1、題 目 ： 輛 定 位 系 統 應 用 於 高 速 公 電 子 收 費 系 統 結 合 商 營 運 系 統 整 合 系 統 架 構 建之研究才 受 榷 番导硕士输文）本投榷蓄所授榷之言 命文均本人在士 是 大学（ 学院） 科技管理研究 系 所里组. 二学年度 第二牵期取得玉皇士学位之榆文 。言命文名稻 ： 阜辆定位东 统底屑於高 速公路雹子收费 系 统结合商阜管连系统整合系 统架椿 建立之研究囡同 意 口 不同 意本人具有 著 作 财 Jl if革 之揄义全文资料 授予行政院因 家科学委 员 舍科学技 衔资料中心 、 因 家圈 害偌及本人辜 棠学校圄 害镑 ， 得不 限地域 、日夺罔舆次 数以
2、微缩 、 光碟 或数位化等 各穆方式 重 梨後散布 赞 行或上载钢路 。本输文点是 本人向经济部智 慧财注局申 言 寿等利的附件之一 靖蒋含义资料延 後雨年後再公阂 。 （靖拉明文挽 ： 因同 意 口 不 同 意本人具有 著作财庄榷之擒文全文资料 授予教育部指 定送敬之固 害馆及本 人辜 棠学校圈 害信 ， 均每圣衔研究之目 的以各检方法 重 梨 ，或 立 马上述目 的再 投榷他人以各程方法 重 裂 不 限地域舆咛阴 ， 惟每人以一份局限 。上述投榷内容均条须有立攘舆及投榷 契 约 害 。依本投榷之号去行榷局非粤 属 性接行 榷利 。 依本投榷 卢 斤 海之收练 、 重 梨 、 号去行及率衔研
3、号去利 用 均 j各 条偿 。上述 同 意舆不 同 意之才铺位若未钩退 本人同 意祝同投榷 。指 等教授姓名 ：研究生条名 ： 练 练 i（ 就肇正楷）李筑 ： M09103069（ 捞必填寓 ）日 期 ： 氏 因 九十五年七 月二十九日1. 本投榷害靖以黑 肇撰窍 盖 影 印 装 言 了 於 害 名 真 之决页 。2. 投榷 第 一项者 靖再交揄文一本予 辜 棠学校承辩人员 或运寄 106一 36 台 北市和平末路二段 106 挽 1702 室 因科舍科学技街资料中心 王淑 桌。（ 雹括 ： 02-27377746 )3. 本投榷害巳於民因 85 年 4 月 10 日送靖内政部著作才草 委
4、员 舍 （ 况局级清部智慧财崖局 ） 修正定稿 。4. 本案依拣教育部因 家圈 害偌 85. 4. 19 台 （ 85） 留 在 岛 字 第 712 琉函辩理 。革 大 攀 石 桌 士 班 研 究输 文 指 事 教 授 推 蕉 番科技管理研究所硕 士班蔡秀 宜君所提之输 文 阜辆 定位 系 统 庭 、 用 於 高 速公路雹 子 收 费 系 就虎穴 ？ 你由本人 指 导撰 jJjl 同 意提付容 查 。指 导教授 系主亏 （ 条章）中 莘 民 因 九十 三年 七 月革 大 攀 磺 士 班 研 究输 文 臼 拭 委 员 舍 辛 辛 定 蓄科技管理研究所硕 士班蔡秀 宜君所提之揄文 阜辆 定位 系
5、统庭 、 用 於高 速公路雹 子收 费 系 统 结合商阜 管 连 系 统整合 系 就架 棒建立之研究？ 经本委 员 舍睿 教 ？ 符合硕 士 资格棵 率 。言 命文口 拭委 员 舍 召 集 人委 员月 碱 夕 飞 fy 荣 立 委 二拣 丁 注 音 （ 务所 失 与 射 及 传 户 手 （ 茶章）中 莘 民 因 九 十 二年 七 月 二十 九 日i 輛 定 位 系 統 應 用 於 高 速 公 電 子 收 費 系 統 結合 商 營 運 系 統 整 合 系 統 架 構 建 之 研 究學 生 ： 蔡 秀 宜 指 導 教 授 ： 張 建 彥 博 士 摘 要我 國 已 於 2004 2 月 26 日 甄
6、 選 出 高 速 公 電 子 收 費 系 統 (Electronic Toll Collection, ETC)得 標 廠 商 ； 2006 起 ， 高 速 公 將 開 始 採 用 紅 外 線 電 子 收 費 方 式 收 費 ； 2010 7 月 起 ， 則 將 全 面 改 採 紅 外 線 與 輛 定 位 系 統 (Vehicle Position System, VPS)雙 模 並 方 式 收 費 。 VPS 係 透 過 動 通 訊 系 統 、 地 資 訊 系 統 結 合 衛 星 定 位 技 術 ， 可 進 輛 定 位 、 影 像 傳 輸 ， 可 準 確 掌 握 輛 駛 程 以 進 通 費
