第五章 敏感度分析
5.2 轉換週期數變動分析
5.2.3 績效評估範圍變動
5.1 節與 5.2.1 節的分析皆假設各時制轉換方法之績效評估的時間範圍一致,以確保 模擬分析的客觀性。為探討時相補償法與時制重設法在「轉換時段內」的運作績效,因 此,本節參考表 5-10 與表 5-11 中,時相補償法與時制重設法在不同轉換週期數時,開
始與結束轉換時段的時間點決定績效評估範圍。因此時相補償法在轉換週期數為 2 時,
績效評估範圍為 152 ∼ 210 秒;時制重設法在轉換週期數為 2 時,績效評估範圍為 120 ∼ 223 秒;其他轉換週期數的評估時間範圍依此類推。
本節以平均停等延誤指標為例,時相補償法與時制重設法在轉換時段內之績效值如 圖 5-15 所示;該圖顯示,轉換週期數愈多,兩方法在轉換時段內的平均停等延誤值愈 高,即轉換時段與週期長度愈長,平均停等延誤值愈高。
10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00
2 3 4 5 6 7 8 9 10
轉換時段週期數
平均停等延誤(sec/veh)
1.時相補償法 2.時制重設法
圖 5-15 轉換時段內之平均停等延誤變化趨勢圖 5.2.4 輸出結果推論
依 5.2.2 節定性分析的結果來看,時相補償法似以四週期轉換與八週期轉換為佳,
而時制重設法似以四週期轉換與七週期轉換為佳。然而,本定性分析的範圍僅限於往東 方向臨進路段,與本研究模擬分析的範圍並不相同,因此無法反映其他因素造成的變異 與影響。
5.2.1 節兩項時制轉換方法之績效評估範圍皆為 120 秒至 994 秒。依照表 4-3 與表 4-4 的設定,當時相補償法與時制重設法的轉換時段結束後,即開始執行週期長度為 108 秒的新時制計劃。因此,若以二週期轉換為例,除了總長 103 秒之轉換時段以外,績效 評估範圍內仍包含 721 秒的新時制計劃;以三週期轉換為例,除了總長 169 秒之轉換時 段以外,績效評估範圍內仍包含 655 秒的新時制計劃。
以 5.2.3 節所推得之變化趨勢來看,以二週期轉換時,其轉換時段長度較三週期轉 換為短,因此其平均停等延誤值應較低,但由於在同樣的績效評估範圍內,二週期轉換 包含較長的新時制計劃時段,其週期長度較長,形成的平均停等延誤亦較高。因此,5.2.1 節中,二週期轉換之績效值反較三週期轉換為差。
在不同的轉換週期數之下,皆存在「轉換時段長度」與「新時制計劃時段長度」相 互消長的情形,由此造成的平均停等延誤亦不同,故 5.2.1 節在相同的績效評估時間範 圍之下,產生輸出績效值高低震盪的情形應可理解。
第六章 結論與建議
6.1 結論
本研究由基本補償模型的推導,時制轉換方法之比較、研擬,在前述假設之下,根 據 TSIS 模擬分析所得的結果,提出以下結論:
1. 在流量需求不變的情況下,週期長度一旦改變,即使由時相補償作業來紓解該 週期的車流,但仍會造成後續週期的額外停等車數。故無論經過多少週期皆無 法完全補償,因此週期長度永遠無法還原至原長度。
2. 當路口號誌某一時相之綠燈時間被延長時,除相對導致延長衝突時相的紅燈時 間外,之後亦需補償予衝突時相相當的綠燈時間,以紓解該時相超額的需求,
故週期長度會先增加,之後因流量需求低於飽和流率,致使週期長度逐漸趨近 原週期長度。
3. 當路口某一時相的綠燈時間縮短時,將造成短暫過飽和,導致下一週期需額外 補償相當的綠燈時間予同一時相,以紓解該時相超額的需求。因此,週期長度 會因綠燈時間縮減而縮短,之後會大幅增加,最後由於流量需求低於飽和流 率,致使週期長度逐漸趨近於原週期長度。
4. 流量的增減,都會使週期長度逐漸趨近最小可行週期,以適應新的流量水準。
5. PHF 值在 0.75 ∼ 1.00 範圍時,本研究發展的時相補償法與時制重設法在平均停 等延誤、平均速率,以及平均延誤等三項績效指標中皆優於其他時制轉換方 法;當 PHF 值小或等於 0.85 時,兩種方法在停等比例指標優於其他時制轉換 方法。
6. 在不同的轉換週期數與固定的績效評估時間範圍之下,皆存在「轉換時段長度」
與「新時制計劃時段長度」相互消長的情形,導致平均停等延誤績效值震盪的 情形。
7. 有別於以往號誌時制轉換方法之設計理念,本研究發現在轉換方法的設計上,
可以由滿足流量需求的角度著眼。在本研究範圍內,時相補償法與時制重設法 藉由所推估的臨界流量進行補償綠燈時間的推算,應可視為使路口產生較佳績 效的另一種途徑。
6.2 建議
1. 目前進行號誌時制轉換方法的比較分析範圍僅限於獨立路口,未來可考慮擴大 研究的範圍,並加入號誌連鎖的策略與限制,探討更複雜的時制轉換程序,以 擴大本研究的實用範圍。
2. 本研究假設已知的資訊僅限於路口號誌時制計劃,並無實際的流量、轉向比,
以及車種組成等資訊,因此在發展時制轉換方法時並未將轉向比、車種組成等
因素納入考量。未來可考慮將上述因素納入模式中,進一步探討其對於時制轉 換過程的影響。
3. 本研究所發展的時制轉換方法論尚未考慮含有號誌重疊時相的時制轉換機 制,有待後續研究者做更深入的探討。
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