研究發展處 田政弘

壹、前言 

想像一列自動駕駛車輛，像捷運列車整齊排列協同行駛，這就是「自駕隊列」的概念。自駕隊列技術結合感測器、車聯網與人工智慧，讓車輛以極小的間距緊密跟隨前車，不僅提升道路使用效率，還能顯著降低能耗與建設成本。在公共運輸應用上，不僅可根據乘客需求彈性編組車隊，建設成本僅為傳統捷運的10%~30%。在物流應用上，也能由一位司機帶領2至3輛無人貨車，大大提升運輸量。我們的技術不僅讓自駕車輛能夠緊密跟隨前車，還進一步做到與路口的紅綠燈系統即時溝通。自駕隊列根據紅綠燈變化，智能調整車隊的速度，在剛好是綠燈的時候通過路口，無須頻繁煞停等待紅燈。如圖１，一位車隊長帶領多輛無人駕駛車輛同步移動。透過模擬和實際道路的測試實驗顯示，自駕隊列能夠讓通過路口的效率提升約10%，同時維持高度的行車安全性。

圖1、聯網自駕隊列相互溝通之示意圖  

貳、智慧路口協同：自駕隊列如何高效通過紅綠燈?

雖然單台自駕車跟紅綠燈「溝通」已逐漸成熟，如透過車路協同通訊（V2I, Vehicle-to-Infrastructure）實現即時燈號同步，但針對整列「自駕隊列」如何安全又有效率地通過路口的研究仍處於前沿階段。都市道路的複雜環境帶來諸多挑戰，如交通流變化、通訊延遲、行人與機動車干擾，以及不同路口間的燈號協調差異，這些都可能影響車隊的連貫性與安全性。目前國際上也開始關注這個議題，例如德國的 Ebusco 公司已經開發出能串聯兩輛巴士的市區自駕隊列，2025 年開始上路測試。

如圖2，我們的研究設計了一套「速度決策系統」，該系統的核心在於預測性控制，車隊長接收紅綠燈的剩餘時間資訊，並結合感測器數據，計算出車隊通過路口的最佳速度曲線。隨後，車隊長透過車聯網將指令傳遞給後方車輛，確保整排車隊以最小間距協同步進，在綠燈亮起時順暢通過，避免逐輛停啟的低效情況。為應對現實路況的複雜性，系統特別考慮了通訊延遲與突發路況（如行人穿越或前方車輛切入）。當通訊中斷或路況異常時，車隊會自動切換回各自自駕的模式，優先確保安全間距與避障。本技術以成功搭載於中華汽車物流隊列平台車上，如圖3，並於彰濱工業區進行開放場域沙盒試驗，累積測試超過2000公里。結果顯示相較於傳統車輛或無協同功能的自駕車，我們的系統能將路口通行效率提升10%，並保持零碰撞的高安全性。
                                   

圖2、演算法控制流程圖  

圖3、隊列車隊正通過智慧路口 

參、結論

本研究打造市區自駕隊列，宛如陸上捷運，透過車聯網與智慧交通號誌協同，減少紅燈停等時間。車隊即時接收燈號資訊，動態調整車隊速度。無論是電腦模擬還是實際道路測試，我們的方法都能讓車隊通過路口的效率提高至少 10%。這不只是節省時間而已，還能提升整體交通的安全性。儘管基礎設施與法規挑戰尚存，隨著AI與智慧城市發展，自駕隊列為未來交通注入高效、永續的都市交通解決方案。