7、計 算 ， 及 協 助 商 用 運 輸 業 者 進 隊 管 ， 提 昇 運 輸 作 業 績 效 ； 亦 可 進 一 步 與 融 系 統 線 成 為 電 子 錢 包 ， 結 合 加 油 、 停 、 洗 、 大 眾 運 輸 系 統 等 相 關 產 業 。 至 於 國 內 ITS 九 大 發 展 域 中，與 ETC 應 用 相 關 之 商 營 運 系 統 (Commercial Vehicle Operations, CVO)， 近 亦 朝 整 合 動 態 地 磅 (Weigh-In-Motion, WIM) 與 輛 自 動 辨 (AdvancedIdentification Systems, AV
8、I)技 術 為 重 要 發 展 趨 勢 。 未 ， 商 用 運 輸 輛 在 快 速 通 過 高 速 公 ETC 完 成 自 動 扣 款 後 ， 仍 須 變 換 道 進 入 靜 態 地 磅 站 測 重 受 檢 ， 僅 無 法 有 效 節 時 間 ， 而 變 換 道 所 產 生 的 交 織 衝 突 可 能 危 害 安 全 ， 造 成 事 故 發 生 。 由 於 AVI 技 術 同 時 為 ETC 與 CVO 之 共 同 元 件 ， 鑑 於 前 述 因 素 ， 用 共 同 元 件 整 合 ETC 與 CVO 系 統 ， 並 以 WIM 為 中 介 系 統 確 實 有 其 必 要 性 ， 能 加 以
9、應 用 VPS 技 術 於 其 中 ， 除 可 提 高 系 統 建 置 效 與 節 相 關 建 置 成 本 外 ， 亦 能 達 成 商 用 隊 全 線 之 動 態 即 時 監 控 ， 改 善 商 監 管 之 營 運 績 效 ， i及 有 效 地 減 少 交 通 延 滯 情 況 。 有 鑒 於 此 ， 本 研 究 認 為 未 將 VPS 應 用 於 ETC 並 結 合 CVO(VPS/ETC&CVO)發 展 有 其 需 求 性 、 必 要 性 與 應 用 迫 性 ， 遂 進 VPS/ETC&CVO 之 相 關 研 究 。 本 研 究 主 要 目 的 在 於 探 討 與 擬 定 一 VPS/ETC
10、&CVO 整 合 系 統 架 ii構 ， 以 作 為 相 關 單 位 在 系 統 建 置 或 技 術 開 發 與 引 進 時 的 考 。 鑑 於 本 土 化 VPS/ETC&CVO 整 合 系 統 架 構 之 規 劃 設 計 需 植 基 於 使 用 者 的 需 求 況 及 產 業 界 的 供 給 能 ， 始 能 有 效 配 合 相 關 產 業 發 展 ， 並 作 為 各界 投 入 各 項 研 發 、 測 試 、 應 用 與 推 廣 等 工 作 之 依 據 ， 因 此 乃 針 對 國 內 與 VPS/ETC&CVO 相 關 域 的 供 、 需 面 現 況 與 發 展 深 入 瞭 解 ， 進 相
11、關 系 統 的 功 能 需 求 與 產 業 的 技 術 供 給 水 準 之 現 況 調 查 ， 依 供 、 需 上 之配 合 程 ， 篩 選 出 較 具 發 展 潛 之 子 系 統 項 目 與 相 關 應 用 技 術 ， 據 以 研 擬 出 一 本 土 化 VPS/ETC&CVO 整 合 系 統 架 構 。 本 研 究 最 終 共 篩 選 出 輛 子 系 統 、 管 中 心 子 系 統 、 貨 運 業 者 監 控 中 心 子 系 統 、 ( 側 )運 控 制 子 系 統 、 加 值 (儲 值 )服 務 子 系 統 及 帳 務 資 訊 處 子 系 統 6 大 部 分 與 47 個 系 統 功 能
12、 項 目 ， 並 提 出 VPS/ETC&CVO 整 合 系 統 架 構 未 可 新 增 項 目 的 五 個 建 議 發 展 方 向 ： 1. 提 供 天 候 資 訊 、 2. 雙 向 提 供 商 用 輛 即 時 定 位 資 訊 與 貨 物 配 送 資 訊 、 3 . 整 合 ETC 與 CVO之 AVI 、 4. 提 供 ETC 之 加 值 /儲 值 處 功 能 、 5. 提 供 發 售 電 子 付 費 票 證 之 服 務 。 建 議 日 後 在 發 展 VPS/ETC&CVO 整 合 系 統 時 ， 可 針 對 調 查 分 析 所 得 之 各 單 位 /機 構 的 供 、 需 程 給 予
