定是否要繼續耐心等候公車或是改搭乘其他的交通運輸工具節省乘客寶貴的時間

營運業者方面有效管理車隊營運業者可藉此準確地分析各條公車路線的壅塞路段與壅塞時間機動彈性地增派縮減或調整公車的大小以達到最有效益地服務乘客的需求也可以監控各班公車行駛中加速或減速的情形作為控制油料成本及司機駕駛品質重要的依據參考

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

42

六電子標籤推動之成本與效益分

析

射頻識別效益評估 政府單位可提升國家形象及相關產業競爭力

邁向 U化社會增加政府的國際形象 強化 E化政府可自動分析各道路交通的使用

成效與壅塞路段和壅塞時間作為改善交通之重要參考依據進而減少塞車節約效能減少空氣污染的社會成本

有效監督營運業者行車違規情形例如超速繞路過站不停等

可扶植國內 RFID 相關產業技術提升相關產業競爭力

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

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RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

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測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

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初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

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捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

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系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

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中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

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中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

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交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

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公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

43

柒 電子標籤實際測試分析

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

44

七電子標籤實際測試分析

目前國內 RFID 系統取得問題

國外現有適用交通資訊蒐集之 RFID產品 Transcore Alien Identec Active Wave Tag Master及 Nedap等公司

各國開放頻段與發射功率規範不同（例如 UHF 頻段參考下表）

國內合法使用需通過電總型式認證 國內應用 RFID 系統於交通資訊蒐集之市場規模尚待開發

NorthAmerica

Europe(current)

Europe(future)

Japan Korea Autralia ArgentinaBrazil

NewZealand

BandSize

(MHz)

902-928

8695 866-868

950-956

910-914

918-926

902-928

846-929

Power 4WEIRP

05WERP

2WERP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

4WEIRP

05-4WEIRP

Channels 50 1 10 12 16 16 50 varied

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

45

國內目前通過電總型式認證之 RFID 系統

至 941125 為止通過電信總局型式認證之RFID 系統（參考電信總局公佈資料）

Pretide UHF 頻段被動 式（ 2W4W EIRP ） TagMaster 245G 頻段半主動式 Intermec UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） AWID UHF 頻段被動 式（ 4W EIRP ） hellip

七電子標籤實際測試分析

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

46

RFID 測試系統

RFID讀取器種類

主要規格 RFID電子標籤測試種類

A廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線外接

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

B廠牌(讀取距離 3米 )

被動式UHF頻段EIRP 4W天線內嵌

金屬用電子標籤 a玻璃用電子標籤 b

C廠牌(讀取距離 10

米 )

半主動式245GHz

EIRP 75mW天線內嵌

金屬用電子標籤 c

D廠牌(讀取距離 4米 )

半主動式245GHz天線內嵌

金屬用電子標籤 d

進行測試之各種 RFID 系統

七電子標籤實際測試分析

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

47

RFID 測試架構 (12)

通訊死角較少不易受阻擋干擾 既有環境下只有路口有紅綠燈桿可安裝 Reader Reader 與 Tag 皆需注意安裝角度 不易施工施工成本較高

車頂水平面

H

01m2m3m-1m

Tag Reader

5m6m4m

045045

高架式架構

七電子標籤實際測試分析

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

48

安全島上現成路燈桿可供 Reader架設 Reader 與 Tag 安裝容易裝 設時只需與車行方向平行及地面垂直 可視需要調整 Reader 與道路方向角度可於車側裝設 2個 Tag以偵測瞬時車速通訊區範圍較小易受阻擋干擾

005m1m15m-05m

2m

道路方向

TagReader

車行方向

垂直地面垂直地面

Tag與Reader裝設高度相同

路側式架構

RFID 測試架構 (22)七電子標籤實際測試分析

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

49

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (16)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr

15~20 kmhr times

25~30 kmhr times

35~40 kmhr times

L為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

50

測試架構路側式測試地點電信研究所測試車道測試系統 A廠牌玻璃用電子標籤 b測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (26)

L車速

1m 2m 3m

5~10 kmhr times

15~20 kmhr times times

25~30 kmhr times times

35~40 kmhr times times times

七電子標籤實際測試分析

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

51

測試架構高架式測試地點電信研究所測試車道測試系統 B廠牌金屬用電子標籤 a測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果 表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (36)

