第五章 數值模擬與分析
5.3 模擬績效
5.4.1 小客車流量與延誤成本關係
本小節將針對各路線起始點之進入路網的小客車流量，進行各方案的比較分 析，流量水準由每方向400vph 增加至 800vph，其他設定包括公車班距設定為 10 分鐘、公車站位乘客旅運需求為每站位30 人/小時。
當各路線起始點之車輛產生的流量水準為400vph 時（如表 5.3 與圖 5.13 所 示），就路口延誤而言，方案一最低，其次為方案四與方案二，方案三與五最高；
就站位延誤而言，方案四最低，方案五與方案二其次，方案三與方案一最低，因 此就系統成本而言，方案四最低，方案一最高，由此可知當流量偏低時，路口的 延誤方面，班距控制與班表控制績效相差不大，而公車站位績效則以班距控制能 夠控制較佳的班距，使乘客的等候時間較平均，因此整體而言班距控制於流量低 時會有較佳的績效。
當各路線起始點之車輛產生的流量水準為500vph 時（如表 5.4 與圖 5.14 所 示），路口延誤以方案一最低，方案五最高；站位延誤以方案二最低，方案一最高；
整體而言，系統成本最低為方案二，方案四其次，方案五最高，顯示當流量逐漸 增加時，公車在班表控制下，無論是站位延誤或是路口延誤皆較班距控制佳，其 因為公車在中流量的情況下，較能夠依其班表在路線上行駛；班距控制則由於一 旦公車因號誌的停等，導致延遲其抵達下一路口的時間，會連帶使後一班公車需 要在班距的限制下繼續延遲，結果路口延誤增加。
當各路線起始點之車輛產生的流量水準為600vph 時（如表 5.5 與圖 5.15 所 示），與流量水準500vph 時，相差不大，整體延誤仍是以方案二最低，其次為方 案四，方案五最高。
當各路線起始點之車輛產生的流量水準為700vph 時（如表 5.6 與圖 5.16 所 示），當流量繼續增加時，整體延誤以方案二最低，方案一其次，方案五最高。由 此可知當流量繼續增加時，雖然班表控制仍是績效最佳的方案，但是班距控制在 中高流量時，在需要維持公車班距的前提下，路口延誤增加許多，導致整體系統 延誤增加，班距控制相較於班表控制或純定時式號誌績效皆較差。
當各路線起始點之車輛產生的流量水準為800vph 時（如表 5.7 與圖 5.17 所
表5.4 小客車流量-延誤時間表（各方向流量水準 500vph）
路口延誤時間（時階） 站位延誤時間（時階） 系統延誤時間（時階）
方案一 348863.1 176784.2 525647.2 方案二 355575.9 147320.1 502896.0 方案三 371703.6 152119.4 523823.0 方案四 356416.0 152447.7 508863.7 方案五 374690.9 152210.1 526901.0
0 100000 200000 300000 400000 500000 600000
方案一 方案二 方案三 方案四 方案五
停等時間(時階)
路口延誤 站位延誤 系統總延誤
圖5.14 小客車流量-延誤時間圖（各方向流量水準 600vph）
表5.5 小客車流量-延誤時間表（各方向流量水準 600vph）
路口延誤時間（時階） 站位延誤時間（時階） 系統延誤時間（時階）
方案一 525988.7 177889.1 703877.8 方案二 534204.3 154686.1 688890.4 方案三 536891.6 154557.2 691448.8 方案四 547635.6 158246.6 705882.2 方案五 557956.2 160770.6 718726.8
0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000
方案一 方案二 方案三 方案四 方案五
停等時間(時階)
路口延誤 站位延誤 系統總延誤
圖5.15 小客車流量-延誤時間圖（各方向流量水準 600vph）
表5.6 小客車流量-延誤時間表（各方向流量水準 700vph）
路口延誤時間（時階） 站位延誤時間（時階） 系統延誤時間（時階）
方案一 800313.7 193976.4 994290.0 方案二 808088.7 170154.7 978243.4 方案三 841968.9 170298.3 1012267.2 方案四 824224.5 188195.7 1012420.3 方案五 852470.3 188290.0 1040760.3
0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000
方案一 方案二 方案三 方案四 方案五
停等時間(時階)
路口延誤 站位延誤 系統總延誤
圖5.16 小客車流量-延誤時間圖（各方向流量水準 700vph）
表5.7 小客車流量-延誤時間表（各方向流量水準 800vph）
路口延誤時間（時階） 站位延誤時間（時階） 系統延誤時間（時階）
方案一 1357929.0 205887.2 1563816.2 方案二 1399408.1 187170.2 1586578.3 方案三 1455498.5 184098.2 1639596.6 方案四 1403311.5 209103.7 1612415.3 方案五 1447521.2 205038.4 1652559.6
0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000 1600000 1800000
方案一 方案二 方案三 方案四 方案五
停等時間(時階)
路口延誤 站位延誤 系統總延誤
圖5.17 小客車流量-延誤時間圖（各方向流量水準 800vph）