13、同 之 系 統 功 能 界定 ， 以 發 揮 其 最 大 效 用 。 關 鍵 詞 ： 輛 定 位 系 統 、 電 子 收 費 系 統 、 商 營 運 系 統 、 動 態 地 磅 、 系 統 架 構 3誌 謝新 竹 ， 浸 潤 於 斯 。 暮 然 回 首 ， 點 滴 在 心 頭 。 能 夠 順 完 成 碩 士 文 ， 真 要 感 謝 系 所 師 長 們 在 這 段 期 間 予 我 許 多 的 指 導 和 鼓 。 尤 其 要 感 謝 指 導 教 授 張 博 士 建 彥 ， 無 在 學 術 研 究 或 是 待 人 處 世 方 面 皆 予 我 極 大 的 關 懷 、 教 導 與 教 誨 ， 學 生 將
14、 永 銘 於 心 ， 在 未 的 人 生 上 時 刻 提 醒 自 己 。 浩 瀚 師 恩 ， 永 難 忘 懷 。 而 在 文 口 試 期 間 ， 承 蒙 交 通 部 研 所 張 博 士 芳 旭 以 及 稻 江 科 技 大 學 陳 博 士 艾 懃 悉 心 指 教 文 疏 之 處 ， 並 惠 賜 多 卓 ， 使 得 本 文 臻 完 備 ， 於 此 特 表 謝 枕 。 亦 要 特 別 感 謝 淡 江 大 學 恩 師 陶 博 士 治 中 ， 從 我 在 淡 江 大 學 求 學 階 段 直 到 中 華 大 學 唸 研 究 所 的 這 段 期 間 ， 陶 師 在 百 忙 之 中 仍 抽 空 予 我 學 習
15、 上 的 引 導 與 指 教 ， 並 提 攜 和 關 照 。 能 遇 到 陶 師 這 位 亦 師 亦 友 的 貴 人 ， 是 學 生 三 生 有 幸 ， 上 輩 子 修 的 氣 ， 特 此 深 表 謝 意 。 也 期 許 自 己 向 陶 師 等 師 長 看 齊 ， 共 同 為 國 家 ITS 的 發 展 而 努 。 此 外 ， 文 研 究 之 問 卷 調 查 階 段 ， 承 蒙 產 、 官 、 學 、 研 界 多 受 訪 單 位 協 助 本 文 之 問 卷 填 寫 ， 得 以 順 進 學 術 問 卷 調 查 計劃 。 尤 其 要 感 謝 遠 東 電 子 收 費 建 置 營 運 公 司 邱 孟
16、佑 專 案 經 ， 熱 心 接 受 本 研 究 訪 談 ， 並 提 供 多 實 務 經 驗 ， 以 及 能 有 幸 結 豪 洋 科 技 瑞 如 董 事 長 、 工 研 院 電 通 所 前 輩 楊 中 舜 大 哥 與 前 資 策 會 ITS 系 統 架 構 軟 體 產 生 器 開 發 者 王 東 棋 先 生 等 多 位 前 輩 貴 人 ， 是 研 究 所 期 間 意 外 的 寶 貴 收 穫 。 承 蒙 位 先 進 致 極 關 與 提 拔 ， 無 法 盡 ， 於 此 一 併 致 上 由 衷 的 謝 意 。 短 短 的 研 究 所 生 涯 中 ， 求 學 的 過 程 艱 苦 ， 但 慶 幸 有 班
17、上 群 4可 愛 的 同 窗 好 友 相 伴 。 研 究 室 因 為 有 大 長 、 阿 荃 、 Danielphon 峰 、 Dean 公 公 、 宜 、 門 王 、 哥 小 松 和 我 們 生 間 一 往 的 逗 趣 對 話 ， 得 以 紓 解 為 之 小 的 學 業 壓 。 尤 其 要 感 謝 大 長 這 嫌 麻 煩 地 幫 我 解 決 些 電 腦 上 的 問 題 ， 還 有 阿 荃 的 超 級 耍 寶 樣 ， 總 是 人 5心 情 開 懷 ， 以 及 摯 友 碧 真 在 學 業 和 生 活 上 的 互 相 扶 持 與 勉 。 碧 真 ， 永 難 忘 懷 和 妳 起 過 無 個 喜 哀
18、、 甘 苦 與 共 的 日 子 ， 祝 妳 凡 事 能 夠 順 心 如 意 ， 我 永 遠 支 持 妳 。 此 外 ， 亦 要 感 謝 博 士 班 學 姐 泰 琳 適 時 提 供 課 業 上 的 協 助 ， 還 有 士 淵 與 高 貴 在 口 試 期 間 所 給 予 的 支 援 與 鼓 ， 以 及 和 筠 翎 、 芸 、 燕 燕 、 郁 伶 、 詩 淳 和 惟 元 等 同 與 中 國 大 物 考 察 團 學 弟 、 妹 成 員 們 的 點 滴 回 憶 ， 畢 生 難 忘 。 自 五 專 以 負 笈 在 外 求 學 已 有 十 個 頭 ， 最 是 感 激 母 代 父 職 的 母 親 ， 含 辛
