交通管制智慧化，紅外線感應系統讓自行車更加安全

自行車是現代人的休閒新寵，每逢假日就能看見許多自行車趴趴走。然而現代都會空間狹小又閉塞，自行車得在馬路或人行道上行駛，險象環生的情況令人捏把冷汗。國外有團體提出利用紅外線感應的概念，建構一套智慧型交通管制系統，這個構想是否值得實現呢？

世界各國的自行車數目有越來越多的趨勢，提升單車族的行車安全慢慢成為目前的當務之急。美國紐約稱得上是數一數二的大都會，不過還是有機會看見自行車在街上行駛。這些自行車雖然有秩序地騎在馬路邊緣，但是旁邊盡是高速行駛的車輛，稍有閃失就可能釀成意外。

▲紐約街頭也能看見許多單車族的身影。

既然現代科技這麼發達，是否能夠利用科技來改善單車族的行車安全？如果能夠在街道上設立某種智慧型系統，全天候監控車輛與行人的流量，結合行動裝置即時回報附近的路況，一定有助於改善單車族的行車安全，行人與車輛也能因而受益。

聽起來好像挺讚的，但是要付諸實行卻有實務上的困難。目前的道路監視器主要是用來監控馬路上的車輛，若要額外監控行人或單車族，勢必得擴大監視器的監控範圍，並導入人臉辨識系統之類的機制，還需要更精確的演算法。這麼做鐵定得花上不少功夫，又有侵害隱私的爭議，要實現這個構想並非易事。

換個角度思考，如果改為採用較單純的紅外線影像，是否能夠降低成本與爭議呢？目前的紅外線感應技術相當成熟，也沒有無線射頻辨識（RFID）那種洩漏個資的疑慮，似乎是一條值得嘗試的途徑。

▲單車得跟汽車爭道，險象環生。

丹麥奧爾堡大學的莉凱．蓋德（Rikke Gade）就開發出一套概念性質的紅外線感應系統，效果十分理想。「紅外線影像的捕捉並不會受到光線影響，入夜也可以正常捕捉紅外線影像，就算全天候捕捉也不成問題。」蓋德說。

蓋德將紅外線攝影機架設在繁忙的十字路口上方，為了增加感應範圍，紅外線攝影機架設在大樓的制高點。攝影機將持續捕捉紅外線影像，同時利用電腦的演算法對影像加以分析。

「由於攝影機的影像解析度偏低，有時甚至只有幾個像素的大小，要分辨出正確的紅外線影像並非易事。」蓋德說，「我們的研究團隊在這方面力有未逮，為了要分辨出該物體是行人、車輛、自行車，還是一隻狗，就足以搞得人仰馬翻。」

▲利用紅外線攝影機捕捉到的物件移動路徑圖。

紅外線攝影機所捕捉的影像十分雜亂，必須根據地形幾何空間加以校正，讓影像裡的每個像素都能對應到現實的座標位置，這部分得歸功於哥本哈根大學的索倫．尼爾森（Søren Nielsen）的幫忙。「當你找出每個像素所對應的現實座標位置，就可以建立一個影像與座標位置的資料矩陣。」尼爾森說。

這些資料讓研究人員得以看見行人或單車走進該區域，並追蹤對方的移動軌跡。自行車應該趁現在穿越十字路口，還是等車流量降低再行動？眼前那群行人到底是單純的徘徊，還是打算加緊腳步穿越馬路？這些疑問都可以利用蒐集到的資料加以回答。

▲從影像中找出自行車，並記錄其移動路徑。

（後面還有：紅外線感應系統應用於單車上的其他議題）