表5.8 流量水準-方案績效表 600 方案二 534204.3 154686.1 688890.4 700 方案二 808088.7 170154.7 978243.4 800 方案一 1357929 205887.2 1563816.2
400 500 600 700 800
流量水準(vph)
當各公車站位乘客抵達率較高時（每小時30 人以上，如表 5.11 至表 5.13，
圖5.21 至圖 5.23 所示），由於公車停等站位的時間較久，路口延誤增加，但幅度 相對於站位延誤為小，班表控制在站位延誤成本上，相較於其他方案的效益為佳，
因此總系統成本較佳，顯示當站位旅運需求大時，採用班表控制能夠獲得較高的 效益。
综合以上模擬結果（如表5.14 與圖 5.24），當公車旅運需求增加時，雖會造 成路口延誤些微增加，但由於站位延誤相對增加許多，因此若當公車乘客旅運需 求不大時，採用班表控制或班距控制皆會增加額外的延誤，以採用定時式號誌較 佳，而在公車乘客旅運需求較大時，則須針對公車路線控制，此時採用班表控制 會較其他控制策略為佳。
表5.9 旅客抵達率-延誤時間表（10 人/小時）
路口延誤時間（時階） 站位延誤時間（時階） 系統延誤時間（時階）
方案一 525130.6 47991.7 573122.2 方案二 533779.5 47516.5 581296.0 方案三 541745.5 46862.8 588608.3 方案四 546358.1 48466.8 594824.9 方案五 549760.7 46344.0 596104.8
0.0 100000.0 200000.0 300000.0 400000.0 500000.0 600000.0 700000.0
方案一 方案二 方案三 方案四 方案五
停等時間(時階) 路口延誤
站位延誤 系統總延誤
圖5.19 旅客抵達率-延誤時間圖（10 人/小時）
表5.10 旅客抵達率-延誤時間表（20 人/小時）
路口延誤時間（時階） 站位延誤時間（時階） 系統延誤時間（時階）
方案一 527460.7 102460.8 629921.5 方案二 534883.3 97581.7 632465.0 方案三 542719.4 95168.4 637887.8 方案四 552379.0 99533.3 651912.3 方案五 556072.2 96170.2 652242.4
0.0 100000.0 200000.0 300000.0 400000.0 500000.0 600000.0 700000.0
方案一 方案二 方案三 方案四 方案五
停等時間(時階)
路口延誤 站位延誤 系統總延誤
圖5.20 旅客抵達率-延誤時間圖（20 人/小時）
表5.11 旅客抵達率-延誤時間表（30 人/小時）
路口延誤時間（時階） 站位延誤時間（時階） 系統總延誤時間（時階）
方案一 525988.7 177889.1 703877.8 方案二 534204.3 154686.1 688890.4 方案三 556891.6 154557.2 711448.8 方案四 547635.6 158246.6 705882.2 方案五 557956.2 160770.6 718726.8
0.0 100000.0 200000.0 300000.0 400000.0 500000.0 600000.0 700000.0 800000.0
方案一 方案二 方案三 方案四 方案五
停等時間(時階)
路口延誤 站位延誤 系統總延誤
圖5.21 旅客抵達率-延誤時間圖（30 人/小時）
表5.12 旅客抵達率-延誤時間表（40 人/小時）
路口延誤時間（時階） 站位延誤時間（時階） 系統總延誤時間（時階）
方案一 529820.8 227899.4 757720.2 方案二 537022.8 194090.4 731113.2 方案三 545210.5 189928.0 735138.5 方案四 554170.4 195052.2 749222.6 方案五 558295.9 193195.3 751491.2
0.0 100000.0 200000.0 300000.0 400000.0 500000.0 600000.0 700000.0 800000.0
方案一 方案二 方案三 方案四 方案五
停等時間(時階)
路口延誤 站位延誤 系統總延誤
圖5.22 旅客抵達率-延誤時間圖（40 人/小時）
表5.13 旅客抵達率-延誤時間表（50 人/小時）
路口延誤時間（時階） 站位延誤時間（時階） 系統總延誤時間（時階）
方案一 520670.2 292374.9 813045.1 方案二 538616.8 247613.5 786230.3 方案三 547054.6 243782.1 790836.7 方案四 557841.5 249565.8 807407.3 方案五 563486.3 248808.0 812294.3
0.0 100000.0 200000.0 300000.0 400000.0 500000.0 600000.0 700000.0 800000.0 900000.0
方案一 方案二 方案三 方案四 方案五
停等時間(時階)
路口延誤 站位延誤 系統總延誤
圖5.23 旅客抵達率-延誤時間圖（50 人/小時）
表5.14 旅客抵達率-方案績效表
當公車班距為5 分鐘時（如表 5.16 與圖 5.26），站位延誤成本增多，在路口 延誤方面，由於班距減少，發車次數降低，路口需額外進行班表控制或班距控制 的次數減少，因此路口的延誤成本相較於班距一分鐘時低，而站位的延誤成本則 因班距拉長，導致站位延誤成本增加，就系統成本而言，方案二的延誤成本最低。
