模擬環境

4.1.1 環境設定

有鑑於現實世界中不斷變動的交通需求，交通環境也時時在改變當中，本研 究為使實驗環境更近似於現實交通狀況，將模擬的環境分為兩大類—尖峰（peak）

小時與非尖峰（off-peak）小時，兩者間的最大差異為事件需求產生的頻率不同，

就尖峰時刻而言，其時段多位於上下班時間或假日時節，此時道路上的車流量增 大，相關交通設施的負荷量增加，所發生的交通狀況也增多，因此藉由道路終端 設備取得或發佈相關道路資訊的頻率自然必須增加，讓交通單位能更完全的掌握 道路即時資訊，以進一步針對目前的交通狀況採取適當的交通管理手段，改善尖 峰時刻的交通設施運作效率及提供用路者更完整的即時資訊，因此本研究認為區 分出尖峰小時與非尖峰小時分別進行實驗實有其必要性；在數值實驗中以事件產 生器產生的頻率不同來設定兩種交通狀況，我們設定尖峰小時的事件產生頻率為 非尖峰小時的 2 倍。

單一交通管理中心一直是目前我國都市地區交通資訊中心的設置形式，亦即 所有的交通資訊皆匯集到一個管理中心，並統一進行管理的命令發佈或控制，但 是多變的交通狀況不僅對交通管理人員產生極大的處理壓力，同樣的也對資料通 訊網路有著極大的負擔；本研究於數值實驗時利用單一與多重事件產生器的元件 設計技巧，依據 ATMS、ATIS、APTS 三個子系統的終端設備需求，分別設計了

單一交通管理中心與三交通管理中心的模擬機制，針對通訊網路系統績效的部 分，透過數值實驗的模擬數據加以比較說明，可供相關單位於設計都市地區交通 管理中心時參考之用。

4.1.2 參數設定

模擬參數的設定實為本研究所面對的最大困擾，目前並無文獻針對 NTCIP 的 通訊協定提出深入的探討，對於各層級協定的相關參數描述更是缺如，因此本研 究主要參照連紀舜君碩士論文內通訊系統模擬的參數設定當作基礎，並參酌 NTCIP Guide 相關實作參數設定，交通部運輸研究所研究計畫--「國家智慧型運 輸系統標準通訊協定(NTCIP)整合式通訊平台之研究、開發與實作(1)」內容，及 新竹市交通局交通工程與管理課、綜合規劃課訪談資料，作為此次數值實驗之參 數來源，但需強調的是本研究並無法證實該些數據的正確性，因此我們採用的測 試方式為，調整一些等候伺服器的參數，做出系統績效的變化趨勢，如此便能給 相關人員更具有彈性的參考依據，相關的電腦系統設計時則可參照本研究的對照 圖表，依據不同的數據標準可預測該通訊系統網路的系統績效，不過對於該如何 達到這些數據標準，本研究將不會論述到此相關內容，但會於最後研究建議中提 出可行的檢查機制。以下就本研究數值實驗之參數分別作一說明。

1. 事件產生：本研究共討論到 3 個子系統的 4 個終端設備傳輸需求，分別是 ATMS—偵測器、號誌化路口，ATIS—可變資訊標誌，APTS—智慧型公車 站牌，相關參數如下表所示：

表 4.1-1 事件產生器參數表

ATMS ATIS APTS

偵測器 號誌化路口 可變資訊標誌 智慧型公車站牌

數量 10 267 10 10 (Poisson)

卜瓦松分配 (Poisson)

卜瓦松分配 (Poisson)

卜瓦松分配 (Poisson)

2. 等候伺服器：模擬模式中共有 3 大類等候伺服器，分別為控制端等候伺服

Time-Out 等候伺 服器

傳輸訊息：10ms、

50ms、100ms、500ms、

1000ms、5000ms、

10000ms、50000ms 處理時間

50000ms

10ms、50ms、

100ms、500ms、

1000ms、

5000ms、

10000ms、

50000ms

服務時間服從 之分配

指數分配(Exponential) 指數分配 (Exponential)

指數分配 (Exponential)

等候列長度 無限 無限 無限

事件處理原則 先進先出（FIFO） 先進先出（FIFO） 先進先出（FIFO）

3. 資料遺失率：事件於系統中傳遞時會發生遺失的百分比，設定為 5％。

4. 資料錯誤率：事件於系統中傳遞時會發生錯誤的百分比，設定為 5％。

5. Time-Out 長度：若事件經處理時間超過此一設定值必須重新發送，設定為 30 秒鐘。

6. 模擬停止條件：當系統每模擬實際交通狀況 1 小時，表模擬完成一次。

7. 績效衡量指標：系統平均延滯時間與系統平均等候列長度。