第二章 文獻回顧
2.3 號誌化路口容量
2.3.3 分析方法
一 般 研 究 車 流 行 為 的 方 法 有 三 種 [10] : 現 場 觀 察 法 (Field Observation Method) 、 數 學 分 析 法 (Mathematical Analysis Method) 及 系 統 模 擬 法 (System Simulation Method),三種方法各有其優劣及適用情形,分述如下:
1. 現場觀察法
通常需要精密測量儀器、設備與人力,配合大規模調查,雖然調查結果 較其它方式準確,但所需花費人力、金錢及時間甚鉅,如果缺少則難以進行 此類研究,使得所得資料無法作為預測之用。
2. 數學分析法
數學模式在應用上較簡便,所需調查及花費時間與成本最少,但在模式 建構時,預依據實際情況作某種程度之簡化,且在選定變數及參數時,極需 謹慎,否則模式分析結果可能無法反應實際情況。
3. 系統模擬法
藉電腦記憶容量特性,涵蓋大量相關因素,控制變動的幅度,具有極大 的彈性及適應性,經由高速運算可減少實驗所需時間。
在分析道路容量的方法上,有下列流量—密度—速率曲線關係配適法、極值 法、間距量測法及模擬法等四種方法[24]:
1. 流量—密度—速率曲線關係配適法
本法屬巨觀方法,經由長期實際調查之資料建立「流量—密度—速率」
之關係,由「流量—速率」曲線之彎折點找出容量及其速率值,本法特點在 於:
(1)需大量實測資料,以配適適當之曲線。
(2)觀測點之散佈趨勢可能是多階段(Multi-Regime),故其尋優過程較 為複雜。
以往容量之決定多依據「流量-速率」曲線之彎折點或極點求取,蓋因 車流之密度值不易取得,惟近年因汽車車流之「流量-密度-速率」已經過 許多研究反覆驗證確認,故有部份研究,在進行道路或車道容量研究時,直 接假設流量、速率、密度三要素關係存在且確定,而逕由「流量-密度」或
「速率-密度」關係曲線,配合 Q=K×V 關係式,推算容量值。
2. 極值法
本法之基本精神在於:公路流量達到飽和流量之狀態,為瞬間發生之事 件,理論上不會一直延續,故其將調查時段劃分成很小的單位時間(如 30 秒 等),然後求得某特定時段內之最高單位時間流量(極值),再將以單位時 間內之最高流量,依趨近極值分配統計理論,求出極限值,再轉化成小時流 量,用以估算該處之基本容量。
本法之資料蒐集容易,且分析過程相當簡便,然而,以此極值法所求得 之容量會因調查所選定之時段長短而異,該時段過短時會產生容量高估之情 形;特定時段過長時,則易發生容量低估之狀況,此乃本法之最大缺失。補 救方法為㆟為之主觀判斷容量值之範圍,再選擇適當之時段長短。
3. 間距量測法
所謂間距量測法,係測量單一車道上車輛跟車行為中,前車與後車之車 頭距或車尾距,並取間距之倒數,以推估車道容量,如式 2.2 所示。
3600(秒/小時)
此法在調查上又可概分固定時段飽和流率法(Fixed Interval Saturation Flow Survey)及三時段飽和流率調查法(Three Interval Saturation Flow Survey),
將飽和容量乘上有效綠燈時間除以週期時間而得容量。
n :路口疏解車輛數
是在 1966 年由 Gordon & Miller 提出號誌化交叉口之容量分析模式;1980 年
S
式中: