AI如何成為交通系統的操作核心

交通系統向城市操作系統（City OS）的轉型，實質上是人類社會走向「智慧社會」的縮影，許多廠商的努力，讓一個安全、高效、且具備高度韌性的移動生態已然具備雛形。

當前的交通基礎設施正在經歷一場本質上的重構。傳統的交通系統僅被視為獨立的車流通道與運輸載具，但在軟體定義汽車（Software-Defined Vehicle; SDV）與萬物互聯的推動下，交通系統已跨足與能源網路、通訊架構深度融合的新階段，逐步演變為智慧城市的「城市操作系統（City OS）」。

圖一 : 車輛成為兼具運算能力、即時資料感測與分散式能源特性的核心。

在這個新架構中，車輛不再只是點對點的移動工具，而是兼具高強度運算能力、即時資料感測與分散式能源特性的核心入口。車載網路、路側感測單元以及雲端管理平台之間的大規模確定性實時通訊，共同構築了城市數據的毛細血管，讓每一輛在路上行駛的汽車都成為推進城市運作與即時決策的動態節點。

AI交通調度：從反應式到預測式

傳統的交通調度高度依賴事件發生後的反應，例如透過人工通報或影像監控發現壅塞、事故後，再進行號誌調整或派員排除。然而，在AI與邊緣運算晶片技術的普及下，交通調度正加速邁向動態預測式時代。

在此技術轉型中，半導體晶片與系統整合廠商提供了不可或缺的底層算力。例如恩智浦半導體（NXP）推出的S32K5微控制器系列，內建了專用神經處理單元（NPU）以加速邊緣AI運算任務，並具備800 MHz的運算能力與硬體隔離技術。這種高算力、具備功能安全保障的車規級晶片，能將車載通訊、感測數據安全地整合在單一控制單元中，使車輛能在邊緣端即時處理周圍路況，降低傳統上雲帶來的通訊延遲。

與此同時，ROHM（羅姆半導體）開發出的車載SoC適用電源解決方案，透過Main PMIC、Sub PMIC與DrMOS的靈活組合，可對應車載SoC在低電壓、大電流驅動下的嚴苛電源要求，全面滿足先進駕駛輔助系統（ADAS）、駕駛監控系統（DMS）以及感測相機等高功率SoC在邊緣端執行複雜AI影像識別時的精準供電與高可靠性需求。

現更宏觀的城市級調度

在軟體與系統層面，廣達電腦與恩智浦攜手推出確定性區域網路解決方案，採用S32汽車處理平台與TrustMotion MotionWise中介軟體，確保分散式運算和網路之間具備可預測的實時通訊、低延遲與低抖動，解決了車輛與路側節點之間時序不一致的痛點，為對延遲高度敏感的即時控制與車載通訊提供穩健的服務品質（QoS）。

慧榮科技（Silicon Motion）亦成功取得ISO 26262車用功能安全流程認證，將其車用級Ferri儲存解決方案與SSD控制晶片全面導入高可靠性規範，確保先進駕駛輔助系統（ADAS）與智慧車載系統在進行大規模AI資料高速存取時的資料安全性與架構完整性。

有了底層硬體與確定性網路的算力支持，系統整合商便能實現更宏觀的城市級調度。華電聯網（HwaCom Systems）所推出的智慧桿（Smart Pole）解決方案，即透過融合邊緣運算與雲端技術，將交通號誌控制、科技執法、車流量分析、路燈照明與環境感測等多元應用高度整合。

利用AI影像辨識技術進行即時交通監控與需求預測，協助政府與管理單位自動優化號誌配置，將交通調度從被動跟隨轉為主動引導。

數位孿生城市（Digital Twin）

數位孿生技術是實現AI預測式交通調度的關鍵工具。透過將真實世界的地理資訊、路側感測器數據、車聯網（V2X）即時通訊資料動態同步至雲端，管理平台得以在虛擬空間中建構一個與現實完全同步的「數位孿生城市」。