車速

15m 21m 28m

5~10 kmhr

15~20 kmhr

25~30 kmhr

35~40 kmhr

H

H為讀取器與電子標籤之最小距離

七電子標籤實際測試分析

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

52

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 C廠牌金屬用電子標籤 C測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (46)

L車速

15m 39m 51m

20 kmhr

30 kmhr

40 kmhr

50 kmhr

60 kmhr

70 kmhr

七電子標籤實際測試分析

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

53

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 A廠牌金屬用電子標籤 A測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (56)

L車速

15m 39m 51m

10 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

55 kmhr times

65 kmhr times

七電子標籤實際測試分析

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

54

測試架構路側式測試地點快速道路測試系統 D廠牌金屬用電子標籤 D測試車輛公務車測試項目是否可讀取測試結果表示可正確讀取 times表示無法讀取

RFID功能初步測試 (66)

L車速

15m 39m 51m

30 kmhr times

40 kmhr times

50 kmhr times

60 kmhr times

70 kmhr times

80kmhr times

七電子標籤實際測試分析

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

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交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

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公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

55

初步測試結論 玻璃用被動式 Tag易受不同玻璃規格及隔熱紙影響未來示範

測試應選擇金屬用 Tag 雖然高架式比路側式容易有較佳讀取率但因考量建置成本景觀及安全等因素未來示範測試架構將採用路側式架構

高架式和路側式兩種架構都可藉由調整 RFID 讀取器和 RFID 電子標籤之相對通訊角度及相對高度進而改變系統之通訊區域在本次測試分析中僅作初步測試未來在示範測試計畫中應是重點應事先模擬現場或現場實際量測分析

依目前電總 LP0002 規範 UHF 被動式 RFID室外發射功率僅能 2W EIRP 現有 UHF 被動式 RFID 系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證

