重新定義城市交通的速度並促進轉型

本文是物聯網支援技術系列文章 (共五篇) 其中一篇的摘要。全文可在 wevolver.com 閱讀。

簡介

現今，所有產業都能感受到物聯網的變革潛力，但主要獲益者是智慧城市。越來越多人迅速認識到智慧城市是一個由智慧物件互連互通的網路，而交通運輸與行動性是實現智慧城市永續性、效率性和安全性目標的關鍵。交通運輸及相關系統能否達到所期待的進步，取決於 5G 和 6G 能否提供高速、低延遲的資料傳輸。

5G：連線革命

與 4G 及前幾代專為行動領域設計的行動標準不同，5G 是為了滿足行動以外領域的需求而設計，能夠連接裝置、物件、機器及任務關鍵型系統，幾乎涵蓋所有能從通訊受益的東西。 

5G 以正交分頻多工 (OFDM) 為基礎，其行動網路連線原理和 4G LTE 類似，但利用新的 5G NR 空中介面來進一步強化 OFDM 調變，具有更大的彈性與擴充能力。除了這項能力，5G 也使用更大的頻寬，包括 Sub-6 GHz 和 mmWave 頻帶，因而能實現數 Gbps 的傳輸量 (比 LTE 快約 10 至 100 倍)、較低的延遲性 (約 1 ms)，以及更廣泛的應用。

5G 快速、穩健，並能支援大規模機器型通訊 (mMTC)，可提升物聯網、AI、擴增實境 (AR) 和虛擬實境 (VR) 等革命技術的潛力及影響力。

6G：超越 5G

6G 還沒成為官方標準，目前仍處於早期研究階段。但其最終將會超越目前的 5G 服務，並能以更好的速度、涵蓋範圍、功率和最佳化的網路，滿足下一代物聯網的需求。

速度方面，6G 有望利用各種不同的超高頻率及採用先進技術的無線電來實現較高的資料傳送速度，預計會是 5G 目前 20 Gbps 理論速度的 100 倍。涵蓋範圍方面，目前正在探索使用衛星技術部署 6G。一旦成功，則會提升 6G 的普及率，避免像部署 5G 時那麼麻煩，而且即使是全球最偏遠之處，也能可靠連線。隨著對裝置省電的需求越來越多，再加上功耗是 5G 的主要限制因素，唯有在 6G 設計中考慮降低功耗才能行之有效。

5G/6G 與行動性

這些新的通訊標準正在以更快的資料速度、更短的延遲及其他特性改變行動產業並釋放新的可能性，包括：

1.車內連線型解決方案

2.V2X

3.連網與自動駕駛汽車

實現更智慧的城市交通運輸基礎設施

5G 提供更好的連線能力和低延遲性，因而對公共和私人交通運輸基礎設施具有重大影響。這些在城市地區更為明顯，更好的公共交通運輸解決方案將會簡化移動性、減少壅塞，並改善空氣品質。

動態運輸規劃與交通紓緩

連網汽車、公車站、使用嵌入式感測器的道路，和交通攝影機等等，將會利用 V2V 和 V2I 車聯網 (車與車、車與基礎設施等等) 通訊，提高城市交通運輸的效率。

此系統提供多種不同的交通運輸模式和基礎設施，其互連能力將改善使用者的移動體驗，可讓他們根據幾乎即時的位置以及連網公車站／地鐵等提供的 ETA 更新，輕鬆選擇一種運輸模式。此外，此系統還能根據群體洞悉自動將車輛引至需求較高的路線，縮短使用者等候的時間，並針對幾乎無乘客或超載的運作情況，防止收益及運作效率不彰的問題。

5G 連網自駕車可透過減少人為錯誤並將車輛設定為在不使用時離開市區，讓交通更順暢。這種自駕車也能改善共乘，進一步減少路上的車輛，最終紓解壅塞。

所有這些功能和應用將合力防止交通堵塞、協助紓緩交通，並通常為使用者提供更有效率、更可靠的交通運輸系統。

更安全、更透明

車內連線能力和 V2X 通訊，將會提高車輛內和道路上的防護性與安全性。車輛能夠與任何其他對象對話，可藉由增加警示和緊急煞車系統，提高駕駛人及行人和單車騎士等其他道路使用者的安全性。車輛能夠相互通訊，並能與放置在道路、路標等上的感測器進行通訊，繼而可分享相關資訊，幫助強制實行限速。此外，還能分享其他影響行程的環境資料，例如路況不佳、意外事故及其他緊急狀況的相關警示，讓車輛能動態地更換路線，並在需要時協助其他駕駛人。而自動即時通報應急服務等功能，則能加快回應速度，減少意外死亡。[1]

總結

5G 和 6G 的開發與部署，可為各種規模的交通模式推動新的連線方法，並提供更安全、更高效以及更永續的運輸選擇。設計工程師和政府機關必須解決創新在安全性、隱私性和政府監管等方面面臨的挑戰，才能確保發揮連網運輸的潛力。

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參考資料

1. Monserrat JF, Diehl A, Bellas Lamas C, Sultan S. Envisioning 5G-Enabled Transport.

2. Grijpink F, Härlin T, Lung H, Ménard A. Cutting through the 5G hype: Survey shows telcos’ nuanced views.