單車道

單車道路段與多車道路段最大的不同點在於行駛於此路段之車輛只有跟車 行為，後車無法透過合法的方式超越前車，而隧道內行駛之車輛亦無法變換車道 與此特性不謀而合，因此，儘管在國道高速公路上並沒有真正單一車道之道路，

隧道內由於其不可變換車道之特性仍可視為單一車道。

由於本研究期望能繪出車流非常壅塞時之狀況，故選擇日期時盡可能挑選假 日，預期因出遊車潮可能造成較為嚴重的塞車現象。因此，本研究取 2011 年 1 月 15 日全天國道 3 號南向 32.99 公里處偵測器所蒐集之車流資料進行單車道繪 圖。此路段資料位於隧道中最內側之車道，避免過多大型車輛以及聯結車輛的出 現，道路線型平緩且附近無交流道，下圖為偵測器地點照片。

圖 3.1-1 N3-S-32.99 安坑隧道內照片

在利用偵測器資料繪圖前，必須先假設每分鐘通過偵測器之車輛其速率皆相 同，然後將每分鐘流量換算為小時流率，如此即可透過 Q=KV 換算出密度值並 繪出以下三圖(圖 3.1-1~圖 3.1-3)。在車流速率-流率圖中可觀察到當道路未壅塞 時，速率變動程度除了在流率極低時稍大外，隨著流率增加並無明顯變化，透過 數據資料得知圖中低流率之資料點出現在午夜至凌晨時間，可能由於車輛少導致 若干不遵守速限之駕駛人超速，而若干駕駛人在深夜較為疲倦為安全而放慢行車 速率，因此造成速率變動程度較大。觀察整體車流資料，車流速率在未達容量前 是隨著流率增加而緩慢降低，但是達到容量之後車流速率與流率皆下降且分布散 亂，直至速率下降至時速 20 公里以下才逐漸收斂。圖形中最右側道路容量點附 近曲線並不圓滑而類似於尖點且資料點極少，表示流率維持在容量的時間很短，

即使每一分鐘偵測一次車流資料也很難取得更多的資料點。

由車流速率-密度圖中可得到與上述相同之結果。在密度極低時車輛速率變 動程度較大，而隨著密度增加車輛速率變動程度也趨於一穩定區間且車輛速率逐 漸下降。仔細觀察可發現當速率降低到時速 60~70 公里左右斜率變得較大，這時 每增加一點密度所降低的速率較之前為多，也就是路段中增加每一輛車對速率都 有相當大的影響，車流速率-流率圖中預估之容量點其速率在時速 60~70 公里左 右，與車流速率-密度圖中此點不謀而合，故本研究估計此路段容量時之密度為

圖中曲線所對應的 30(車輛數/公里)左右。路段壅塞之後速率仍隨密度增加而下 降，但降到時速 20 公里左右後，隨著密度增加速率就無明顯變化而趨於平緩。

流率-密度圖中只有圖形左邊未壅塞部分能清楚看出流率與密度兩者同時逐 漸增加呈現正相關，然而圖形右側、密度超過 30(車輛數/公里)之後則呈散亂分 佈略為向右下延伸。透過此三圖可發現當路段未壅塞時車流較為穩定，其車流特 性容易預測；路段達到容量剛進入壅塞狀態時，車流變得相當不穩定而且車流特 性變異大導致預測相當困難，而後路段上之車輛數增加至足夠多時車流則會維持 穩定低速。

圖 3.1-2 單車道車流速率-流率圖

圖 3.1-3 單車道車流速率-密度圖 0

20 40 60 80 100 120 140 160

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

速 率( 公 里 / 小 時)

小時流率(車輛數/小時)

110115(N3-S-32.99)

0 20 40 60 80 100 120 140 160

0 20 40 60 80 100 120

速 率( 公 里 / 小 時)

密度(車輛數/公里)

110115(N3-S-32.99)

圖 3.1-4 單車道流率-密度圖