19、茹 苦 ， 一 手 把 我 培 育 至 此 ， 讓 我 能 心 無 旁 鶩 地 專 心 求 學 ， 日 有 絲 毫 成 就 ， 皆 歸 於 母 親 的 苦 功 高 。 浩 瀚 母 恩 ， 無 以 回 報 。 感 謝 支 持 我 的 家 人 們 ， 直 以 給 我 的 關 櫰 與 鼓 。 親 愛 的 奶 奶 和 外 公 ， 感 謝 你 們 在 天 之 保 佑 孫 於 學 習 的 上 能 走 的 平 順 ， 感 你 們 生 前 對 孫 的 疼 愛 。 威 志 ， 謝 謝 你 這 半 多 的 呵 護 與 照 顧 。 在 無 個 週 末 的 日 子 ， 辭 途 遙 遠 新 竹 陪 伴 著 我 ， 陪
20、我 跑 歩 、 打 球 強 健 體 魄 ， 還 協 助 我 做 文 的 問 卷 統 計 。 感 謝 上 天 美 的 安 排 ， 人 世 間 能 和 你 結 緣 ， 未 願 能 和 你 攜 手 向 前 。 也 感 謝 陳 爸 爸 和 陳 媽 媽 ， 給 我 們 機 會 相 處 ， 也 許 一 開 始 我 們 在 一 起 的 時 間 點 是 很 適 ， 但 希 望 有 朝 一 日 我 們 的 努 能 得 到 您 們 的 認 同 。 最 後 ， 謹 以 此 文 獻 給 我 敬 愛 的 母 親 、 先 父 和 天 上 的 奶 奶 、 外 公 ， 以 及 摯 愛 威 志 與 所 有 關 懷 我 的 師
21、長 、 家 人 和 好 友 們 。 秀 秀 謹 誌 記 于 新 竹 吾 班 研 究 室 6目 摘 要 .i誌 謝 .iii目 .v圖 目 vii表 目 .xi第 一 章 緒 11.1 研 究 背 景 與 動 機 11.2 研 究 目 的 21.3 研 究 範 圍 與 對 象 31.4 研 究 內 容 與 程 31.5 研 究 方 法 4第 二 章 文 獻 回 顧 .62.1 相 關 應 用 技 術 探 討 .62.1.1 輛 定 位 系 統 62.1.2 輛 定 位 技 術 92.1.3 無 線 通 訊 技 術 142.2 VPS 應 用 於 ETC 與 CVO 整 合 探 討 212.2.1
22、 電 子 收 費 系 統 212.2.2 商 營 運 系 統 412.2.3 電 子 收 費 系 統 結 合 商 營 運 系 統 (ETC&CVO) 492.3 ITS 系 統 架 構 發 展 概 況 與 建 方 式 之 探 討 .552.3.1 ITS 系 統 架 構 發 展 概 況 回 顧 552.3.2 建 構 系 統 架 構 之 分 析 與 設 計 方 法 以 及 建 構 方 式 探 討 .642.4 小 結 74第 三 章 系 統 供 需 現 況 調 查 與 分 析 7973.1 調 查 計 畫 研 擬 .793.1.1 確 認 調 查 對 象 .803.1.2 調 查 問 卷 設
23、計 .813.1.3 問 卷 調 查 與 回 收 .823.2 供 需 調 查 結 果 統 計 分 析 .833.2.1 系 統 需 求 統 計 分 析 843.2.2 系 統 供 給 調 查 統 計 分 析 993.2.3 系 統 需 求 與 供 給 能 調 查 統 計 結 果 綜 合 分 析 比 較 1123.3 小 結 116第 四 章 本 土 化 VPS/ETC&CVO 整 合 系 統 架 構 之 建 .1254.1 研 擬 本 土 化 VPS/ETC&CVO 整 合 系 統 架 構 之 規 劃 內 容 1254.2 建 本 土 化 VPS/ETC&CVO 之 整 體 運 作 程 與
