臺北捷運資訊處處長 謝興盛 (攝影/洪政偉)

在交通尖峰時段搭乘臺北捷運(以下簡稱北捷),相信不少人會遇到擁擠車廂,車廂內移動或上下車不便的經驗,除了可透過App查看捷運路線列車的即時位置,各班列車車廂擁擠度之外,部分車站月臺螢幕也顯示下一班列車擁擠程度,以綠、黃、橘、紅色代表,綠色為舒適車廂,紅色代表最擁擠車廂,甚至在月臺對應的車廂位置設計導引光條,方便民眾依照光條顏色選擇上車位置。今年3月起北捷5條路線所有月臺螢幕將顯示車廂擁擠度。

這項小小的貼心設計,大大改善民眾乘車體驗,讓民眾在列車進站前,可先行移動到較不擁擠車廂上車,在交通尖峰時段,避免乘客過度集中少數車廂,影響搭乘體驗。

這項體驗的背後關鍵是,IT與OT數據分析應用的展現,是臺北捷運公司資訊處長謝興盛帶領IT團隊和相關部門單位共同努力的成果。

從早期運輸為目的到旅客舒適管理

謝興盛在北捷任職超過20多年,最初進入行控中心,後來進入資訊部門,去年接任處長,具有OT維運及IT工作經驗的他,深知北捷過去投入許多年時間才能整合OT及IT。

身為國內最早投入營運的捷運公司,北捷旗下車廂大多購置於30年前,由於車輛設計目的是以載客為主,並沒有設置感測器統計車廂內人流,因此要偵測車相擁擠度,需要取得OT數據。

他們利用每個列車車廂底下的氣墊,氣墊主要為支撐及調整車廂高度,讓車廂高度和月臺維持一致,沒有高低落差,乘客能平穩從車廂踏到月臺,當車廂內乘客愈多,氣墊承受壓力愈大,因此他們利用氣墊壓力數據,判斷車廂擁擠程度,監控不同捷運路線及路段擁擠程度,除了內部營運決策之外,也提供民眾乘車參考。

從動態顯示列車位置到車廂擁擠程度,突顯北捷從早期旅客運輸進展至追求旅客舒適度管理。「北捷會一直不斷努力提升舒適度,過去關心如何將旅客快速、準時的載送到目的地,現在進入旅客舒適度管理年代」,謝興盛說。

平日上下班尖峰時段,或是特定車站附近舉行大型棒球比賽,還有每一年北市舉辦跨年活動,往往聚集大量人潮,當活動結束人潮湧入北捷,北捷應變中心監控各路線、路段列車動態、車廂擁擠程度,北捷內部將車廂擁擠程度,除了綠、黃、橘、紅4色外,還有代表最擁擠的紫色,將車廂擁擠程度作更細的畫分,當人潮湧入車站月臺,由車站現場工作人員引導人流乘車,應變中心根據各路線、路段車廂擁擠程度,調度增加車輛疏運人潮,北捷管理高層也能在辦公室掌握情形。

打造數據平臺整合OT數據

不論是列車即時動態位置或是車廂擁擠度,象徵北捷要以量化數據進行管理,建構自動化、數位化管理,但要做到這個目標,IT需要整合OT數據。

然而,要取得OT數據並不容易,因為OT為封閉系統,數據大多存在於各個OT系統中,且受到OT系統商原廠的保固限制,難以直接取得,各單位基於各自的業務系統及數據專注在本業工作,這些OT系統運作數據集中到俗稱為捷運大腦的行控中心,行控中心通過各個控制面板監控整個捷運系統的運作情形。

由於臺北捷運早期發展歷史因素,IT團隊很早就研究OT系統,經過多年的研究及測試,他們對OT並非完全陌生,為避免破壞OT原廠保固,他們利用側聽OT系統封包進行研究,設法取得OT系統的數據,舉例來說,車輛動態位置數據原本只有行控中心才能使用,無法提供給其他單位使用,IT利用側聽解析封包取得數據,開發即時列車位置系統,並提供給客服中心使用,過去當乘客下車後才發現遺留物品在列車上,向客服反映遺失物品,客服人員因無從得知列車位置,只能先紀錄車輛資訊,再向行控中心確認列車位置,現在客服透過即時列車位置系統就能掌握遺失物的列車位置,引導乘客如何尋回遺失物。

