模擬程序

對路網上的車輛而言，車流的組成可分為：車輛產生、負載，路段行 進、移動，路口停等、轉向，離開路網等動作(如圖 4.3 所示)。雖然這些 動作是同時進行的，但對個別的車輛而言，則依上述動作的先後順序在運 作。為方便模式處理，特將路網車流模擬分成：產生源處理、路段處理、

路口處理及吸引端處理等四個程序，並依「產生源路段路口吸收 端」的順序逐步推演。

車輛產生

車輛移動 車輛停等 車輛轉向 車輛離開

車輛負載

圖 4.3 路網車流組成示意圖

本研究發展的路網疏散車流模擬模式因考慮混合車流，故以小客車為 車流的單位（PCU）。此外由於考慮無私人車輛民眾之疏散，因此模擬時 將車輛分成公用車輛和私人車輛兩種，並假設公用車輛依事先指定的疏散 路線移動，而私人車輛則以儘速離開 EPZ 範圍為目的，且參考路口下游 路段的車速來選擇轉向。至於模擬的執行則採「間斷時間推移」方式，每 隔一模擬時距（interval）才計算並更新系統資料一次，由此可知模擬時 距的選取影響模擬結果甚鉅，必須謹慎地選擇。根據經驗，模擬時距多選 擇路網中最短節線的通過時間。路網疏散車流模擬模式的架構如圖 4.4 所 示，各處理程序的細節步驟說明如下：

模擬開始

1. 產生源處理程序

（2） 車輛負載：假設車輛自產生源以一虛擬連線（Connector）負載 到鄰近節線的起點上；一個產生源可連接到多條節線，一條節 線亦可被多個產生源負載。在此並不考慮路邊停車的影響，自 路邊起動進入路段的車輛即視為車輛產生與負載。

2. 路段處理程序

（1） 車輛移動：以巨觀車流模式為基礎，由移動車輛數計算路段的 車流密度（K），然後代入速率－密度之車流關係式中求得車流 速率（V），再以流量公式（Q=KxV）計算車流流率。本研究選 擇 Drew 巨觀車流模式，其速率－密度之車流關係式如下，其 中 Vf 為自由速率、Kj 為擁擠密度。

V = Vf [ 1－（K / Kj）^0.5]

（2） 車輛到達：將車流速率乘以模擬時距，即可求得該時距內到達 下游路口的車輛數與停等車隊長度。

3. 路口處理程序

此程序會依照該路口型態有其對應的處理方式，處理方式依序說 明如下：

（1） 一般路口：此原理應用交通工程之巨觀車流理論為基礎，加入 最短行駛時間導向之交通指派觀念並考慮民眾於疏散時可能抱 持之心理因素(如：在交通路口時，會選擇速度較快的下游路段；

疏散時會避免朝向核電廠方向行駛)，其處理方式分別為以下三 種程序。

A. 路口使用時間分配：以模擬時距為一週期，再根據各臨近 路段之停等車隊長度計算其等效綠燈時間。

B. 路口轉向比率分配：假設疏散時私車駕駛人係選擇行駛時 間最短的吸收端為其目的地，因此各路口臨近路段會有一 轉向偏好係數；然而當駕駛人到達路口時，仍會參考當時 各臨近路段的車流狀況（如速率）來決定最後的轉向。

C. 公用車輛轉向比率：由於公用車輛有一定的疏散路線，因 此其路口轉向比率視疏散的路線而定；疏散路線經過的下 游路段，轉向比率為 1，否則為 0。

（2） 3 與 8 公里計數端點：處理方式同一般路口的三種程序之外，

另外增加紀錄離開車輛的總數。

（3） 防護站：公用車輛抵達防護站時即視為離開，私人車輛抵達防 護站則將有 15%視為離開，剩下 85%會通過防護站。

（4） 16 公里吸收端點：假設容量無限大，各類車輛自吸收路段到達

4. 資料更新程序

運算時距結束後便將以上程序所得結果進行資料更新。

路網車流模擬模式係同時產生私人車輛與公用車輛至路網上，然後依 照巨觀車流理論來模擬車輛在道路上的行止，並藉以推估其行駛時間。整 個模擬疏散時間之定義為：自下達疏散命令開始計時，至離開 EPZ 車輛 達到目標疏散率(系統預設為 95%)的時間為止。