第五章 模式驗證與範例分析
5.2 敏感度分析
由節針對各路口的各項模擬延滯值與實際調查值相近，顯示模擬程式具有相 當程度的描述能力。本節將以此模擬程式測試各項變數，瞭解程式的實用性。
本節所測試的變數有三項：（1）交通流量，總共分三個流量測試，低交通流 量V
= 500
輛/時、中交通流量V= 1000
輛/時和高交通流量V= 1500
輛/時；（2）週期長度（Cycle Length），週期長度設定從 50 秒～120 秒，每 10 秒一個間隔，
總共測試八個週期長度；（3）綠燈時間長度變化，由綠燈時間最短或紅燈時間最 短為 15 秒，以 10 秒為間隔，參數設定為Vi =10公尺/秒、l
= 100
公尺、dt= 100
毫秒，每一週期由紅燈開始，令D1為停等延滯、D2為車隊時間延滯、D 為路口3 延滯、V 為離開停止線的末速度。 f由測試結果發現以下特點：
1. 各項延滯值的大小皆跟交通流量成正比，在相同的週期長度與綠燈時間下，
交通流量愈大，延滯值愈大；交通流量愈小，延滯值則愈小。（圖 5-6～圖 5-13）
2. 在特定範圍下交通流量的大小、週期長度和綠燈時間長短，從模擬各項延滯 值的結果發現，車隊時間延滯D2皆大於D1和D ，說明了車隊時間延滯3 D2的 確有涵蓋其他兩個延滯值D1和D 的能力。3 （圖 5-14～5-16）
3. 在特定範圍下交通流量的高低與週期長度的大小，隨著綠燈時間G值愈大，
末速度V 也愈小，說明了綠燈時間愈長，延滯值會漸減低，但離開停止線f 的速度或到達下一路口觀察點的初速度值也會跟著變小。原因是路口的綠燈 時間長，則消散車隊的能力提高，相對地未消散完的車隊滯留在路口的機率 會減少，故觀測路口紓解的車速能夠增加。
表 5-2 交通量V
= 500
輛/時在各週期長度下不同綠燈時間延滯值 D1(秒/車) D2(秒/車) D (秒/車) 3 V (公尺/秒)f 週期長度 50 秒綠燈時間=15 秒 29.08 37.66 32.54 11.09 綠燈時間=25 秒 18.84 26.94 20.34 10.88 綠燈時間=35 秒 12.44 19.75 14.54 8.59
週期長度 60 秒
綠燈時間=15 秒 38.50 47.30 42.04 11.16 綠燈時間=25 秒 25.20 33.56 26.99 11.53 綠燈時間=35 秒 19.13 27.52 21.28 10.15 綠燈時間=45 秒 13.10 21.23 15.16 8.38
週期長度 70 秒
綠燈時間=15 秒 48.36 57.58 52.18 11.17 綠燈時間=25 秒 31.64 38.53 33.77 12.23 綠燈時間=35 秒 25.14 33.60 27.65 11.22 綠燈時間=45 秒 19.37 28.02 21.45 9.74 綠燈時間=55 秒 12.16 19.68 15.39 8.01
週期長度 80 秒
綠燈時間=15 秒 58.33 67.62 62.20 11.16 綠燈時間=25 秒 38.02 46.22 40.31 12.66 綠燈時間=35 秒 30.58 38.97 33.65 12.05 綠燈時間=45 秒 24.49 32.98 27.27 10.92 綠燈時間=55 秒 19.41 28.07 20.07 9.69 綠燈時間=65 秒 12.67 20.62 15.40 8.08
週期長度 90 秒
綠燈時間=15 秒 69.62 78.94 74.58 11.17 綠燈時間=25 秒 45.18 53.28 47.66 12.90 綠燈時間=35 秒 36.64 45.16 39.88 12.48 綠燈時間=45 秒 29.78 38.08 32.34 11.75 綠燈時間=55 秒 24.68 33.04 26.24 10.50 綠燈時間=65 秒 19.38 28.28 22.48 9.25 綠燈時間=75 秒 13.08 21.34 17.58 8.27
表 5-2 交通量V
= 500
輛/時在各週期長度下不同綠燈時間延滯值(續) D1(秒/車) D2(秒/車) D (秒/車) 3 V (公尺/秒)f週期長度 100 秒
