4.2 應用結果
4.2.2 比較定時號誌
應用基因模糊邏輯控制後,本研究以定時號誌控制方式做為比較,選定長 周期之號誌設定:周期長 92 秒,東西向與南北向綠燈長度皆為 40 秒,清道時 間 6 秒;因一般先驗知識認為長周期路口號誌能減少號誌轉換之耗損時間,其 效率較好,故選定長周期之定時號制做為比較基礎。其同樣經由混合車流格位 傳遞模式運算出各格位車流量,且使用排放係數轉換公式得到排放量,以及高 斯煙陣模式計算求得污染擴散濃度結果。運算之總體污染物排放量與 GFLC 模 式相較,如圖 4-16 所示。
圖 4-16 顯示 GFLC 與定時號誌控制其車輛總排放量與時間之關係,由圖 可看出定時號誌控制的排放量較 GFLC 控制後的排放量較多,顯示經由 GFLC 的控制較能達到減低車輛排放量的效果。表 4-2 則歸納定時號制與 GFLC 號誌 控制後,在四種交通量狀況下的號誌周期調控。由時間與總體排放量的關係圖
51
看出 GFLC 較有效率後,接下來可在特定空間格位上細看不同交通量時,兩種 控制策略的相異程度。依舊選定排放量最大格位 11 進行分析,圖 4-17、圖 4-18、
圖 4-19、圖 4-20 即可顯示出兩種控制,在四種交通量上對於污染排放的不同結 果。
圖4-16 GFLC與定時號誌控制之車輛總排放量 表4-2 定時號制與GFLC號誌策略周期比較
第一種交通量 第二種交通量 第三種交通量 第四種交通量 車流量描述 南北向遠高於
東西向
南北向略高於 東西向
東西向略高於 南北向
東西向遠高於 南北向
GFLC 號誌
周期 52 秒,東西向綠燈 20 秒,南北向綠燈 20 秒,清道時間 6 秒。
周期 72 秒,東 西 向 綠 燈 40 秒,南北向綠 燈 20 秒,清道 時間 6 秒。
定時號誌 周期長 92 秒,東西向與南北向綠燈長度皆為 40 秒,清道時間 6 秒。
52
圖4-17 定時號誌控制與GFLC在格位11之第一種交通量車輛總排放量 圖 4-17 表達定時號誌控制與基因模糊邏輯控制,在格位 11 之第一種交通 量車輛總排放量相比較,深色線為定時號制,淺色線為先前的 GFLC 模式結果,
實線為南北向,虛線為東西向的排放量;且圖片下方的紅綠燈時制表示,為 GFLC 東西向的時制,以及東西向定時號制的時制。在第一種交通量中,南北 向交通量遠大於東西向交通量,故可看出雙方向在兩種時制中的排放量都有很 大差異;且在第一種交通量中,GFLC 模式調控東西向綠燈為 20 秒,定時號制 設定的東西向綠燈時間為 40 秒,由於交通量為南北向遠大於東西向,故可看出 GFLC 控制的結果明顯能降低排放。
圖4-18 定時號誌控制與GFLC在格位11之第二種交通量車輛總排放量
GFLC 定時
GFLC 定時
53
圖 4-18 表達在第二種交通量時,定時號誌控制與基因模糊邏輯控制,在格 位 11 之車輛總排放量相比較;深色線為定時號制,淺色線為先前的 GFLC 模 式結果,實線為南北向,虛線為東西向的排放量;且圖片下方的紅綠燈時制,
表示為 GFLC 東西向的時制,以及東西向定時號制的時制。第二種交通量為南 北向略高於東西向,交通量差距不明顯,兩種策略的差異較不明顯。
圖4-19 定時號誌控制與GFLC在格位11之第三種交通量車輛總排放量 圖 4-19 表達在第三種交通量時,定時號誌控制與基因模糊邏輯控制,在格 位 11 之車輛總排放量相比較;深色線為定時號制,淺色線為先前的 GFLC 模 式結果,虛線為南北向,實線為東西向的排放量;且圖片下方的紅綠燈時制,
表示為 GFLC 東西向的時制,以及東西向定時號制的時制。第三種交通量為東 西向略高於南北向,交通量差距不明顯,兩種策略的差異較不明顯。
下圖 4-20 表達在第四種交通量時,即在東西向車流量遠大南北向車流量之 狀況,於定時號誌控制與基因模糊邏輯控制,在格位 11 之車輛總排放量相比較;
深色線為定時號制,淺色線為先前的 GFLC 模式結果,虛線為南北向,實線為 東西向的排放量;且圖片下方的紅綠燈時制,表示為 GFLC 東西向的時制,以 及東西向定時號制的時制。在此種狀況下,本研究應用出來的 GFLC 結果,將 號誌調控為東西向綠燈 40 秒,南北向綠燈 20 秒,與定時號制設定東西向綠燈 40 秒,南北向綠燈 40 秒,在車流量大的東西向燈號一致,故在此種交通量狀 況下兩種策略上的排放量差距改善不大。
GFLC 定時
54
圖4-20 定時號誌控制與GFLC在格位11之第四種交通量車輛總排放量 在分析完定時號制與 GFLC 模式污染排放量結果,探討污染物擴散濃度,
其受測點之濃度與時間的變化比較如圖 4-20 所示。
圖4-21 定時號制控制與GFLC控制車輛污染總濃度
圖 4-21 可顯示本研究經由 GFLC 控制號誌時制之後,以及設定定時號制後 受測點所偵測得到的污染總濃度比較,淺色線為定時號制,深色線為 GFLC 控 制。結果顯示在第一種交通量時的定時號制最低濃度為 56.17 PPM,最高濃度
55
56
圖4-22 定時號制與GFLC控制之四方向格位濃度
由圖 4-22 看出 GFLC 對於定時號制,帄均時間內在空間上的濃度也有所改 善,其分別探究東向、西向、南向、北向的汽、機車濃度,可如圖 4-23、圖 4-24、
圖 4-25、圖 4-26 所表示。
圖4-23 定時號制與GFLC控制之東向格位濃度
57
圖4-24 定時號制與GFLC控制之西向格位濃度
圖4-25 定時號制與GFLC控制之南向格位濃度
58
圖4-26 定時號制與GFLC控制之北向格位濃度
由圖 4-23、圖 4-24、圖 4-25、圖 4-26 中可顯示,帄均時間內的的空間格 位上,不論在東向、西向、南向、北向,本研究建構之 GFLC 模式都較定時號 誌模式所產生的污染濃度少,顯示 GFLC 號制調控確實能夠降低路側地區所感 受到的污染量。