24、整 合 系 統 架 構 .1484.2.1 VPS/ETC&CVO 整 體 運 作 程 .1484.2.2 VPS/ETC&CVO 整 合 系 統 架 構 .154第 五 章 結 與 建 議 .1635.1 結 1635.2 建 議 .166 考 文 獻 168附 一 ： 系 統 供 需 調 查 問 卷 .171附 二 ： 供 需 問 卷 發 放 單 位 名 冊 191附 三 ： 系 統 供 需 強 與 等 級 及 發 展 優 先 性 彙 整 表 .193附 四 ： VPS/ETC&CVO 整 合 系 統 架 構 整 體 關 表 .198vii圖 目 圖 1.1 研 究 程 圖 4圖 2.1
25、應 用 於 ITS 資 訊 與 通 訊 平 台 之 VPS 架 構 8圖 2.2 德 國 GPS/GSM 應 用 於 貨 之 ETC 系 統 架 構 圖 28圖 2.3 巴 IdF 地 區 測 試 運 作 式 意 圖 .32圖 2.4 TELEPAY 系 統 架 構 圖 .34圖 2.5 自 動 控 制 銷 售 系 統 之 實 體 架 構 圖 35圖 2.6 ETC 基 本 功 能 架 構 規 範 圖 .40圖 2.7 民 間 與 高 速 公 電 子 收 費 系 統 建 置 及 營 運 計 畫 預 定 時 程 .40圖 2.8 CVISN 電 子 式 超 載 篩 檢 運 作 示 意 圖 .43
26、圖 2.9 日 本 ILS 之 架 構 規 劃 圖 45圖 2.10 我 國 CVO 系 統 架 構 圖 .48圖 2.11 智 慧 型 物 配 送 系 統 整 合 發 展 架 構 圖 49圖 2.12 WIM&AVI 測 試 系 統 運 作 程 圖 .53圖 2.13 WIM&AVI 之 資 訊 向 圖 .54圖 2.14 歐 盟 ITS 系 統 架 構 整 體 展 開 示 意 圖 58圖 2.15 加 拿 大 國 家 級 ITS 系 統 架 構 之 發 展 程 圖 .59圖 2.16 中 國 大 ITS 系 統 架 構 研 究 程 60圖 2.17 輯 架 構 與 實 體 架 構 關 圖
27、.61圖 2.18 我 國 ITS 系 統 架 構 發 展 程 圖 .62圖 2.19 結 構 化 方 法 之 設 計 程 圖 .65圖 2.20 物 件 導 向 方 法 之 設 計 程 圖 .66圖 2.21 由 上 而 下 設 計 示 意 圖 68圖 2.22 由 上 而 下 測 試 之 虛 擬 模 組 關 係 .69圖 2.23 廣 泛 式 架 構 資 擴 充 結 編 輯 (低 階 模 組 部 分 ).69vii圖 2.24 廣 泛 式 架 構 資 擴 充 結 編 輯 (子 系 統 部 分 ).70viii圖 2.25 廣 泛 式 架 構 資 擴 充 結 編 輯 (實 體 架 構 部 分
28、 ).70圖 2.26 由 下 而 上 設 計 示 意 圖 71圖 2.27 由 下 而 上 測 試 模 組 關 係 71圖 2.28 特 定 式 架 構 資 擴 充 結 編 輯 (低 階 模 組 部 分 ).72圖 2.29 特 定 式 架 構 資 擴 充 結 編 輯 (子 系 統 部 分 ) .72圖 2.30 特 定 式 架 構 資 擴 充 結 編 輯 (實 體 架 構 部 分 ).73圖 2.31 VPS/ETC&CVO 相 關 系 統 應 用 技 術 彙 整 圖 .77圖 3.1 供 需 問 卷 調 查 與 分 析 程 圖 .80圖 3.2 產 、 官 、 學 、 研 界 之 系 統
29、 功 能 需 求 項 目 建 議 優 先 強 圖 .86圖 3.3 各 界 對 輛 定 位 系 統 次 項 目 之 子 項 需 求 建 議 優 先 強 圖 89圖 3.4 各 界 對 機 / 上 單 元 實 體 次 項 之 子 項 需 求 建 議 優 先 強 圖 90圖 3.5 官 、 學 、 研 界 對 中 央 監 控 管 中 心 次 項 目 之 子 項 需 求 建 議 優 先 強 圖 90圖 3.6 官 、 學 、 研 界 對 區 域 地 磅 站 監 控 制 單 位 次 項 目 之 子 項 需 求 建 議 優 先 強 圖 91圖 3.7 官 、 學 、 研 界 對 動 態 地 磅 測 重
