【都大探索】車聯網提升車流效率 紓緩交通堵塞

交通堵塞是全球許多大城市共同面對的挑戰。以本港為例，不少市民需要跨區上班，在繁忙時段駕車或乘搭公共交通工具，導致主要幹道及隧道的交通負荷大增。

綜觀各地經驗，紓緩交通擠塞的方法不外乎幾種，例如興建或擴闊道路，讓更多車輛能經由不同路線進出市區。這個方法雖然有效，但涉及大型工程，所需資金龐大，且市區空間有限，技術上難以持續地推行。另一常見措施則是實施電子道路收費或隧道費。透過調整不同時段的收費，道路使用者或會因成本考量而改變路線，甚至調整行程，從而分散交通流量。

然而，這方法存在一個根本問題：若市民必須前往市區，無論怎樣調整收費，總體車流量也不會顯著減少，而較高收費會增加駕駛者的交通開支。

隨着車輛科技發展，新一代汽車已配備多種電子設備，例如駕駛者可透過平板電腦調整車輛設定或導航，亦可經手機應用程式啟動車輛。這些功能的前提是車輛已連接網絡。當車輛連接網絡，就如當初電腦上網一般，能夠互相傳遞訊息，彼此溝通，這便是「車聯網」（Vehicle-to-Everything, V2X）技術。

透過低延遲的通訊系統，車輛之間可即時分享路況，讓駕駛者迅速作出決策。在感應器技術的進步下，車輛不僅能傳輸文字訊息，還能交換車速、方向及其他路面關鍵資訊，從而提升整體協調能力。

當車輛之間能有效協調運作，交通系統便能承載更高車流量，有助紓緩交通堵塞情況。車聯網正是實現這個目標的關鍵技術，具備多種應用場景。

以路口交通燈為例，交通燈號轉為綠燈後，排首位的車輛先起步，後方車輛再逐一跟隨。倘若中間有車輛起步較慢，便會影響整體車流，甚至令後方車輛需等下一個綠燈周期，造成額外延誤。

透過車聯網技術，車輛可同步掌握綠燈剩餘時間和前車動態，使整列車輛幾乎同時起步，大幅縮短等候時間，提升通行效率。當車輛數量過多，交通燈亦可作為車聯網的一部分，根據即時路況調整綠燈時長，讓更多車輛順利通過。

未來，車聯網甚至有力取代傳統交通燈，直接協調車流運作，更有效率地使用道路網絡。此外，駕駛者也能透過車聯網掌握即時路況，選擇更佳路線。一旦車聯網技術廣泛應用，將能整體提升交通效率。

儘管車聯網技術目前仍處於測試階段，其潛在的網絡安全風險不容忽視。現階段我們一般假設感應器及相關數據為準確可靠，僅在感應器故障時才會出現偏差。然而，一旦系統遭入侵，輕則只是感應器失去功能，重則數據被惡意竄改，誤導車輛作出錯誤判斷，對道路安全構成威脅。

透過電腦模擬，我們可分析車輛在接收到數據異常時，會如何作出駕駛建議與決策，並觀察此情況對整體交通系統的影響。

研車輛「自適應」能力 即時調整行車

目前，機構及院校開始展開相關研究。香港都會大學科技學院的研究團隊亦正積極探索網絡安全與車聯網的應用，透過建立交通網絡的電腦模型，驗證「去中心化」架構在構建智慧運輸系統中的潛力。團隊認為，當車輛具備「自適應」能力時，便能持續從四周環境中學習並即時調整策略，例如減速、轉換行車線或改變路線，在最短行車時間與最低成本之間取得平衡。

同時，車輛亦需具備資訊驗證能力，能快速識別並過濾可疑數據。如此一來，智慧車輛在提升運輸效率的同時，亦能增強對網絡攻擊的抵禦能力，為使用者提供更安全可靠的行車決策。

●香港都會大學科技學院助理講師 戴德誠博士