現有 245G半主動式 RFID 系統產品依據初步測試結果不管在車速距離方面符合示範測試計畫之要求

依據第一次 第二次專家學者意見及本計畫初步測試之結果評估未來示範計畫採用之 RFID 系統應以半主動式或主動式較為適宜操作頻段 UHF 及 245G 皆可

七電子標籤實際測試分析

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

56

捌 示範測試計畫規劃

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

57

示範測試計畫目的 以 RFID 技術蒐集交通資訊藉以評估 RFID 技術在交

通運輸應用上可行性 在測試階段最重要是所獲得之資料須能夠驗證因此

示範計畫將規劃結合攝影機所量測或記錄之資料進行比較驗證在示範計畫測試評估階段將藉由比較驗證進而調整參數之細部數值讓 RFID 所量測之交通資訊有其實用性

讀取器

中介電腦

交控中心

後端資訊系統

RFID 電子標籤

天線ITS 應用

RFID 電子標籤蒐集交通資訊系統架構圖

RFID 電子標籤

天線

流量佔有率平均速度車種分類車輛停止偵測hellip

旅程時間公車到離站時間hellip

八示範測試計畫規

劃

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

58

示範測試對象 台北市行駛『公車專用道』之公車

較無隱私權問題 無其他車輛干擾 可全部安裝 RFID 電子標籤 交通資訊蒐集及應用實施容易

八示範測試計畫規

劃

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

59

示範測試路段 『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』

兩公車站作為測試點 公車路線數量及所屬客運公司單純 兩測試點通過之公車路線一致 有適合安裝設備之設施或場地

信義路杭州路口

信義路林森路口

八示範測試計畫規

劃

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

60

示範測試路段平面圖

測試路段相關資料 8 條公車路線（ 0東 20 204 22 38 信 義幹線指 3

15 ） 3 家營運公司 ( 大都會客運首都客運指南 ) 約 150 輛公車

八示範測試計畫規

劃

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

61

示範測試路段交通資訊參數蒐集設計

車流車種停止偵測到離站偵測

車流車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

62

示範計畫設備配置示意圖

車流車種停止偵測到離站偵測車流

車種停止偵測到離站偵測預估到站時間

車流車速車種佔有率停止偵測

八示範測試計畫規

劃

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

63

系統架構圖 RFID 讀取器主要測試設備 攝影機影像偵測器（驗證設備）

RFID 電子標籤

交控中心交控中心

ITS資料庫ITS資料庫中介電腦中介電腦

影像電腦影像電腦

Ethernet

GPRS工作站GPRS工作站GPRS ModemGPRS ModemRFID讀取器RFID讀取器

RS-232

攝影機WLAN基地台WLAN基地台 WLAN基地台WLAN基地台

Ethernet

1 中介電腦有關讀取器的設定參數透過 GPRS 工作站以無線方式傳送給 GPRS Modem 再傳送至 RFID 讀取器進行讀取器參數設定

2 RFID 電子標籤的讀取資訊則透過 GPRS Modem 及 GPRS 工作站傳送到中介電腦以進行資料的篩檢分析及計算

3 影像電腦可透過 WLAN設定攝影機攝影機可將即時影像透過 WLAN傳回至影像電腦所計算出的交通參數透過內部網路傳送給中介電腦進行資料的比對與顯示

八示範測試計畫規

劃

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

64

玖 中介軟體設計及後端資訊系統規劃

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

65

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

中介軟體架構

資料接收與解譯資料接收與解譯

資料整合與傳遞資料整合與傳遞

資料應用資料應用

讀取器管理協調讀取器管理協調RFID讀取器RFID讀取器

外部網路伺服器如交控中心等

RFID讀取器RFID讀取器

蒐集交通資訊應用之 RFID 中介軟體功能架構

讀取器管理協調參數設定初始化 RFID 讀取器協調 RFID 讀取器間的資料流hellip

資料接收與解譯RFID 電子標籤資料接收與解譯RFID 電子標籤訊息篩檢hellip

資料應用RFID 讀取器群組的模組化功能彈性地調整資料處理流程交通參數的計算與顯示hellip

資料整合與傳遞資料庫功能伺服器間的資料傳遞介面遠端系統的資料查詢hellip

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

66

中介軟體後端模組1資料應用2資料整合與傳遞

中介軟體前端模組1讀取器管理協調2資料接收與解譯3資料整合與傳遞

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

中介軟體

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

後端資訊系統

中介軟體功能設計架構

模組化架構bull中介軟體前端模組

讀取器管理協調資料接收與解譯部分的資料整合與傳遞功能

bull中介軟體後端模組資料應用完整的資料整合與傳遞功能

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

67

中介軟體初始化資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組資料流

系統操作系統操作

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組RFID讀取器群組RFID讀取器群組

系統操作者設定初始化參

數

後端模組設定前端模組參

數 前端模組設定R

FID

讀取

器

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

68

中介軟體初始化參數表 中介軟體各介面之初始化參數

項次 系統操作者設定初始化參數 後端模組設定前端模組參數 前端模組設定 RFID 讀取器

1 公車路線對應 RFID 讀取器群組順序 系統時間 系統時間

2 讀取器應用群組編號 讀取器應用群組編號

3 讀取器應用群組之組員數目 讀取器應用群組之組員數目

4 讀取器 ID 編號 讀取器 ID 編號

5 讀取器應用種類 讀取器應用種類

6 相鄰讀取器間距離 相鄰讀取器間距離

7 電子標籤應用群組編號 電子標籤應用群組編號

8 電子標籤應用群組之組員數目 電子標籤應用群組之組員數目

9 電子標籤 ID 編號 電子標籤 ID 編號

10 電子標籤應用種類 電子標籤應用種類

11 GPRS modem 編號 中介軟體前端模組編號

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

69

中介軟體交通參數計算之資料處理流程

中介軟體後端模組中介軟體後端模組

RFID讀取器群組RFID讀取器群組

資料流

交通資訊

RFID讀取器群組RFID讀取器群組中介軟體前端模組中介軟體前端模組

中介軟體前端模組中介軟體前端模組

RF

ID

讀取

器輸出資料

前端模組

應用群組交通參數

後端模組

整合應用交通參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

70

中介軟體各介面所蒐集之交通參數 中介軟體各介面所傳遞之交通參數

項次RFID讀取器輸出資料 前端模組

應用群組交通參數後端模組

整合應用交通參數1 讀取器 ID 編號 讀取器 ID編號 讀取器 ID編號2 RFID電子標籤 ID編號 RFID電子標籤編號 RFID電子標籤編號3 讀取電子標籤時間 最初讀取時間 車輛種類4 最後讀取時間 到站時間5 讀取次數 離站時間6 使用單一讀取器測速 預估到站時間7 使用群組讀取器測速 停止狀態偵測8 停止狀態偵測 流量9 佔有率