30、區 次 項 目 之 子 項 需 求 建 議 優 先 強 圖 91圖 3.8 產 、 學 界 對 外 部 監 控 中 心 項 目 之 子 項 需 求 建 議 優 先 強 圖 92圖 3.9 官 、 學 、 研 界 對 影 像 辨 執 法 系 統 次 項 目 之 子 項 需 求 建 議 優 先 強 圖 93圖 3.10 官 、 學 、 研 界 對 基 地 台 次 項 目 之 子 項 需 求 建 議 優 先 強 圖 94圖 3.11 官 、 學 、 研 界 對 衛 星 定 位 系 統 次 項 目 之 子 項 需 求 建 議 優 先 強 圖 .94圖 3.12 產 、 學 、 研 界 對 加 值 服
31、務 系 統 項 目 之 子 項 需 求 建 議 優 先 強 圖 .95圖 3.13 各 界 對 帳 務 資 訊 處 系 統 項 目 之 子 項 需 求 建 議 優 先 強 圖 969圖 3.14 產 、 官 、 學 、 研 界 之 系 統 需 求 型 態 分 佈 圖 .97圖 3.15 整 體 之 系 統 需 求 型 態 分 佈 圖 .97圖 3.16 個 別 單 位 之 系 統 供 給 主 項 目 的 供 給 強 (技 術 成 熟 )圖 101圖 3.17 產 、 研 界 對 載 系 統 次 項 目 之 子 項 供 給 強 圖 .102圖 3.18 產 、 研 界 對 輛 自 我 檢 測 與
32、 診 斷 系 統 次 項 目 之 子 項 供 給 強 圖 .103圖 3.19 產 、 研 界 對 中 央 監 控 管 系 統 次 項 目 之 子 項 供 給 強 圖 .104圖 3.20 產 、 研 界 對 區 域 地 磅 站 監 控 制 單 位 次 項 目 之 子 項 供 給 強 圖 .104圖 3.21 產 、 研 界 對 貨 運 業 者 監 控 中 心 次 項 目 之 子 項 供 給 強 圖 .105圖 3.22 產 、 研 界 對 側 子 系 統 次 項 目 之 子 項 供 給 強 圖 .106圖 3.23 產 、 研 界 對 通 信 系 統 次 項 目 之 子 項 供 給 強 圖
33、.107圖 3.24 產 、 研 界 對 加 值 服 務 系 統 次 項 目 之 子 項 供 給 強 圖 .107圖 3.25 產 、 研 界 對 帳 務 資 訊 處 系 統 次 項 目 之 子 項 供 給 強 圖 .108圖 3.26 產 、 研 界 之 系 統 供 給 技 術 型 態 分 佈 圖 .109圖 3.27 整 體 之 系 統 供 給 技 術 型 態 分 佈 圖 109圖 3.28 產 、 研 界 與 整 體 之 預 備 研 發 /引 進 技 術 或 產 品 屬 性 比 圖 110圖 3.29 產 、 研 界 與 整 體 之 預 備 研 發 或 引 進 技 術 /產 品 型 態
34、與 該 技 術 /產 品 成 熟 分 佈 圖 .111圖 3.30 系 統 主 項 需 求 與 供 給 綜 合 強 比 照 圖 .113圖 3.31 VPS/ETC&CVO 整 合 系 統 考 項 目 之 篩 選 結 構 圖 120圖 3.31 VPS/ETC&CVO 整 合 系 統 考 項 目 之 篩 選 結 構 圖 (續 ).121圖 3.31 VPS/ETC&CVO 整 合 系 統 考 項 目 之 篩 選 結 構 圖 (續 ).122圖 4.1 VPS/ETC&CVO 整 合 系 統 架 構 規 劃 內 容 之 篩 選 結 構 圖 .129圖 4.2 USR-1 對 應 Sub 與 原
35、組 成 單 元 之 層 級 結 構 圖 .130圖 4.3 USR-2 對 應 Sub 與 原 組 成 單 元 之 層 級 結 構 圖 .13110圖 4.4 USR-4 對 應 Sub 與 原 組 成 單 元 之 層 級 結 構 圖 .132圖 4.5 USR-5 對 應 Sub 與 原 組 成 單 元 之 層 級 結 構 圖 .133圖 4.6 USR-9 對 應 Sub 與 原 組 成 單 元 之 層 級 結 構 圖 .134圖 4.7 Sub-1 對 應 EP、 PS 與 組 成 單 元 考 項 目 之 層 級 結 構 圖 135圖 4.8 Sub-2 對 應 EP、 PS 與 組 成