綠燈時間=15 秒 81.06 90.58 85.06 11.02 綠燈時間=25 秒 53.34 61.38 56.88 13.11 綠燈時間=35 秒 43.32 51.42 46.22 12.94 綠燈時間=45 秒 37.14 45.50 39.02 12.35 綠燈時間=55 秒 29.76 38.38 31.74 11.54 綠燈時間=65 秒 24.96 33.78 27.76 10.39 綠燈時間=75 秒 19.88 28.70 22.28 9.56 綠燈時間=85 秒 13.94 22.80 17.58 8.23
週期長度 110 秒
綠燈時間=15 秒 92.98 102.38 96.98 10.90 綠燈時間=25 秒 61.48 69.48 64.14 13.24 綠燈時間=35 秒 49.38 57.28 51.58 13.10 綠燈時間=45 秒 43.48 51.56 46.74 12.63 綠燈時間=55 秒 36.06 44.32 39.90 12.25 綠燈時間=65 秒 30.16 38.60 34.28 11.69 綠燈時間=75 秒 25.92 34.96 28.80 10.64 綠燈時間=85 秒 19.22 29.08 22.88 9.56 綠燈時間=95 秒 13.30 21.98 15.32 7.92
週期長度 120 秒
綠燈時間=15 秒 105.18 114.58 109.10 10.98 綠燈時間=25 秒 70.58 78.64 73.24 13.19 綠燈時間=35 秒 58.66 66.48 60.98 12.81 綠燈時間=45 秒 50.96 58.92 52.70 13.00 綠燈時間=55 秒 43.16 51.34 46.48 12.76 綠燈時間=65 秒 35.70 44.08 38.24 12.23 綠燈時間=75 秒 30.70 39.12 33.72 11.58 綠燈時間=85 秒 24.38 33.02 27.66 10.71 綠燈時間=95 秒 19.96 28.84 22.50 9.58 綠燈時間=105 秒 13.24 21.64 16.46 7.81
表 5-3 交通量V
= 1000
輛/時在各週期長度下不同綠燈時間延滯值 D1(秒/車) D2(秒/車) D (秒/車) 3 V (公尺/秒)f週期長度 50 秒
綠燈時間=15 秒 33.58 43.29 37.53 11.36 綠燈時間=25 秒 21.48 30.79 23.43 12.61 綠燈時間=35 秒 17.46 29.20 21.58 11.12
週期長度 60 秒
綠燈時間=15 秒 44.97 54.69 48.92 11.37 綠燈時間=25 秒 28.49 37.10 30.88 13.17 綠燈時間=35 秒 21.58 31.31 26.83 12.45 綠燈時間=45 秒 18.41 30.84 22.38 10.68
週期長度 70 秒
綠燈時間=15 秒 57.00 66.71 60.97 11.30 綠燈時間=25 秒 36.92 45.19 39.53 13.30 綠燈時間=35 秒 27.20 35.78 28.77 13.08 綠燈時間=45 秒 22.09 32.04 24.19 12.17 綠燈時間=55 秒 18.80 31.35 22.78 10.42
週期長度 80 秒
綠燈時間=15 秒 69.50 79.20 73.46 11.27 綠燈時間=25 秒 46.40 54.62 49.02 13.40 綠燈時間=35 秒 35.32 43.52 37.56 13.43 綠燈時間=45 秒 28.14 36.94 30.04 12.98 綠燈時間=55 秒 22.26 34.60 24.24 12.26 綠燈時間=65 秒 19.28 32.58 22.42 10.43
週期長度 90 秒