10 測試點車速

11 測試點平均車速

12 區段車速13 區段平均車速

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

71

交通參數蒐集情境模擬（ 17 ）

Reader設置點編號 Read群組編號 Reader ID 測試種類 Reader ID前一 (m)距離 reader ID下一 (m)距離1 Null rd001 進站 Null Null rd002 202 Null rd002 離站 rd001 20 rd003 1003 Null rd003 1測速 rd002 100 rd004 104 Null rd004 2測速 rd003 10 rd005 1005 Null rd005 進站 rd004 100 rd006 206 Null rd006 離站 rd005 20 Null Null

RFID 讀取器架設編號識別 碼與相關參數

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

72

公車路線 車號 車種 Tag ID群組 Tag ID0東 AA-001 大型公車 Null tag10010東 AA-002 大型公車 Null tag10020東 AA-003 大型公車 Null tag10030東 AA-004 大型公車 Null tag100420 BB-001 大型公車 Null tag200120 BB-002 大型公車 Null tag200220 BB-003 大型公車 Null tag200320 BB-004 大型公車 Null tag2004204 CC-001 大型公車 Null tag3001204 CC-002 大型公車 Null tag3002204 CC-003 大型公車 Null tag3003204 CC-004 大型公車 Null tag3004

204區間 DD-001 大型公車 Null tag4001204區間 DD-002 大型公車 Null tag4002

22 EE-001 大型公車 Null tag500122 EE-002 大型公車 Null tag500222 EE-003 大型公車 Null tag500322 EE-004 大型公車 Null tag5004

22區間 FF-001 大型公車 Null tag600122區間 FF-002 大型公車 Null tag6002

38 GG-001 大型公車 Null tag700138 GG-002 大型公車 Null tag700238 GG-003 大型公車 Null tag700338 GG-004 大型公車 Null tag7004670 HH-001 大型公車 Null tag8001670 HH-002 大型公車 Null tag8002670 HH-003 大型公車 Null tag8003670 HH-004 大型公車 Null tag8004

信義幹線 II-001 大型公車 Null tag9001信義幹線 II-002 大型公車 Null tag9002信義幹線 II-003 大型公車 Null tag9003信義幹線 II-004 大型公車 Null tag9004

