三、 模式建構
3.4 模式特性分析
本研究構建之混合車流格位傳遞模式,係參考單一車流格位傳遞模式之限制 關係式進一步構建混合車流之格位傳遞模式,單一車流格位傳遞模式係透過簡單 連續流模式探討模式特性與車流行為,本研究係透過單一車流格位傳遞模式考慮 不同車流之競爭關係,建構混合車流格位傳遞模式,為確認本模式之特性與車流 特性相符,針對本研究模式之特性分析。
為進行混合車流格位傳遞模式之特性分析,本研究假設最大流量與剩餘空間 競爭關係函數RQ
nic1
t ,nim1
t
和R ns
ic1
t ,nim1
t
係依據上游格位各車種流量 與密度之比例做為競爭函數,將其代入式(3-24),為了解此模式之特性,設定若 干參數,依據市區道路速限時速 40 公里,以 2 秒為一時階,設定每格位為 22 公 尺 , 共 模 擬 六 個 格 位 , 最 大 流 量 假 設 三 車 道 , 每 車 道 最 大 流 量 為 1800 (pcu/hr/lane),最大儲車空間以機車為基準,假設機車長為 2.2 公尺,寬為 1 公尺,市區道路車道寬為 3 公尺共三車道,換算每個格位容納 90 輛機車,參考 Lan et al.(2010)設定之比例,其研究將道路劃分小格位,每個格位稱為一般化格位 (common unit, CU),每個 CU 大小寬為 1m,長為 1.25m,並假設在市區道路狀態 下,一輛機車會占據 2 格 CU,一輛汽車會佔據 12 格 CU,依據此文獻可得知,
機車與汽車在市區道路面積比例為 1 比 6,一輛汽車大約為 6 輛機車的空間,l 設為 6,小客車當量(α)為 0.25,壅擠指數(δ)參考 Daganzo(1994)之簡例設 0.5,
由以上的參數進行模擬,在起始格位每時階給定若干汽機車車輛如圖 3-6 所示,
並假設格位 1 在時階 1 時格位內汽車 6 輛機車 30 輛,以壅擠流的狀態開始模擬,
模擬結果之密度與流量關係圖如圖 3-9 到 3-11 所示,圖中可發現,汽車、機車 及混合車流之密度與流量關係圖均以類似三角型之型態呈現,與單一車流與簡單 連續流模式之圖形相似,能展現流量會隨密度變化而變化,汽車之最大流量與機 車之最大流量相比前者較低,混合車流之最大流量也符合設定之最大流量 1800 (pcu/hr/lane),最大密度汽車及機車相比,機車也要汽車高,兩種車種混合之最 大密度也小於設定之最大儲車空間 90 輛機車,由此顯示,本研究所建構之混合 車流格位傳遞模式可以滿足格位空間和時間之限制,且反映不同車種競爭之關係,
當某車種所佔比例越高,競爭優勢就會越高,是故本研究建構之混合車流格位傳 遞模式可以有效反映混合車流之特性。
圖 3-8 格位傳遞示意圖
圖3-9 汽車密度與流量關係圖
圖3-10 機車密度與流量關係圖
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
0 20 40 60 80 100 120 140
flow(vehs/hr)
density(vehs/km)
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000
0 50 100 150 200 250 300 350
flow(vehs/hr)
density(vehs/km)
圖3-11 混合車流密度與流量關係圖
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
0 200 400 600 800 1000 1200
flow(pcu/hr)
density(vehs/km)