在freeway與城市主要幹道的動態管理上，華電聯網proprietary的AI影像辨識技術與交通管理平台，已成功將數位孿生技術導入實際應用中。該系統能即時分析交通壅塞程度、車輛排隊長度以及突發交通事故，並透過基於C-V2X（車聯網無線通訊技術）的廣播服務，將虛擬模擬後的最佳避堵路徑與安全警示，秒級推播至行駛中的車載?端，讓駕駛人能夠冷靜且有效地因應前方路況變化。

這種雙向同步的數位孿生生態，不僅是即時災害防救與緊急應變的利器，更是都市規劃與交通政策施行的預測工具。在政策正式上路前，決策者可在數位孿生系統中模擬調整特定路段的號誌時序、單雙向變更或大眾運輸專用道配置，全面評估該措施對整體城市交通流的衍生影響，進而降低實體測試的社會成本與整合風險。

能源與交通的整合

圖二 : 恩智浦攜手廣達加速推動汽車確定性區域網路發展。

智慧交通的另一核心變革在於其與城市電力網路的深度綁定，使交通系統逐漸轉化為動態的能源調度節點。隨著電動車（EV）普及率與電壓平台的提升，傳統分散式、以網域為基礎的電子控制架構（ECU），已難以負荷大規模高壓充電與雙向能源傳輸的複雜需求。

在車輛內部的架構變革上，恩智浦半導體與英業達（Inventec）延續其戰略默契，將合作範疇從空間感知擴足至「區域控制架構（Zonal Control Architecture）」。雙方成功推動以恩智浦CoreRide Z248區域參考系統為核心的聯合實驗室專案（Joint Lab 2.0），該平台不僅大幅精簡車內線束、縮短新車開發週期，更能原生支援48 V電力分配與智慧資料傳輸，為次世代電動車提供優異的能源效率與即時控制效能。

在功率元件與電源主流架構的升級方面，大聯大控股旗下詮鼎集團攜手英飛凌（Infineon），推動將CoolGaN車規級氮化鎵功率元件與AURIX? TC4x多核心微控制器（MCU）進行整合應用的車載OBC（車載充電器）電源解決方案。英飛凌的車規級氮化鎵元件具備低開關損耗與高頻特性，搭配TC4x多核心MCU的高速控制與算力支持，能使系統效率提升至97%以上，並支援高達400V與800V的電壓平台。此解決方案不僅能優化OBC的功率密度與系統壽命，更全面支援車輛對負載（V2L）、車輛對家庭（V2H）以及車輛對電網（V2G）等多元雙向應用場景，使電動車正式具備「動態儲能節點」的身份，在用電尖峰時將電力回饋至城市電網，成為車網互動（V2X）的重要核心。

同時，為了應對向更高電壓平台上演進的趨勢，安森美（onsemi）與蔚來汽車（NIO）進一步擴大戰略合作，提供最新的EliteSiC M3e技術，全力加速蔚來電驅系統從400V向900V高壓平台的架構上演進。這項技術透過優化體二極體特性並降低開關損耗，顯著提升了整車的熱管理表現與驅動能效，為駕駛者帶來更長續航里程、高速高負載下的穩定加速性能，以及由高電壓快充系統所帶來的更短充電時間，該技術也已率先搭載於蔚來最新的旗艦行政SUV車款ES9之中。

而在外部充電基礎設施的測試與驗證端，是德科技（Keysight Technologies）推出了高功率與百萬瓦級充電測試解決方案，包含SL2600A百萬瓦級充電檢測系統與升級版SL1047A Scienlab充電檢測系統。這些解決方案可支援高達1,500伏特電壓與1,500安培電流，全面符合百萬瓦級充電系統（MCS）、綜合充電系統（CCS）、北美充電標準（NACS）及ISO 15118等國際通訊標準，確保大功率重型運輸工具與城市快充網路之間的互通性與安全性，大幅降低實際運行表現不穩定的風險。