公車路線種類與 RFID 電子標籤對應表

交通參數蒐集情境模擬（ 27 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

73

( )假設 ( )假設Tag ID 1st讀取 last讀取 1st 停留時間停止偵測 last 1st last 測試點車速 1st last 1st last 1st 停留時間停止偵測 last 區間車速tag1001 80030 80031 80041 00030 80111 80111 80125 80126 27 80126 80127 80141 80142 80152 00105 80222 80257 25tag1002 81412 81413 81423 00100 81453 81523 81535 81536 25 81536 81537 81549 81550 81600 00120 81630 81720 29tag1003 83040 83041 83051 00055 83121 83146 83157 83158 31 83158 83159 83210 83211 83221 00045 83251 83306 32tag1004 84625 84626 84636 00100 84706 84736 84748 84749 34 84749 84750 84802 84803 84813 00050 84843 84903 30tag2001 80251 80252 80302 00030 80332 80332 80342 80343 31 80343 80344 80354 80355 80405 00130 80435 80535 34tag2002 81645 81646 81656 00040 81726 81736 81747 81748 25 81748 81749 81800 81801 81811 00020 OFF 81831 31tag2003 83520 83521 83531 00125 83601 83656 83710 83711 28 83711 83712 83726 83727 83737 00110 83807 83847 25tag2004 85034 85035 85045 00040 85115 85125 85137 85138 33 85138 85139 85151 85152 85202 00100 85232 85302 28tag3001 75544 75545 75555 00135 75625 75730 75742 75743 25 75743 75744 75756 75757 75807 00140 75837 75947 30tag3002 81045 81046 81056 00110 81126 81206 81219 81220 32 81220 81221 81234 81235 81245 00200 81315 81445 26tag3003 82008 82009 82019 00035 82049 82054 82106 82107 31 82107 82108 82120 82121 82131 00040 82201 82211 28tag3004 84011 84012 84022 00045 84052 84107 84118 84119 28 84119 84120 84131 84132 84142 00030 84212 84212 31tag4001 81750 81751 81801 00055 81831 81856 81906 81907 30 81907 81908 81918 81919 81929 00050 81959 82019 34tag4002 85842 85843 85853 00130 85923 90023 90037 90038 32 90038 90039 90053 90054 90104 00110 90134 90214 25tag5001 80239 80240 80250 00010 OFF 80300 80313 80314 28 80314 80315 80328 80329 80339 00040 80409 80419 27tag5002 81309 81310 81320 00045 81350 81405 81417 81418 27 81418 81419 81431 81432 81442 00150 81512 81632 29tag5003 82837 82838 82848 00030 82918 82918 82929 82930 25 82930 82931 82942 82943 82953 00110 83023 83103 32tag5004 85240 85241 85251 00110 85321 85401 85401 85402 31 85402 85403 85415 85416 85426 00040 85456 85506 30tag6001 83533 83534 83544 00050 83614 83634 83647 83648 30 83648 83649 83702 83703 83713 00100 83743 83813 26tag6002 84410 84411 84421 00150 84451 84611 84624 84625 32 84625 84626 84639 84640 84650 00050 84720 84740 27tag7001 80322 80323 80333 00040 80403 80413 80427 80428 34 80428 80429 80443 80444 80454 00120 80524 80614 25tag7002 81427 81428 81438 00100 81508 81538 81553 81554 25 81554 81555 81610 81611 81621 00100 81651 81721 24tag7003 82514 82515 82525 00040 82555 82605 82618 82619 36 82619 82620 82633 82634 82644 00040 82714 82724 26tag7004 83705 83706 83716 00120 83746 83836 83846 83847 23 83847 83848 83858 83859 83909 00050 83939 83959 33tag8001 75818 75819 75829 00050 75859 75919 75929 75930 25 75930 75931 75941 75942 75952 00030 80022 80022 34tag8002 80700 80701 80711 00030 80741 80741 80752 80753 26 80753 80754 80805 80806 80816 00020 OFF 80836 32tag8003 82144 82145 82155 00150 82225 82345 82400 82401 35 82401 82402 82417 82418 82428 00100 82458 82528 24tag8004 84226 84227 84237 00140 84307 84417 84429 84430 31 84430 84431 84443 84444 84454 00040 84524 84534 30tag9001 80915 80916 80926 00130 80956 81056 81113 81114 34 81114 81115 81132 81133 81143 00120 81213 81303 21tag9002 81835 81836 81846 00030 81916 81916 81929 81930 25 81930 81931 81944 81945 81955 00120 82025 82115 27tag9003 82937 82938 82948 00040 83018 83028 83043 83044 35 83044 83045 83100 83101 83111 00110 83141 83221 23tag9004 84848 84849 84859 00050 84929 84949 85000 85001 30 85001 85002 85013 85014 85024 00140 85054 85204 32

rd005( )進站 rd006( )離站 rd001( )進站 rd002( )離站 rd003( 1)測速 rd004( 2)測速

公車旅程模擬數據

交通參數蒐集情境模擬（ 37 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

74

中介軟體前端模組之模擬輸出資料

ID1 ID2 T1 T2 C V1 V2 SRead ID Tag ID 最初讀取時間 最後讀取時間 讀取次數 reader單一 測速 reader群組 測速 停止偵測狀態rd001 tag3001 75544 75545 337 OFFrd002 tag3001 75555 75625 12 ONrd002 tag3001 75555 75730 04 OFFrd003 tag3001 75742 75743 309 OFFrd004 tag3001 75743 75744 305 25 OFFrd005 tag3001 75756 75757 322 OFFrd001 tag8001 75818 75819 304 OFFrd006 tag3001 75807 75837 12 ONrd002 tag8001 75829 75859 12 ONrd002 tag8001 75829 75919 07 OFFrd003 tag8001 75929 75930 319 OFFrd004 tag8001 75930 75931 330 25 OFFrd005 tag8001 75941 75942 323 OFFrd006 tag3001 75807 75947 04 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 OFFrd006 tag8001 75952 80022 12 ONrd001 tag1001 80030 80031 314 OFFrd002 tag1001 80041 80111 12 ONrd002 tag1001 80041 80111 12 OFFrd003 tag1001 80125 80126 302 OFFrd004 tag1001 80126 80127 305 27 OFFrd005 tag1001 80141 80142 302 OFFrd006 tag1001 80152 80222 12 ON