為了強化數據整合分析應用,IT團隊打造數據平臺整合多種OT數據,強化內部的營運管理,從2018年開始到2020年,打造數據平臺PROMIS,內部稱為預測性軌道營運管理資訊系統,這套系統整合車站自動收費系統、道旁自動監控系統、列車即時監控、車站機電設備、行控號誌電腦,透過IoT蒐集33項營運設備數據,通過監控、數據分析模型、Line即時告警,從2020年以來共解決312件潛在問題,北捷通過預測性軌道營運管理資訊系統,提高系統設備的妥善率及營運可靠度。

謝興盛表示,以維修為例,過去主要依靠第一線維修人員到現場維修,不斷回報狀況,現在透過數據平臺撈取轉轍器電流數據,經過計算判斷轉轍器故障與否,預期是否會故障,透過這套系統從整體面監控有沒有出現異常,當出現異常狀況向維修單位或是非維修的後勤主管,甚至向公司管理高層發送告警。

謝興盛指出,OT數據難以整合的原因是,各個營運系統有自己的供應商,供應商彼此是獨立的,系統數據也因此是封閉的,例如號誌系統為自成系統,供電系統、通訊系統也獨立系統,因此當通訊維修需要查看耗電資料,需使用隨身碟至供電系統複製資料,儘管這些系統集中於行控中心各種面板,但仍是將各自的資訊拉到行控中心面板,看似整合到行控中心,實際仍是各自獨立,系統間沒有交流資訊。

而透過數據平臺整合車站閘門、道旁、列車及行控中心電腦等OT設備數據,北捷才有跨系統融合運用數據的基礎,例如針對擁擠度這個議題,撈取列車即時位置、車廂氣墊壓力數據,此外,也針對車站閘門進出人數,列車進站載運多少人進站,載走多少人離站,掌握車站內人流。「過去辦不到的事,現在集中這些資訊後,可以進一步加值運用」,謝興盛說。

從早期研究OT系統,撈取列車位動態位置,到提供列車即時位置顯示資訊供客服人員使用,試探性從單一系統撈取數據,將OT與IT整合,謝興盛認為,營運起步較早的北捷,累積20多年的維修經驗,在自立自強之下,提高技術研發的自主性,同時避免受到設備廠商的限制,北捷已從加值發展到增加新服務。

攝影/洪政偉

透過數據分析預測性維護,提高服務可靠度

2020年時,北捷打造了一套數據平臺,以該平臺為基礎開發預測性軌道營運管理資訊系統,在資料應用方面,打造列車智慧監控預警系統、人流監控管理系統,透過OT與IT整合,監控列車、車站、道旁等營運系統,為北捷大幅提升營運系統穩定度。他們透過分析每次故障、行車延誤的樣態,將原因分類為號誌、車輛或供電,針對個別系統測試,對較常發生故障的模組,利用IoT及數據分析,預測即將發生故障更換零件,或是暫停該車輛載客服務。

謝興盛表示,傳統的維修工法是,靠老師傅的經驗判斷,或根據設備商的建議原則,例如多長距離、多久時間進行保養,現在的工法是狀態監控及預測性維修,取得數據相當重要,預測即將發生狀況,並及早做出反應。

北捷採用狀態監控、數據化的管理,大幅提高捷運服務可靠度。2000年發生145次行車延誤事件(5分鐘以上),平均每2至3天就會發生一次,但是2018年北捷推動數位轉型,運用IoT及大數據分析,行車延誤事件次數已降至14件,2023年更是降到6次,以軌道運輸可靠度指標的MKBF(Mean Kilometer Between Failure),也就是平均行駛多長距離才會發生一起5分鐘以上的延誤事件(數值愈高代表可靠度愈高、系統愈穩定),2017年MKBF值為486.3,而在2023年達到1911.6的新高。