智慧座艙同步升級

此外，伴隨著電動化與智慧化的演進，車內智慧座艙的體驗也同步升級。蔚來旗艦SUV ES9亦搭載了艾邁斯歐司朗（ams OSRAM）基於OSP開放系統協議（Open System Protocol）的OSIRE? E3731i智慧RGB LED氛圍燈解決方案。此方案透過CAN-FD實體層設計的差分匯流排串聯近百顆嵌入式驅動IC的LED晶片，打破了傳統LIN匯流排在節點與頻寬上的限制，不僅大幅精簡了座艙內部的控制線束與系統複雜度，更實現了全車色彩精準一致、低延遲的聲光律動與情境連動，完美呈現了智慧座艙數位化照明的沉浸式體驗。

圖三 : AI成為交通系統操作核心的關鍵要素。

資料治理與隱私議題

隨著車載控制單元、智慧桿與交通管理平台源源不絕地收集移動數據，巨量的軌跡資訊、車內影像、空間感知圖資在為AI調度提供養分的同時，也將「資料治理」與「隱私安全」推上了風口浪尖。

移動數據的所有權究竟屬於使用者、車廠、還是營運系統？當AI系統基於黑盒子演算法進行動態路徑指引或通行費率調整時，其決策的透明性與潛在的演算法偏見該如何監管？這些都是當前法規框架面臨的嚴峻挑戰。

為了在引入新技術的過程中嚴格守護資訊與個人隱私資料，資安技術的導入必須貫穿系統的完整生命週期。以華電聯網為例，其整合了業界頂尖技術，並結合其子公司資安拓科技（OIS），為政府與企業客戶提供合規諮詢、AI輔助檢測、零信任架構（Zero Trust）以及抗量子密碼機制（Post-Quantum Cryptography; PQC）解決方案。透過專業的託管偵測與回應（MDR）與資安監控中心（SOC）團隊，即時分析各類通訊網路中的威脅情資，在確保移動數據發揮智慧調度價值的同時，築起防範駭客惡意劫持城市控制權的堅實防線。

未來挑戰：誰在「控制你的移動」？

當交通真正被軟體定義，且城市移動化身為一個巨大的操作系統時，核心的詰問便轉向了控制權的歸屬：究竟是誰在控制大眾的移動？

這引發了平台壟斷與開放生態之間的博弈。若底層的通訊協議與架構被特定科技巨頭或車廠專利技術鎖定，城市交通恐將陷入科技割裂與高昂的轉換壁壘中。因此，推動產業標準的開放化已成為國際共識。例如艾邁斯歐司朗所主導的OSP開放系統協議，正因其面向所有汽車、LED與微控制器製造商免費開放，並正式進入ISO國際標準化流程（ISO 26341-1），才得以協助如蔚來汽車等車廠，在不受專有協議限制的基礎上，獲得更高的供應鏈彈性與技術自主性。

在宏觀的智慧大眾運輸層面，開放標準的建立同樣至關重要。華電聯網長期積極參與台灣「車載控制器與路側設備開放標準（TCROS）」的制定，並與交通部合作，於新編智慧城市示範場域中建立了國內首座開放聯網智慧交通驗證場域「D-City」，提供多種通訊標準並存的環境進行測試驗證，打破系統間的封閉壁壘。

此外，在桃園國際機場第三航廈 People Mover System（PMS）的規劃與部署中，華電聯網參與設計引進了無人駕駛自動控制電動巴士，透過智慧營運控制中心（OCC）整合車輛交通管理系統，實施精準的巡航控制與自主營運管理。這種高度自動化的大眾運輸系統展示了科技力量在公共運輸中的高效實踐，但如何平衡「國家公共治理」與「科技巨頭技術供應」之間的邊界，確保使用者的最終移動自主權不受演算法綁架，將是未來智慧社會必須審慎權衡的議題。

結語

交通系統向城市操作系統（City OS）的轉型，實質上是人類社會走向「智慧社會」的縮影，許多廠商的努力，讓一個安全、高效、且具備高度韌性的移動生態已然具備雛形。

然而，在技術狂飆的同時，系統供應商亦須將「負責任的AI（Responsible AI）」理念融入軟體研發與系統營運的每一個階段，確保設計、驗證、部署到運作均符合倫理與安全原則。唯有建立在開放生態、數據安全與科技人文平衡的基礎之上，AI驅動的交通系統才能真正轉化為智慧城市前行的核心引擎，驅動社會穩步邁向永續發展的未來。