中介軟體前端模組輸出資料格式

交通參數蒐集情境模擬（ 47 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

tag9

004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

75

rd001 rd002 rd002 rd004 rd004 rd005 rd005 rd006 rd006

公車路線 車號 進站時間 停止偵測 離站時間 測試點車速 停止偵測 預估到站時間 到站時間 區間車速 停止偵測 離站時間0東 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式20 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式204 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

204區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式22 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

22區間 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式38 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式670 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式

信義幹線 1計算式 2計算式 3計算式 4計算式 5計算式 6計算式 7計算式 8計算式 9計算式 10計算式 11計算式12計算式 13計算式區間平均車速

-信義路 杭州南路口 -信義路 林森南路口測試點

tag1

001~

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004

測試點平均車速

路段 佔有率 ( )流量 車 測試點 區段rd002 -信義路 杭州南路 Null 14計算式 Null Nullrd004 車速測試點 15計算式 14計算式 12計算式 13計算式rd006 -信義路 林森南路 Null 14計算式 Null Null

(kmhr)平均車速單位時間

交通參數計算結果顯示列表

交通參數蒐集情境模擬（ 57 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

76

計算式 1由 Tag對應表找出車號與對應的公車路線 計算式 2raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 3raw data中的 S 計算式 4raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay或

下一站入站時) 計算式 5raw data中的 V1或 V2 計算式 6raw data中的 S 計算式 7計算式 4結果(離站時間)+讀取器設置點 2-5間的距離(參考旅程設計中設定)計算式 13

結果(區間平均車速注意單位換算) 計算式 8raw data中的最初讀取時間 T1 計算式 9讀取器設置點 2-5間的距離 raw data中的最後讀取時間-計算式 4結果(上一站離站時

間) 注意單位換算 計算式 10raw data中的 S 計算式 11raw data中的 T2 注意停止偵測狀態為 OFF才是正確的 且顯示多久須再考量(delay

或下一班公車入站時) 計算式 12上方計算式 5的平均值 計算式 13上方計算式 9的平均值 計算式 14目前這筆資料的時間 T2往前單位時間內通過相同 reader設置點的車輛數目(目前等於

TAG數目) 計算式 15為單位時間內所有經過測試點之所有車輛佔有率總和單一車輛之佔有率為讀取器設

置點 3-4間的距離raw data中車速 V2單位時間(預設值為 10分鐘)

交通參數蒐集情境模擬（ 67 ）

交通參數計算式

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

77後端模組之模擬結果

交通參數蒐集情境模擬（ 77 ） 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

個別公車交通資訊

整體交通資訊

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

78

後端資訊系統設計架構圖

RFID Tag

讀取器天線

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

RFID Tag

讀取器天線

讀取器天線

DB Server(Linux+MySQL)

中介電腦 App Server(Linux+JBoss)

raw data

EMapServer(Win XP)

Data Server(Linux)

Web Server(Linux+JBoss)

E-IOTTraffic Data

ATMSCenter

backend system後端資訊系統採用開放源碼 (Open Source)架構軟體包含了Linux Server 作業系統JBoss App Server 應用程式伺服器與 MySQL DB Server 資料庫伺服器等

規劃與交通資訊 e網通（ e-IOT ）系統交換即時交通訊息並可提供即時交通訊息以供縣市政府交控中心 (ATMS Center)使用

九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

79

後端資訊系統 -- 電子地圖 九中介軟體設計及後端資訊系統規劃

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

80

壹拾 第二年推動與發展策略

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

81

第二年期本研究計畫工作項目至少包含以下所列

計畫工作項目

選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試細部研究設計 示範測試系統之實驗室測試 示範測試系統之安裝與實地測試 示範測試系統之維運及資料蒐集 示範測試系統之績效評估與檢討 專家學者座談會 研擬推動策略及措施

