控制策略

號誌化路口其號誌時制控制策略，乃是影響延滯時間的重要關鍵。以下將依「控 制種類」、「時相設計」及「優先策略」等做回顧整理。

一、控制種類

號誌化路口除可分獨立控制（Isolated Control）與連鎖控制（Coordinated Control）

外，若依該路口之控制需要，又可分為以下三類：

（一）定時制控制（Pre-Timed Control）

藉由方程式（Formula）、數學規劃（Mathematical Programming）、搜尋程序（Search Procedure）或模擬（Simulation）等方法求得一號誌時制計劃，並用其控制不同時間 內之車流，故在一天當中可能有數組時制計劃用於同一號誌化路口，惟在時制計劃轉 換時，可能造成短時間內的車流不順暢。在求算號誌時制計劃時，通常需考量週期、

時相（Phase）及時相順序等設計項目（Timing Element）。

（二）觸動化控制（Traffic-Actuated Control）

觸動控制係透過車輛或行人偵測器取得資料，以決定在一號誌週期內可增加綠燈 時段之時相，然觸動控制又可分為半觸動控制（Semi-Actuated Control），與全觸動控 制（Fully-Actuated Control）兩種。由於觸動號誌控制比起定時號誌控制更能反應實 際路況，因此若觸動控制設計得當，將比定時控制更有效率，如圖 3 所示。

（三）適應性控制（Adaptive Control）

適應性控制係比觸動化控制更能偵測計算出該地域當時的交通狀況，適時的調整 號誌時制內容，以達更有效率之目標。惟資料的蒐集與處理，往往無法即時反應於號 誌化路口中。

資料來源：2001 年臺灣地區公路容量手冊，行政院交通部運輸研究所，2001，頁 8。

圖3 觸動與定時控制相對效益示意圖

二、時相設計

時相係指一號誌週期內所有以通行與禁行燈號為一組的所有變換可能，一般而言 一號誌化路口其號誌時制之時相數介於 2 至 8 個之間，但號誌控制設計原則之一則是 盡量減少時相數。然依據 2008 年修訂之我「道路交通標誌標線號誌設置規則」第 230 條，對號誌時制之時相數有如下規定。

有下列情形之一者，可使用二時相：

1. 設置於三叉路口者。

2. 設置於左轉車輛不多之四叉路口者。

3. 設置於無行人專用時相之四叉路口者。

4. 設置於有行人專用號誌非交叉路口者。

有下列情形之一者，可使用三時相或四時相：

1. 設置於五叉路口者。

2. 設置於左轉車輛特多之四叉路口者，但該路口宜有左轉專用設施配合。

3. 設置於行人特多需使用行人專用時相之交叉路口者。

設置於道路錯綜與交通繁複之交叉路口者，視需要可使用五時相以上號誌，並得 是交通情況將不必要之時相予以跳越。行車管制號誌設置於左轉車輛較多，且二向交 通流量懸殊之交叉路口者，得使用綠燈早開（Leading）或綠燈遲閉（Lagging）方式 處理。

三、優先策略

公車優先通行的控制策略可依其優先程度，及訊號回傳等兩大類。就優先程度而 言，包含有絕對優先（Unconditional Priority）與條件優先（Conditional Priority）；而 就訊息回傳部分，可分為消極式優先（Passive Priority）、積極式優先（Active Priority）

及輔助式優先（Helping Priority），以下茲就上述內容做一簡單介紹。

（一）依優先程度區分

1. 絕對優先

不考慮其他車種車流所產生之延滯與號誌系統連鎖的情況下，允許公車絕對優先 通過路口。此控制策略嚴重影響路口績效，因此一般僅適用於緊急車輛。

2. 條件優先

評估路口績效後，在不影響路口總運作績效的情況下，得讓公車優先通過，或當 公車產生延誤時，允許其優先通過。

（二）依訊號回傳區分

1. 消極式優先

透過所蒐集的公車運行資料，經整理分析後用以預測公車優先通行的需求，由事 前建立控制策略。消極式優先常用的控制策略有以下六種：

（1）降低號誌週期時間。

（2）提供公車綠燈時間。

（3）連鎖以供公車續進。

（4）以時相設計助於公車移動。

（5）配合公車車輛來調整號誌週期。

（6）二時相以上的號誌，可將公車號誌時相的綠燈時間分割成兩部分，減少公車 的等候時間，且不增加其他用路人的延滯。

2. 積極式優先

主要採用即時的觸動號誌控制策略，透過偵測器取得公車到達或離開資訊，即時 判定優先號誌控制方式。其策略有三種：

（1）延長綠燈時間（Green Extension）：公車於路口號誌顯示綠燈時觸動偵測器，

但控制系統預測到達停止線時燈號將轉為紅燈，此時就延長公車行進方向上

圖 4 所示。

資料來源：考慮公車車隊之公車優先號誌模擬分析，鄭雄飛，2000，國立臺灣大學碩 士論文，頁 10。

圖4 延長綠燈時間之時空圖

（2）切斷紅燈時間（Red Truncation），或稱提早綠燈時間：公車抵達路口時為紅 燈，為了減少因號誌產生的延滯，當衝突時相經過最小綠燈時間後，立即進 行燈號轉換，提前開啟公車行進方向之綠燈燈號，其時空圖如圖 5 所示。

資料來源：考慮公車車隊之公車優先號誌模擬分析，鄭雄飛，2000，國立臺灣大學碩 士論文，頁 11。

圖5 切斷紅燈時間之時空圖

（3）插入綠燈時間（Green Infix）：當系統偵測公車到達路口時前方為衝突時相，

為減少因號誌產生的延滯，控制系統於現有紅燈時間插入一小段綠燈時間，

以利公車通過，其時空圖如圖 6 所示。

資料來源：考慮公車車隊之公車優先號誌模擬分析，鄭雄飛，2000，國立臺灣大學碩 士論文，頁 11。

圖6 插入綠燈時間之時空圖

3. 輔助式優先

補償綠燈法（Compensation）：本週期因實施公車優先號誌控制策略，於下個週 期時將加以修正，通常是給予競爭時相道路最大綠燈時間。而有效的補償不僅包含償 還所損失的綠燈時間，並且得拒絕再接受優先通行時相給下個週期抵達的公車。