第四章 情境模擬與分析
4.1 模擬之各項假設
本模擬之各項假設條件如下：
1. 以獨立之預設時制之四叉型號誌路口為對象，分為東西向與南北向，每 一臨進路段皆有兩車道，路段長度皆為 1000 英呎，東西向設置左轉專 用道，左轉專用道長 300 英呎。
2. 每時相損失時間為 3 秒。
3. 在轉換時段中預設最小綠燈時間為 10 秒，黃燈時間為 3 秒。
4. 車流之車間距為 2 秒，故飽和流率 1800 輛/小時/每車道。
5. 由初步 TSIS 之模擬動畫輸出發現，當 PHF 為 0.85 時，綠燈時間可恰好 抒解紅燈時產生的車隊長度，以及綠燈時到達的車輛，不會產生過飽和 之情況發生，因此設定尖峰小時因素(PHF)設定為 0.85。
6. 除了東西向特別設定左轉之時制外，南北向之路口轉向比皆設定為直進 80%、左轉 10%、右轉 10%。
7. 各臨進路段之自由車流速率皆為 30mph
8. 進行模擬作業時，設定每 1 秒鐘累計路網的統計資料，以使一致比較評 估時間範圍內的輸出績效值。
9. 由文獻回顧與 TSIS 之輸出資料分類，本研究遴選以下兩種績效衡量指 標進行分析：
(1) 平均停等延誤(秒/車)
(2) 平均速率(英哩/時)
10.為使路網達到均衡狀態，所有模擬作業皆設定 120 秒之初始化時間，並 於第 360 秒進入轉換時段或分割週期。
11.每一時制轉換方法與情境皆進行模擬 30 次，以擷取較大的輸出績效之 樣本，並求取各績效平均值，每次之模擬皆採用相異之隨機亂數種子。
12.車輛到達型態服從 Erlang 隨機分配，下式為此分配之函式：
a- -aqt
a
e (a-1)!t
f(t)= (qa) 1 ………(37) 其中
t ：車間時距(秒/車)
q ：每車道平均交通量(車/車道/秒) a：使用者自訂之數值，
預設為 1 為完全隨機之負指數分配, f(t)=qe-qt
為確保模擬分析之客觀性，因此必須使各轉換方式所比較之時間範圍相同。
評估模擬輸出績效之起始時間為所有時制轉換方法中最早進入轉換時段之時間 點；評估之結束時間為所有時制轉換方法中最後結束轉換時段之時間點。
模擬作業在不同之流量水準下之二時相、多時相及重疊時相之號誌，如表 4-1 所示。由於本研究假設無法獲得路口歷史之轉向資料，可獲得之資訊僅為路 口新舊時制計畫，因此路口轉向與流量資訊必須由時制計畫推估而得。各時制之 時相計畫與不同之流量水準資訊分別如表4-2 至表 4-4 所示。
表4-1 各時相流量設定表
東西向 南北向
時相 流量 單向 (輛)
左轉 (%)
直行 (%)
右轉 (%)
單向 (輛)
左轉 (%)
直行 (%)
右轉 (%) 二時相 低流量 765 10 80 10 765 10 80 10 二時相 高流量 900 10 80 10 765 10 80 10 多時相 低流量 1080 38 52 10 450 10 80 10 多時相 高流量 1200 33 57 10 492 10 80 10 重疊時相 低流量 980 26 64 10 580 10 80 10 重疊時相 高流量 1100 23 67 10 580 10 80 10
表4-2 二時相時制計劃表
流量
時相計畫
週期長度
40 秒 20 秒 20 秒 低流量 1530 輛/小時 765 輛/小時 765 輛/小時
80 秒 43 秒 37 秒 高流量 1665 輛/小時 900 輛/小時 765 輛/小時
表4-3 多時相時制計劃表
流量
時相計畫
週期長度
60 秒 29 秒 13 秒 18 秒 低流量 1530 輛/小時 780 輛/小時 300 輛/小時 450 輛/小時
150 秒 78 秒 28 秒 44 秒 高流量 1692 輛/小時 800 輛/小時 400 輛/小時 492 輛/小時
表4-4 重疊時相時制計劃表
流量
時相計畫
週期長度
90 秒 13 秒 32 秒 13 秒 32 秒 低流量 1560 輛/小時 200 輛/小時 580 輛/小時 200 輛/小時 580 輛/小時
180 秒 23 秒 73 秒 23 秒 61 秒 高流量 1680 輛/小時 200 輛/小時 700 輛/小時 200 輛/小時 580 輛/小時