當公車班距為10 分鐘至 20 分鐘時（如表 5.17、5.18 與圖 5.27、 5.28），公 車班距增大，站位延誤增加，但由於班次減少，導致站位延誤差異縮小，路口的 延誤由於班次的減少，執行班表控制或班距控制的次數也相對減少，因此路口延 誤降低，系統成本仍以方案二最低。當公車班距增長至30 分鐘（如表 5.19 與圖 5.29），站位延誤的差值更小，主要考量以路口延誤為主，因此就五個方案而言，
採用方案一較佳。
综合來看（如表5.20 與圖 5.30），當班距逐漸增加時，路口的延誤會逐漸減 少，但站位延誤則增加許多，當班距相當小時，針對路口進行額外的班表或班距 控制會導致路口延誤的增加，但是當班距相當大時，班表或班距控制策略的影響 則相當有限，因此當班距小與班距大時，採用方案一是較好的方式，當班距介於 中間時，則採用方案二較佳。
表5.15 公車班距-延誤成本表（1 分鐘班距）
路口延誤時間（時階） 站位延誤時間（時階） 系統延誤時間（時階）
方案一 535221.7 21578.6 556800.3 方案二 552874.9 18794.5 571669.4 方案三 588014.9 19562.8 607577.7 方案四 581051.1 19558.1 600609.3 方案五 590189.1 19054.9 609244.1
0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000
方案一 方案二 方案三 方案四 方案五
停等時間(時階) 路口延誤
站位延誤 系統總延誤
圖5.25 公車班距-延誤成本圖（1 分鐘班距）
表5.16 公車班距-延誤成本表（5 分鐘班距）
路口延誤時間（時階） 站位延誤時間（時階） 系統延誤時間（時階）
方案一 531915.7 97158.7 629074.4 方案二 543186.4 83526.9 626713.3 方案三 562531.2 82036.2 644567.4 方案四 561301.9 79409.7 640711.6 方案五 579820.3 86718.5 666538.7
0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000
方案一 方案二 方案三 方案四 方案五
停等時間(時階)
路口延誤 站位延誤 系統總延誤
圖5.26 公車班距-延誤成本圖（5 分鐘班距）
表5.17 公車班距-延誤成本表（10 分鐘班距）
路口延誤時間（時階） 站位延誤時間（時階） 系統延誤時間（時階）
方案一 525988.7 177889.1 703877.8 方案二 534204.3 154686.1 688890.4 方案三 556891.6 154557.2 711448.8 方案四 547635.6 158246.6 705882.2 方案五 557956.2 160770.6 718726.8
0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000
方案一 方案二 方案三 方案四 方案五
停等時間(時階)
路口延誤 站位延誤 系統總延誤
圖5.27 公車班距-延誤成本圖（10 分鐘班距）
表5.18 公車班距-延誤成本表（20 分鐘班距）
路口延誤時間（時階） 站位延誤時間（時階） 系統延誤時間（時階）
方案一 519749.5 321598.6 841348.1 方案二 530179.1 301153.2 831332.3 方案三 554763.3 291648.7 846412.0 方案四 543104.2 301641.3 844745.6 方案五 554931.8 310398.5 865330.3
0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000 900000 1000000
方案一 方案二 方案三 方案四 方案五
停等時間(時階)
路口延誤 站位延誤 系統總延誤
圖5.28 公車班距-延誤成本圖（20 分鐘班距）
表5.19 公車班距-延誤成本表（30 分鐘班距）
路口延誤時間（時階） 站位延誤時間（時階） 系統延誤時間（時階）
方案一 516133.0 591875.1 1108008.1 方案二 522811.2 591327.6 1114138.7 方案三 526292.9 589271.0 1115563.9 方案四 526013.8 588535.6 1114549.4 方案五 527848.3 582441.7 1110289.9
0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000
方案一 方案二 方案三 方案四 方案五
停等時間(時階)
路口延誤 站位延誤 系統總延誤
圖5.29 公車班距-延誤成本圖（30 分鐘班距）
表5.20 公車班距-方案績效表
的增加，導致其為了維持前後公車班距，而須愈早或愈晚抵達路口，因此路口 延誤增加，而班表控制僅需注意該公車與班表的容忍範圍，因此在中流量時，
班表控制有較佳的績效；至於在高流量時，班表控制與班距控制的績效均會降 低，由於流量增大，導致班表控制或班距控制常超出容忍範圍，且執行控制時，
使支道會產生過多延誤，若加上補償時段，則主要幹道亦會產生較高的延誤，
因此，在高流量時，以純定時式號誌時制具有較佳的績效。
因此，在高流量時，以純定時式號誌時制具有較佳的績效。