模式適用情境

在調整完四個模式之後，為了更了解模式的適用性，因此設定幾個特 定的情境，分別發生於不同的車流行為之下，模擬其中幾個前車可能產生 的行為，對於後方跟車的車輛為自動車輛邏輯判斷，所需要煞車的時間、

或者是需要煞車的最短距離、或是加速的最佳時間，最佳距離……等等。

5.3.1 緊急煞車

假定前方車輛緊急煞車到停止，計算自動車反應前方車輛由開始煞車 到停止的時間，假定後車自動車以時速 70 公里行駛，前車人為駕駛以 60 公里行駛，變動兩車在不同的車距(distance gap)下，從時速 60 公里以加速 度為-6m/s²開始煞車至停止，得到結果如下表5.8：

表5.8 距離對煞車時間

D12 50m 60 70 80 90 減速時間 撞上 撞上 撞上 7 秒 9

由上表可知，當自動車已 70kph 的速率行駛時，兩車速差為 10kph，

需要維持 80 公尺的安全距離才能避免相撞，如果用拋物線減速度減速需 要七秒鐘的時間，如果相距九十公尺則需要九秒鐘的時間減速至停止。

由上述結果，得知從兩車相距 50~70 公尺，由於自動車速度過快，無 法安全煞車至停，因此第二個實驗則是固定兩車距離，變動速度，將自動 車和前方的人為操縱車的距離固定為 60 公尺，其他狀況維持不變之下，

調整後方自動車輛的速度，從50kph 開始測試至 90kph，其結果如下表 5.9：

表5.9 速度對煞車時間

v1 50kph 60 70 80 90

減速時間 9 秒 5 秒 撞上 撞上 撞上

速度增加至 60kph 下，可以 5 秒鐘的煞車時間至停止，一旦增至 70kph，會因為減速的時間不足而撞上；也符合表 5.8 的結果：在第一各實 驗中，自動車的速度假設為70kph，70 公尺的間距(distance gap)是無法停 止的。

5.3.2 模式轉換

當兩車車速相同時，需要預期前方車輛下一秒為減速或是加速，作為 跟車車輛是否需要減速的依據；第一個實驗假設，在自動車正前方的一般

車輛，跟車距離維持的遠近，將會改變使用模式的種類。模式二表示前方 車輛和前前車輛，維持人為適當跟車距離；模式一代表前車與前前車距 離，小於人為駕駛應保持的安全距離，如果前車原本保持安全距離，轉變 成沒有維持應有的安全距離，自動車對應的模式將從模式一轉變為模式 三，如表 5.10 所示，假設自動車車速維持 70kph，前方人為車輛速度為 60kph，而更前方的車輛突然減速，導致前車跟車距離不足，這時模式的 轉變將使得原本是不需要減速的自動車輛，必須要減速來對應。

表5.10 改變模式的減速時間

D12 50m 55m 60m 70m 71m 73m 75m 減 速 時

間

2 秒 2 秒 2.5 秒 3 秒 3 秒 5 秒 8 秒

表 5.10 可以分為兩部份觀察，第一部分是 50 公尺到 70 公尺的距離，

減速只需要 2~3 秒的時間，第二部分從 70~75 公尺則減速的時間明顯增 長；因為第一部份的兩車間距在模式一中，小於跟車的最小值，所以立即 採取減速；第二部份是由於轉變到模式一後，由於距離夠長，並沒有立即 減速，而是等速前進，導致自動車追進後，才開始減速。

同理，判斷模式三以及模式四，假設前車和前前車的車距(distance gap) 縮短，從原本模式四跳至模式三，這時減速時間和距離的關係為表5.11。

表5.11 改變距離

D12 50m 60 70 80 90

減速時間 2 秒 2 秒 3 秒 3 秒 3 秒

表 5.11 並沒有出現如同表 5.10 差距相當的大，主要的原因在於，由 於模式三和模式四的判斷距離公式，都是在前車的速度快於後方的自動控 制車輛的情況下發生的，所以兩個模式對於前車的減速，皆可以在相當短 的時間內完成，即使是兩車距離變大，隨著模式改變，反應的時間並沒有 太大的差別。

5.4 小結

在做整體的事故模型之前，為了能夠先判別個別模式的適用性，因此 在此章節先從三輛車開始，針對每一種模式可能發生的情境下，做最簡化 模型的模擬。如果能夠先判斷三輛車行駛時的適用性後，再推廣至整條車

道，雖然此章的模擬能夠成立；但如推廣至混合車流的跟車行為能否成 立，則需要更近一步的模擬驗證，這部份將在下一章節中討論。

六、模式驗證

前章主要為調整模式參數的大小，給定不同可能發生的情境，判斷個 別的模式是否合用，以及模式轉換的可行性，以求得最安全以及舒適的跟 車方式。本章的模擬將要加強模式的可行性，實驗將增加車輛數，調整車 道上自動車輛的比率，找出可以判定跟車好壞的方式，加強驗證模式的可 行性。