綠燈時間=15 秒 81.42 91.12 85.40 11.30 綠燈時間=25 秒 56.88 65.00 59.56 13.23 綠燈時間=35 秒 44.38 52.40 46.78 13.63 綠燈時間=45 秒 35.26 43.42 37.14 13.39 綠燈時間=55 秒 27.38 36.30 29.00 12.87 綠燈時間=65 秒 22.40 32.34 24.14 12.06 綠燈時間=75 秒 19.54 30.36 21.22 10.27
表 5-3 交通量V
= 1000
輛/時在各週期長度下不同綠燈時間延滯值(續) D1(秒/車) D2(秒/車) D (秒/車) 3 V (公尺/秒)f週期長度 100 秒
綠燈時間=15 秒 94.20 103.88 98.18 11.22 綠燈時間=25 秒 67.18 75.30 69.92 13.34 綠燈時間=35 秒 53.74 61.58 56.24 13.62 綠燈時間=45 秒 43.34 51.56 45.32 13.50 綠燈時間=55 秒 35.20 43.46 38.70 13.23 綠燈時間=65 秒 27.66 36.48 29.10 12.79 綠燈時間=75 秒 22.50 32.90 25.82 12.20 綠燈時間=85 秒 19.98 29.32 22.20 9.95
週期長度 110 秒
綠燈時間=15 秒 108.02 117.70 112.00 11.26 綠燈時間=25 秒 77.26 85.52 80.00 13.40 綠燈時間=35 秒 62.80 70.74 65.36 13.64 綠燈時間=45 秒 53.04 63.16 57.86 13.56 綠燈時間=55 秒 44.14 52.24 47.06 13.41 綠燈時間=65 秒 35.40 43.82 37.78 13.27 綠燈時間=75 秒 27.70 36.64 30.36 12.84 綠燈時間=85 秒 22.04 32.56 24.94 11.97 綠燈時間=95 秒 18.56 28.26 22.04 10.24
週期長度 120 秒
綠燈時間=15 秒 120.90 130.62 124.88 11.35 綠燈時間=25 秒 88.02 96.20 90.70 12.96 綠燈時間=35 秒 72.68 80.60 77.20 13.66 綠燈時間=45 秒 63.84 71.88 66.08 13.45 綠燈時間=55 秒 53.30 61.48 57.00 13.39 綠燈時間=65 秒 44.44 53.56 48.22 13.38 綠燈時間=75 秒 35.96 44.50 39.98 13.21 綠燈時間=85 秒 27.02 35.96 32.46 12.75 綠燈時間=95 秒 21.64 30.46 25.02 11.30 綠燈時間=105 秒 19.78 28.40 22.50 10.12
表 5-4 交通量V
= 1500
輛/時在各週期長度下不同綠燈時間延滯值 D1(秒/車) D2(秒/車) D (秒/車) 3 V (公尺/秒)f週期長度 50 秒
綠燈時間=15 秒 37.10 46.98 41.06 11.47 綠燈時間=25 秒 23.12 31.98 25.50 13.28 綠燈時間=35 秒 17.06 28.12 20.14 12.43
週期長度 60 秒
綠燈時間=15 秒 49.06 59.00 53.02 11.55 綠燈時間=25 秒 32.12 40.52 34.72 13.37 綠燈時間=35 秒 22.28 31.16 25.64 13.22 綠燈時間=45 秒 18.22 29.76 20.32 11.84
週期長度 70 秒
綠燈時間=15 秒 62.22 72.08 66.18 11.54 綠燈時間=25 秒 41.88 50.14 44.58 13.44 綠燈時間=35 秒 30.34 38.58 34.68 13.61 綠燈時間=45 秒 22.58 31.72 25.24 13.10 綠燈時間=55 秒 18.74 30.48 21.16 11.70
週期長度 80 秒