十第二年推動與發展策

略

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

82

計畫進行步驟（ 22）第二年期

前期研究成果 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

示範測試系統之維運及資料蒐集

示範測試細部研究設計

示範測試系統之實驗室測試

示範測試系統之安裝與實地測試

研擬推動策略及措施 示範測試系統之績效評估與檢討

期中報告

期末報告

舉辦專家學者座談會

舉辦專家學者座談會

十第二年推動與發展策

略

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

83

第二年期工作項目 第

一月

第二月

第三月

第四月

第五月

第六月

第七月

第八月

第九月

第十月

第十一月

第十二月

備 註

1 選定示範測試對象技術程序參與人員與範圍

2 示範測試細部研究設計

3 示範測試系統之實驗室測試

4 示範測試系統之安裝與實地測試

5 專家學者座談會

6 期中報告

7 示範測試系統之維運及資料蒐集

8 示範測試系統之績效評估與檢討

9 研擬推動策略及措施

10 期末報告

工作進度估計 百分比(累積數)

10 15 25 35 45 55

65 70 80 90 95 100

第一季 第二季 期中報告 第三季

預定查核點

第四季 期末報告

預定進度甘梯圖（ Gantt Chart ） 十第二年推動與發展策

略

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

84

壹拾壹 結論與建議

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

85

十一結論與建

議

結論（ 14 ） 本年期計畫完成的工作項目主要包含（ 1）射頻識

別技術回顧與發展現況（ 2）射頻識別蒐集交通資訊之個案分析（ 3）射頻識別與車輛偵測器之分析（ 4）電子標籤在 ITS 之應用分析（ 5）電子標籤推動之成本與效益分析（ 6）電子標籤實際測試分析（ 7）示範測試計畫規劃（ 8）中介軟體設計及後端資訊系統規劃等

本年期計畫首先針對射頻識別技術進行深入的說明與分析包括射頻識別系統架構運作 原理頻 段範圍 RFID 電子標籤種類環境變數影響及 RFID相關標準另外本研究特別對 GSM900 RFID干擾問題及低功率射頻電機技術規範做詳細說明提供選擇 RFID 應用系統時之建議與參考

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

議

建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

86

十一結論與建

議

結論（ 24 ） 本研究針對射頻識別定義出與一般車輛偵測器常

用之交通參數包括流量佔有率平均速度車種分類及車輛停止偵測等同時提出相關交通參數之操作定義作為示範測試計畫之計算依據藉由目前射頻識別在車輛應用實例之瞭解分析可知以車輛安裝射頻識別電子標籤來蒐集交通資訊至今仍是一項新且具挑戰性的應用研究本研究也依據智慧型運輸系統之發展領域分析評估 RFID 電子標籤可能之應用方式同時提供電子標籤推動成本與效益分析之初步看法

87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

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建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

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87

十一結論與建

議

結論（ 34 ） 在本研究中已經初步針對不同之 RFID 系統進行

測試未來示範測試應選擇金屬用電子標籤並在考量建置成本景觀及安全等因素下示範測試架構將採用路側式架構現有 UHF 被動式 RFID系統產品是否能用於交通參數蒐集尚須進一步測試驗證而 245G半主動式 RFID 系統產品初步測試結果符合示範測試計畫之要求

88

十一結論與建

議

結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

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建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

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十一結論與建

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結論（ 44 ） 示範測試計畫將選擇選擇行駛於公車專用道之公

車作為測試對象在經過實地勘查後相關公車路線後將以位於信義路線上之『信義路杭州路口』至『信義路林森路口』路段作為測試路段針對此示範計畫本研究並以提出系統設計設備建置規劃及中介軟體設計其中並以完成針對中介軟體並以初步進行模擬第二年期計畫將依據此示範測試計畫進入實地安裝與測試階段最後希望能藉由測試系統實際運作所蒐集的資料進行示範測試系統之績效評估與檢討研擬出以RFID 電子標籤協助交通資訊蒐集之推動策略及措施

89

十一結論與建

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建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

90

簡 報 完 畢敬 請 指 教

89

十一結論與建

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建議

壹 重視個人隱私權問題及制定相關政策

貳 適合蒐集交通資訊之電子標籤

參 重視 RFID干擾問題

肆 優先推廣商用車輛與大眾運輸車輛先導測試伍 帶「電子身份證」的輪胎

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簡 報 完 畢敬 請 指 教

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