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第二章 文獻回顧

2.1 號誌化交叉路口車輛延滯

2.1.1 延滯之定義

延滯為當車流(車輛)在路段上行駛時,被某種因素(如車流間對向或側向 車輛、混合車流;車輛本身的性能等)的摩擦干擾以及交通管制設施等的所影響 或阻滯,致使車輛無法以自由速率(free flow speed)行進,故行駛時間發生的 阻延和失誤。簡單的說延滯為「實際行駛時間」與「以自由速率行駛所需的時間」

的差【1】。1985年HCM對延滯的廣義解釋為「當車輛駕駛者或乘客行經一路口 或路段,除合理通行時間外,所額外增加的行車時間。」【11】,若應用在號誌化 交叉路口,則可定義為當車輛通過路口時,因受到路口各項交通、幾何與管制條 件(如號誌、車流量、路型等因素)影響所需花費的總時間,減去完全沒受到任 何因素影響而通過路口的總時間,則稱為總延滯值(Total delay)。

依照Allsop【7】之定義為「設在進入臨近路口路段(Approach)前與後皆 有一參考點,車輛到達此區間時,因受號誌時制的影響而減速或停止,因此延滯 係指車輛經過該區間的實際旅行時間與不受交叉路口影響的旅行時間差」

因此交叉路口延滯可,分為以下三種【4】:

(1) 臨進路段延滯(Approach Delay)

依車輛花費在路口的總時間與其以自由車流速通過的時間差,包括車輛在臨 進路段(Approach section)內的加減速、變換車道、受其他車輛的干擾以及 停等所產生的時間延滯;因此,路口延滯可再細分為減速延滯(到達路口 時)、固定延滯(停等延滯)、起動延滯(離開路口),以及轉向延滯等。

(2) 車隊時間延滯(Time in queue Delay)

依車輛花費在車隊內的總時間,即由接在車隊之後起算,直到通過停止線為 止。

(3) 停等延滯(Stopped Delay)

依車輛在交叉路口煞停的時間長度,即車輛輪胎鎖定不動的時間損失。

此三種最為常見的分法,其中臨進路段延滯因調查與估算不易,所以多以停 等延滯來換算。由 Cohen & Reilly 【10】的研究可知,停等延滯(D )在有s 效性方面雖不及臨進路段延滯,但因為其易測量性大,且與臨進路段延滯(D )a 之關係為Ds =0.76*Da−0.99的判定係數,R 高達0.96,表示停等延滯足以相當2 程度代表臨進路段延滯,而且臨進路段延滯大約為停等延滯的1.3倍。

在國內車輛延滯研究中,魏健宏先生【1】在1985年曾定義延滯為:

(1) 運行延滯(Operational Delay)

由於車流構成分子間相互干擾所產生之時間損失,多發生在路段中。

(2) 固定延滯(Fixed Delay)

由於交通控制設施所引起之時間損失,多發生於交叉路口。

(3) 行駛時間延滯(Travel Time Delay)

車輛經過某段道路所須之實際行駛時間減去以期望速率行駛所需時間之差 值。所謂期望速率(Desired Speed)是指車輛在市區號誌控制街道行駛時,

在不受前車影響下,依駕駛者本身之意願加速至近乎自由流之穩定車流。

何美瑩先生【2】在1990年將車輛延滯依車輛操作行為和號誌作用之影響,

分為路口延滯、車隊時間延滯、停等延滯三種:

(1) 路口延滯(Approach Delay)

係指一車輛花費在臨進路段的總時間與其以自由流速(Free Flow Speed)通 過的時間的差值。此包括車輛在臨進路段(Approach section)內的一切動作,

如加減速、變換車道、受其他車輛干擾、停等所產生的所有時間損失。

(2) 車隊時間延滯(Time in Queue Delay)

係指一車輛跟在等候隊伍內的總時間,即由接到車隊尾端起,直到其通過停 止線為止。

(3) 停等延滯(Stopped Delay)

係指一車輛在交叉路口,其所停止的總時間,即車輛輪胎鎖定不定的延時。

吳水威先生【3】認為車輛延滯依其發生地點,可分為臨近路段延滯和交叉 路口延滯兩種,其中號誌化交叉路口延滯又可細分為:減速延滯(到達路口時)、

停等延滯、起動與加速延滯(離開路口時)、以及轉向延滯四種。

蔡輝昇先生【4】認為延滯包括:

(1) 固定延滯(Fixed Delay)

主要係車輛在運行中因遇到交通號誌的管制,必須停等所消耗的時間,其與 現有交通量或車輛間的干擾現象無關。這種延滯一般發生在交叉路口。

(2) 旅行時間延滯(Travel Time Delay)

係車流通過某一路段所需實際行駛時間,與車輛在該路段內不受任何阻延情

況下,平均行駛時間的差值。這種延滯除了停等時間延滯外,還包括因加速 與減速所造成的延滯。

(3) 停等時間延滯(Stop Delay)

由於行進中車輛受到某因素的影響,導致必須使車輛停等所造成的延滯。

(4) 臨進路段延滯(Appreoach Delay)

車輛行經交叉路口時,在交叉路口臨進路段上所發生的延滯。

(5) 運行延滯(Operation Delay)

因同向車流彼此之間之干擾,或為等待橫向車流間之適當車間距以便通行,

或因擁擠、停車、行人或轉向干擾所耗費的時間。

郭梅芬先生【5】則把延滯定義成:

「車輛在號誌由綠燈轉為紅燈之後會於某處開始減速,此即減速臨界線;

反之,號誌由紅燈轉為綠燈,車輛自起動、逐漸加速至正常速率之處,則稱為加 速臨界線。車輛行經加、減速臨界線間之『實際行駛時間』與『以自由速率行駛 所需的時間』的差就是號誌化路口的車輛延滯」。換言之,直進車輛在臨近路段 接近路口時遇到紅燈,首先會減速,然後停止、等待,直到號誌轉為綠燈時,車 輛會再起動、加速離開。圖2-1中之A、B、C、D各代表四輛車,其自由行駛速 率相同,SS

'

表示交叉路段臨進路段之停止線,圖中之橫軸為時間先後,縱軸為 空間位置。當A車通過交叉路口時,因該行車方向為綠燈,故A車沒有受到任何 延滯;當號誌轉變為紅燈時,此時B車由於尚未到達路口,於是開始減速,並且 停等於停止線前,之後C車與D車也在紅燈時間內到達交叉路口,並加入等候線;

當號誌轉變為綠燈後,B車與C車相繼加速離開,D車則來不及在此綠燈時間內離 開,必須繼續留在等候線上,等待下一個綠燈。圖中b1

b4即為號誌化交叉路口 之車輛延滯,其減速延滯為b1b2,停等延滯為b2b3,加速延滯為b3b4

圖 2-1 號誌化路口車輛延滯時空圖

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