綠燈時間=15 秒 74.72 84.58 78.70 11.53 綠燈時間=25 秒 52.78 61.06 55.44 13.42 綠燈時間=35 秒 38.44 48.50 42.66 13.80 綠燈時間=45 秒 30.82 39.14 34.78 13.55 綠燈時間=55 秒 22.80 31.90 25.24 12.94 綠燈時間=65 秒 18.02 29.46 22.30 11.82
週期長度 90 秒
綠燈時間=15 秒 88.60 98.38 92.58 11.24 綠燈時間=25 秒 63.30 71.62 66.02 13.36 綠燈時間=35 秒 49.92 57.96 52.42 13.68 綠燈時間=45 秒 41.02 49.60 43.02 13.61 綠燈時間=55 秒 30.52 39.04 34.00 13.35 綠燈時間=65 秒 22.72 31.92 25.30 13.09 綠燈時間=75 秒 18.46 30.36 21.52 11.74
表 5-4 交通量V
= 1500
輛/時在各週期長度下不同綠燈時間延滯值(續) D1(秒/車) D2(秒/車) D (秒/車) 3 V (公尺/秒)f週期長度 100 秒
綠燈時間=15 秒 99.90 109.64 103.88 11.32 綠燈時間=25 秒 73.90 82.28 76.56 13.46 綠燈時間=35 秒 60.16 68.34 62.64 13.79 綠燈時間=45 秒 50.54 58.88 54.56 13.60 綠燈時間=55 秒 40.32 48.72 44.08 13.45 綠燈時間=65 秒 31.00 39.32 34.60 13.39 綠燈時間=75 秒 22.68 32.34 25.64 12.99 綠燈時間=85 秒 20.54 28.96 22.16 11.31
週期長度 110 秒
綠燈時間=15 秒 112.26 123.42 116.22 11.41 綠燈時間=25 秒 83.00 91.60 85.68 13.38 綠燈時間=35 秒 69.66 78.24 72.60 13.81 綠燈時間=45 秒 59.86 68.30 63.96 13.61 綠燈時間=55 秒 50.52 59.02 54.18 13.52 綠燈時間=65 秒 40.58 49.32 44.94 13.52 綠燈時間=75 秒 31.20 39.96 36.54 13.46 綠燈時間=85 秒 22.56 31.80 25.88 12.95 綠燈時間=95 秒 19.10 27.48 22.42 11.63
週期長度 120 秒
綠燈時間=15 秒 127.20 137.10 131.20 11.40 綠燈時間=25 秒 95.08 103.54 97.84 13.50 綠燈時間=35 秒 79.84 88.00 82.38 13.76 綠燈時間=45 秒 69.82 78.30 72.98 13.62 綠燈時間=55 秒 60.04 68.32 63.80 13.56 綠燈時間=65 秒 50.06 58.42 54.68 13.43 綠燈時間=75 秒 40.22 48.74 44.82 13.49 綠燈時間=85 秒 31.68 40.80 35.58 13.34 綠燈時間=95 秒 23.06 32.52 26.02 13.00 綠燈時間=105 秒 19.08 27.02 22.78 11.74
D1 D2 D3 低車流量
D1 D2 D3 低車流量
D1 D2 D3 低車流量
週期長度110sec下綠燈時間與延滯值的關係圖
週期長度110sec下綠燈時間與延滯值的關係圖
週期長度110sec下綠燈時間與延滯值的關係圖
0 20 40 60 80 100 120 140
15 25 35 45 55 65 75 85 95
綠燈時間(秒) 延滯值
(秒/車)
D1 D2 D3
週期長度100sec下綠燈時間與延滯值的關係圖
0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00
15 25 35 45 55 65 75 85
綠燈時間(秒) 延滯值
(秒/車)
D1 D2 D3
圖 5-16 在高流量下綠燈時間與延滯值的關係圖（續）
圖 5-16 在高流量下綠燈時間與延滯值的關係圖（續）