36、 單 元 考 項 目 之 層 級 結 構 圖 136圖 4.9 Sub-5 對 應 EP、 PS 與 組 成 單 元 考 項 目 之 層 級 結 構 圖 137圖 4.10 Sub-6 對 應 EP、 PS 與 組 成 單 元 考 項 目 之 層 級 結 構 圖 .138 圖 4.11 Sub-7 對 應 EP、 PS 與 組 成 單 元 考 項 目 之 層 級 結 構 圖 .139 圖 4.12 Sub-8 對 應 EP、 PS 與 組 成 單 元 考 項 目 之 層 級 結 構 圖 .140 圖 4.13 Sub-10 對 應 EP、 PS 與 組 成 單 元 考 項 目 之 層 級 結
37、構 圖 .141 圖 4.14 Sub-12 對 應 EP、 PS 與 組 成 單 元 考 項 目 之 層 級 結 構 圖 .142 圖 4.15 Sub-14 對 應 EP、 PS 與 組 成 單 元 考 項 目 之 層 級 結 構 圖 .143 圖 4.16 Sub-15 對 應 EP、 PS 與 組 成 單 元 考 項 目 之 層 級 結 構 圖 .144 圖 4.17 Sub-16 對 應 EP、 PS 與 組 成 單 元 考 項 目 之 層 級 結 構 圖 .145 圖 4.18 Sub-17 對 應 EP、 PS 與 組 成 單 元 考 項 目 之 層 級 結 構 圖 .146 圖
38、 4.19 Sub-20 對 應 EP、 PS 與 組 成 單 元 考 項 目 之 層 級 結 構 圖 .147 圖 4.20 VPS/ECT&CVO 整 合 系 統 整 體 運 作 程 圖 .153圖 4.21 VPS/ETC&CVO 整 合 系 統 架 構 圖 .16211表 目 表 2.1 定 位 技 術 特 性 .11表 2.2 ETC 與 CVO 服 務 項 目 對 於 無 線 通 訊 之 適 用 情 形 20表 2.3 德 國 A555 測 試 計 畫 之 系 統 種 比 較 表 .26表 2.4 TELEPAY 的 功 能 需 求 項 目 表 31表 2.5 四 大 市 之 TE
39、LEPAY 測 試 結 果 比 較 表 .33表 2.6 四 家 與 貨 運 業 者 與 其 與 之 系 統 界 面 44表 2.7 國 內 、 外 主 要 ITS 系 統 架 構 發 展 之 比 較 表 63表 2.8 結 構 化 分 析 設 計 方 法 與 物 件 導 向 分 析 設 計 方 法 之 比 較 表 .67表 2.9 廣 泛 式 與 特 定 式 架 構 方 式 之 差 點 比 較 表 74表 3.1 問 卷 調 查 樣 本 分 佈 表 .83表 3.2 主 項 目 之 子 項 需 求 與 供 給 總 平 均 對 應 表 118表 3.3 VPS/ETC&CVO 整 合 系 統
40、考 項 目 之 最 終 篩 選 結 果 123表 3.3 VPS/ETC&CVO 整 合 系 統 考 項 目 之 最 終 篩 選 結 果 (續 ) 1241第 一 章 緒 1.1 研 究 背 景 與 動 機 電 子 收 費 系 統 (Electronic Toll Collection, ETC)乃 是 台 灣 地 區 近 智 慧 型 運 輸 系 統 (Intelligent Transportation Systems, ITS)發 展 的 主 要 推 動 方 向 之 一 。 目 前 ， ETC 相 關 產 業 的 範 圍 已 涵 蓋 電 子 、 機 電 、 通 訊 、 科 技 、 融 、
41、電 信 、 工 程 顧 問 、 物 、 汽 與 投 資 業 ， 包 括 國 內 、 外 相 關 大 企 業 ， ETC 牽 涉 產 業 之 廣 可 是 空 前 ， 亦 使 之 成 為 國 內 近 最 重 要 的 BOT(Build Operate Transfer)案 之 一 1。 我 國 已 於 今 (2004 )2 月 26 日 甄 選 出 國 內 高 速 公 ETC 得 標 廠 商 ； 2006 起 ， 高 速 公 將 開 始 採 用 紅 外 線 電 子 收 費 方 式 收 費 ； 2010 7 月 起 ， 則 將 全 面 改 採 紅 外 線 與 輛 定 位 系 統 (Vehicle P