分析人流、提高車輛調度靈活性

除了維護,北捷也開發人流監控管理系統,整合各車站人流,掌握車廂擁擠度,讓北捷可以總覽角度掌握各個捷運路線、不同路段、各車站的進出人流變化,以及每輛列車上乘客多寡。

例如每年臺北市舉辦大型跨年活動,都會吸引大量人流湧進捷運車站,依據人流監控系統紀錄,在跨年倒數前1個小時,臺北市政府捷運站及臺北101車站出現人流,車廂擁擠度增加,而在跨年倒數之後,人流漸漸向捷運移動,約花費2個小時疏運跨年活動人流。特別是大型活動的人流,短時間大量人流進入車站,必需有序的疏運乘客,北捷隨時觀察人流變化及車輛即時位置,確保人流增加時,後面車輛持續進站載運旅客。

在人流監控管理上,按交通學區分載客率、承載率,載客率指列車載客的比率,而承載率則是座位之外,車廂內站著的乘客比率,可表現車廂內舒適擁擠度;北捷結合各站、列車車廂的時間與空間、擁擠度,可以觀察每天交通離尖峰時段的捷運人流變化,作為公司調整政策的參考。

這套系統也在三年多前國內COVID-19疫情期間發揮效用,為降低染疫風險,當時政府鼓勵居家上班上課,由於大多數民眾減少外出,搭乘捷運的乘客也大幅減少,除了傳統做法仰賴人工回報乘客數量決定減多少車次,北捷活用人流監控管理系統,以量化數據作為縮減車次的依據,降低捷運耗電、人員管理費用。

不只是乘車的旅客多寡,當時基於防疫需要,建議人與人維持1.5公尺社交距離,在捷運則是控制車廂內擁擠度,車廂內每平方公尺站多少人,控制車廂內乘客密度,也是北捷增加或減少車次的依據。

從OT系統管理經驗,到後來OT與IT整合發展數據化管理,「如同交通管理的匝道儀控、高承載專用,交通管理的流量控制觀念也能套用到IT系統及網路的管理」,具交通管理專業背景的謝興盛有感而發地說。

 CIO小檔案 

謝興盛 臺北捷運資訊處處長

學歷:成大交通管理科學系博士

經歷:1996年高考分發進入臺北捷運公司,最初在行控中心工作,管理及研究OT系統,2003年進入資訊部擔任系統課課長,再升任資訊處系統電腦中心主任、資訊處副處長,2023年升任資訊處處長,帶領IT團隊推動北捷數據整合、加值應用

 公司檔案 

攝影/洪政偉

臺北捷運公司

地址:臺北市中山區中山北路2段48巷7號

成立時間:1994年

主要業務:大眾運輸服務

員工數:6,875人

年營收:約200億元(2023年)

董事長:趙紹廉

總經理:黃清信

 資訊部門檔案 

資訊部門主管職稱:資訊處處長

資訊部門主管姓名:謝興盛

資訊部門人數:136人

IT預算:約3億元(2024年,不含人事費用)

資訊部門分工:下設2中心及4課,系統維運中心、數位應用中心,以及數位綜企課、資通安全課、數位創新課及數據治理課

 IT大事記 

●2003年:建置IT內網光纖網路

●2004年:臺北捷運客服系統上線、行控號誌電腦取得CNS 17800認證

●2008年:高運量行控中心OT電腦系統重置升級為PC-Based化系統

●2011年:建置IT電腦機房

●2015年:推出臺北捷運Go App

●2020年:建置北捷數據平臺,後來命名為預測性軌道營運管理資訊系統(Metro PROMIS)。逐年開始推出車廂擁擠度(Metro TIMES)

●2022年:推出捷運路網及列車動態顯示系統(Metro NTDS)

●2023年:發表2023年版數位政策白皮書

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