交通管制智能化 红外线感应系统让自行车更加安全
自行车是现代人的休闲新宠，每逢假日就能看见许多自行车趴趴走。然而现代都会空间狭小又闭塞，自行车得在马路或人行道上行驶，险象环生的情况令人捏把冷汗。国外有团体提出利用红外线感应的概念，建构一套智能交通管制系统，这个构想是否值得实现呢？
世界各国的自行车数目有越来越多的趋势，提升单车族的行车安全慢慢成为目前的当务之急。美国纽约称得上是数一数二的大都会，不过还是有机会看见自行车在街上行驶。这些自行车虽然有秩序地骑在马路边缘，但是旁边尽是高速行驶的车辆，稍有闪失就可能酿成意外。
既然现代科技这么发达，是否能够利用科技来改善单车族的行车安全？如果能够在街道上设立某种智能系统，全天候监控车辆与行人的流量，结合移动设备即时回报附近的路况，一定有助于改善单车族的行车安全，行人与车辆也能因而受益。
听起来好像挺赞的，但是要付诸实行却有实务上的困难。目前的道路监视器主要是用来监控马路上的车辆，若要额外监控行人或单车族，势必得扩大监视器的监控范围，并导入人脸辨识系统之类的机制，还需要更精确的演算法。这么做铁定得花上不少功夫，又有侵害隐私的争议，要实现这个构想并非易事。
换个角度思考，如果改为采用较单纯的红外线影像，是否能够降低成本与争议呢？目前的红外线感应技术相当成熟，也没有无线射频辨识（RFID）那种泄漏个资的疑虑，似乎是一条值得尝试的途径。
单车得跟汽车争道，险象环生。
丹麦奥尔堡大学的莉凯·盖德（Rikke Gade）就开发出一套概念性质的红外线感应系统，效果十分理想。“红外线影像的捕捉并不会受到光线影响，入夜也可以正常捕捉红外线影像，就算全天候捕捉也不成问题。”盖德说。
盖德将红外线摄影机架设在繁忙的十字路口上方，为了增加感应范围，红外线摄影机架设在大楼的制高点。摄影机将持续捕捉红外线影像，同时利用电脑的演算法对影像加以分析。
“由于摄影机的影像分辨率偏低，有时甚至只有几个像素的大小，要分辨出正确的红外线影像并非易事。”盖德说，“我们的研究团队在这方面力有未逮，为了要分辨出该物体是行人、车辆、自行车，还是一只狗，就足以搞得人仰马翻。”
利用红外线摄影机捕捉到的物件移动路径图。
红外线摄影机所捕捉的影像十分杂乱，必须根据地形几何空间加以校正，让影像里的每个像素都能对应到现实的座标位置，这部份得归功于哥本哈根大学的索伦·尼尔森的帮忙。“当你找出每个像素所对应的现实座标位置，就可以建立一个影像与座标位置的资料矩阵。”尼尔森说。
这些资料让研究人员得以看见行人或单车走进该区域，并追踪对方的移动轨迹。自行车应该趁现在穿越十字路口，还是等车流量降低再移动？眼前那群行人到底是单纯的徘徊，还是打算加紧脚步穿越马路？这些疑问都可以利用搜集到的资料加以回答。
从影像中找出自行车，并记录其移动路径。
红外线感应系统能够纾解繁忙的交通乱象吗？
“这套系统试着掌握十字路口的路况，尤其是车辆与自行车靠太近的情况。”盖德表示，“举例来说，汽车转弯转得太过突然，就可能迫近正好通过的自行车，一场车祸就有可能发生。我们的目标是找出车流与自行车流的动向，并在必要的时候发出警讯。”
上面这些内容不仅是理论，还是已经付诸实行的实务概念。许多先进国家也在进行类似的实验，比方说在室内体育场架设摄影机，用来监控球迷的动线，以免发生人踩人的意外；新西兰则是使用摄影机监控路口的车流量，并在必要的时候对交通进行控管，将车流疏导至流量较低的路线。
辨识车辆并不困难，至于辨识行人与自行车就颇有难度。
假如红外线感应系统能够发挥预期的效果，就有机会改善都会的交通乱象，替单车族带来更多的安全。“电脑可利用演算法处理大量且复杂的即时交通资料，计算这个区域有多少行人与车辆，进而估算他们离去的可能路径。这套系统除了有助于改善交通环境，还可以顺便评估区域的经济结构，甚至是生活机能的完备程度。”盖德说。
盖德的说法听起来有点抽象，下面就用实例来说明：政府根据某个红外线摄影机的追踪资料，发现这个区域内的行人总是快步通过，很少在商店与公园停下脚步。政府就可以根据这份资料，在街道设立几张长椅，给民众一个休息的机会；或是干脆多种几棵树，给行人一个更舒适的步行环境。
就这样，政府可以随时调整该区域的机能结构，形成所谓的回馈循环（feedback loop）。如果调整移动带来正面效应，将有效提升该区域的生活机能；反之，若移动结果不尽理想，也可以立刻修正，不至于替市民带来麻烦。
利用红外线摄影机调适交通号志的示意图。
既然红外线感应系统这么厉害，是否有机会取代传统的红绿灯呢？答案目前还不甚明朗，但是的确有人朝这方向努力。英国纽卡索大学就在纽卡索的市中心进行实验，在汽车挡风玻璃上安装感应设备，根据路况动态调整号志，若前面有交通事故，还可以回报给驾驶。如果行驶在路上的是救护车，号志会自动变成绿灯以利救护车通行。
“举例来说，当系统发现道路上的车辆速度偏慢，就会将这条路之后的 4 个号志变成绿灯。”纽卡索大学的教授，菲尔布莱丝（Phil Blythe）指出，“在交通打结或是车流量偏高的路段，其中的车辆有机会获得较高的优先权，让整体交通流量维持在标准以上。”
红外线摄影机会侦测等红灯的人数，动态调整下一个绿灯的持续时间。
红外线感应系统只是众多类似构想的其中一个，短期目标是改善自行车环境，长期目标则是改善整体的交通环境，进而让传统都会蜕变为智能都会。如果红外线感应系统，或是任何概念类似的系统，能够替单车族带来更多的安全与便利，我们对此自然是乐观其成。希望台湾也能早日导入这类系统，对单车族甚至是行人都是一大福音。