42、osition System, VPS)雙 模 並 方 式 收 費 。 準 確 定 位 是 實 現 ITS 主 要 功 能 之 前 提 條 件 ， 在 我 國 國 家 級 ITS 系 統 架 構 的 35 項 使 用 者 服 務 單 元 中 ， 就 有 9 項 需 要 知 道 輛 的 實 際 位 置 ， 因 此 ， 對 在 面 駛 的 輛 如 何 進 定 位 在 ITS 系統 中 無 疑 是 一 種 極 為 重 要 的 技 術 ， 而 創 新 的 VPS 正 是 一 種 用 地 位 置 定 位 與 動 通 訊 之 ITS 加 值 服 務 。 VPS 透 過 動 通 訊 與 衛 星 定 位 ，
43、可 確 進 輛 定 位 、 影 像 傳 輸 ， 可 確 掌 握 輛 駛 距 及 費 計 算 ， 協 助 商 用 運 輸 業 者 進 隊 管 ， 提 昇 運 輸 作 業 績 效 ； 亦 可 進 一 步 與 融 系 統 線 成 為 電 子 錢 包 ， 結 合 加 油 、 停 、 洗 、 大 眾 運 輸 系 統 等 相 關 產 業 。 由 於 VPS 結 合 GPS 、 GSM( 或 個 人 位 助 (Personal Digital Assistant, PDA)、 筆 記 型 電 腦 (Notebook)、 多 媒 體 設 備 等 )及 地 資 訊 系 統 （ Geographic Inform
44、ation System, GIS） 三 大 功 能 ， 未 在 VPS 上 線 後 ， 由 國 內 電 子 收 費 建 置 營 運 公 司 主 導 的 ETC 將 與 電 信 業 者 結 合 ， 達 到 衛 星 定 位 、 動 通 訊 及 自 動 導 航 三 合 一 的 資 源 整 合 。 2放 眼 ETC 將 帶 龐 大 的 無 線 通 訊 商 機 ， 經 濟 部 工 業 局 將 ETC 作為 國 內 產 業 轉 型 的 重 要 指 標 及 推 動 項 目 ， 並 促 成 業 界 組 成 無 線 電 通 訊 盟 ， 具 體 推 動 VPS 相 關 技 術 。 另 一 方 面 ， 經 濟 部
45、 亦 於 2003 中 正 式 宣 告 ， ETC 日 後 的 發 展 能 只 是 單 純 電 子 收 費 ， 必 須 是 國 內 通 訊 基 3礎 的 平 台 ， 並 可 結 合 其 他 系 統 發 展 。 ETC 之 主 要 元 件 包 括 輛 自 動 辨 (Automatic Vehicle Identification, AVI) 技 術 、 輛 自 動 分 (Automatic Vehicle Classification) 技 術 與 影 像 執 法 系 統 (Vedio Enforcement System)等 。 ITS 九 大 子 系 統 內 ， 與 ETC 應 用 最 相
46、關 之 商 營 運 系 統 (Commercial Vehicle Operations, CVO)近 亦 朝 智 慧 化 之 應 用 發 展 ， 其 中 以 動 態 地 磅 (Weigh-In-Motion, WIM)與 AVI 技 術 為 核 心 元 件 ， 由 於 AVI 技 術 同 時 為 ETC 與 CVO 之 共 同 元 件 ， 從 目 前 我 國 高 速 公 收 費 系 統 與 地 磅 站 之 佈 設 型 式 看 ， 用 共 同 元 件 使 ETC 與 CVO 系 統 整 合 確 實 有 其 必 要 性 ， 否 則 ， 商 用 重 即 使 能 快 速 通 過 ETC 完 成 付 費 手 續 ， 但 仍 須 變 換 道 以 進 入 靜 態 地 磅 站 受 檢 ， 其 中 僅 時 間 無 法 有 效 節 外 ， 由 於 變 換 道 所 產 生 的 交 織 衝 突 是 對 安 全 有 極 大 影 響 11。 能 整 合 此 大 ITS 子 系 統 ， 而 且 以 WIM 為 中 介 系 統 ， 並 加 以 應 用 VPS 技 術 於 此 一 整 合 系 統 ， 除 可 提 高 系 統 建 置 效 與 節 相 關 建 置 成 本 外 ， 亦 能 有 效 的 以 物 、 與 資 訊 將 、 、 系 統 整 合 ， 達 成 商 用 隊 全 線 之 動 態 即
