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機車路口停等位置選擇模式

第五章 實證分析及模式建構

5.3 機車路口停等位置選擇模式

機車在紅燈期間於路口停等的位置及排列方式,會影響到綠燈初始時機車起動之順序以 及其後汽車的起動時間,進而影響到路口容量及效率。在紅燈期間及綠燈起始時機車在路口 的運動模式,與在路段中之運動有很大的差異,這些特性與汽車起動時之行駛特性有極大的 不同,在傳統以車道規範為基礎的跟車模型及換道模型中皆未於模型中加以描述,故本研究 亦將路口的停等行為列為研究重點。

5.3.1 研究問題定義

機車在路口停等時排列的位置及車隊組成形態,受機車及小汽車到達路口的先後順序所 影響,而車隊形態又可能會影響在綠燈時的疏解效率;機車在路口停等時,其後續轉向的方 向,亦可能是影響路口停等位置選擇的重要影響因素,對不同車道之疏解率亦可能有所差異。

故本研究發展之路口停等行為模式之重點,在了解機車轉向的方向與路口停等位置選擇之關 係。

機車在紅燈期間於路口停等的位置及排列方式,其在路口的移動角度、車輛間的間距,

與鄰車間之互動關係,位置選擇決策行為等,可能與路段中的跟車模型及車道變換模型不同。

在微觀模擬系統中若未對此處理,模擬結果可能會與現實有極大差異,影響系統的準確性,

故有針對紅燈時路口之機車停等行為模擬的必要。

機車在路口停等位置的選擇,此會影響綠燈初始時之起動順序及路口效率,本研究對機 車於路口停等時之位置選擇行為之假設,示意於圖 5.30,機車在路口之移動為在平面空間二 維的位置選擇行為(Lee et al., 2013),車輛位置變化也是根據「動態的虛擬車道」之概念來 行駛(Lee et al., 2009),而非基於傳統跟車或變換車道的一維空間行為類型。當機車 A 行駛 接近路口機車停等區,遇到前方有停等車隊時,該機車之路徑選擇有三個選項(alternatives):

(1)左偏;(2)直行;(3)右偏。

另外,機車在後續路口之轉向,亦會影響到停等位置的選擇。例如,在後續在路口要右 轉或是兩段式左段,機車應傾向停等在靠人行道側的位置;若後續在路口要直接左轉,在紅 燈停等時,應傾向停在靠中心線的位置。故本研究收集實證資料分析機車轉向的方向與路口 停等位置選擇之關係,再以數學模式來描述此種關係。

圖 5.30 位置選擇決策之概念 5.3.2 實證分析

本研究分析調查地點 L、M、N、O 四個路口所收集的資料,觀察及分析了 1,696 輛機車 的側偏、轉向及停等位置選擇的行為,做為發展模式之依據。

5.3.2.1 機車橫向偏移與前方停止車輛距離之關係

橫向偏移的原因通常是前方沒有適當的空間可供行駛,故應與「前方停止車輛之距離」

有直接的關係,圖 5.31 描繪了在與前方停止車輛距離 30m 以內,橫向偏移意圖的比例,橫軸 為機車進行側向時距前方停止車輛之距離,縱軸為選擇側偏的比例,該圖中曲線的分布,可 得知機車與前方停止車輛距離越近,橫向偏移的機率越大,顯示了當機車與前方停止的車輛 間的距離越短,橫向偏移的次數會越頻繁。因此,與前方停止車輛間之距離,應納入於模式 建構時考量。

0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 (比例)

5.3.2.2 機車前車側向間距與機車橫向偏移之關係

5.3.3 模式建構

主要影響機車選擇停等區位之因素圖示於圖 5.30,可分周邊環境及車輛特性兩大類,前 者包含與前面停止車隊之空間、前面停止車輛兩側之空間、機車兩側之空間;後者包含機車 後續在路口轉向的方向及、機車側向移動軌跡的延續性等物理及運動學上的變因。這些變因 中,又以後續在路口的轉向這種策略性變因影響較大,本研究以不連續選擇模型(discrete oice model)來描述機車在路口的停等位置選擇。

V

L= βL + β2L

lateral

L + β3L

oblique

L+ β4L

turn

L

表 5.19 路口停等行為模型校估結果(一)

turn

two_stage_left (是否在後續路口兩

段式左轉) 0.646 * 0.382 1.69 0.091

β

5 為描述機車在後續路口兩段式左轉與否的參數,為虛擬變數,由於兩段式左轉待轉區

turn

two_stage_left (是否在後續路口兩

段式左轉) 0.654 * 0.383 1.71 0.088

V

L=-1.537 + 0.081 obliqueL+ 1.310 turnL + 3.280 dL,t-1 – 0.677 dL,t-1

d

L,t-2

V

c

= 0.055 dist

(5.32)

V

R=-1.972 + 0.081 obliqueR+ 0.956 turnR+ 0.654 turntwo_stage_left + 3.280 dR,t-1 – 0.677 dR,t-1

d

R,t-2