3.1 理論基礎
3.1.1 微觀車流理論
在交通運輸領域中，車流理論乃是最先發展之理論基礎，過去研究主要乃著
重於微觀車流與巨觀車流，發展至今，近幾年已有學者提出中觀車流理論，以使 車流理論更臻成熟，然而巨觀車流理論乃探討整體車流特性，相較於巨觀車流理 論，微觀車流理論主要是探討車輛於道路上行駛時自身與車輛間相互影響之特 性，由分析個別車輛或個別車輛與其它車輛交互作用之運行特性對整體車流所造 成之影響，其中跟車理論為微觀車流理論之重要理論之一。
跟車理論是以模擬流體力學之理論，考慮流體在管道中之流動，其質點一個 接一個，且一個影響著一個，也就是說每一個運動質點緊跟著前一個質點而以其 與前一質點之特性而決定其運動方式，故其基本假設有下列數點：
1. 單一車道：以達管流之要求 2. 不准超車：需一部車尾隨一部車
3. 高密度：其間距能發揮影響效果，及車與車間能有受激反應之相互作用 4. 密度在小時段變化不大，以其均值代表此時段之密度
5. 速度在連續小車隊間變化不大，以其均值代表此小車隊之速度 其於上面之假設，考慮第n+1 部車尾隨第 n 部車行駛，如圖 3.1：
圖3. 1 跟車模式示意圖
第n+1 部車之反應係受第 n 部車之刺激及本身之敏感度之綜合影響，即
d1= ×T Vn+1(t T+ ) (3-1)
d2 =V 2n+1(t T+ ) / 2an+1(t T+ ) (3-2) d3 =Vn2( ) / 2 ( )t a tn (3-3) S t( )=d1+d2+ −L d3= X tn( )−Xn+1( )t (3-4) d2 ≅ (煞車性能一樣) d3
X tn( )−Xn+1( )t =d1+ = ×L T Vn+1(t T+ )+ (3-5) L 對 t 微分
1
[
1]
( ) 1 ( ) ( )
n n n
a t T V t V t
+ + =T − + (3-6) n+1(反應)=n+1(敏感度) n(刺激)
其中，
V ：第 n 部車之速度 n Vn+1：第n+1 部車之速度 a ：第 n+1 部車之加速度 n an+1：第n 部車之加速度
3.1.2
運動學原理運動學為物體運動力學分析之基本原理之一，其內容為探討物體運動之位 置、位移、速度、加速度，及運動規律，換言之，運動學係屬研究如何描述物體 運動，及其與各運動學量關係之學科，此外，由於運動學著重於突出物體運動軌 跡之表現，因此基本上運動學並未涉及使物體產生加速度或發生變形之力之探討。
直線運動方程式係運動學於道路上直線前進車輛運行狀態之描述，係指透過 時間、速度、位置、加速度間之關係式表現車輛行進過程因應遭遇道路交通環境 改變之加、減或等速度行駛情形。當道路上車輛以直線等加速度行駛時，將遵守 以下直線運動基本方程式：
V =V0+ (3-7) at 0 1 2
S =V t+2at (3-8) V2 =V02+2aS (3-9) 其中，
V =物體之最終速度（公尺/秒）
V0 = 物體之起始速度（公尺/秒）
a=物體之加速度值（公尺/秒平方）
S =物體之行經距離（公尺）
S0 = 物體之起始位置（公尺）
t= 物體運動過程所經過之時間（秒）。
3.2 研究方法
本研究主要應用之研究方法有文獻評析法、統計迴歸分析法、攝影調查法、
實車測試法等。
3.2.1 文獻評析法
文獻評析法為一傳統探索性研究方法，即蒐集相關之研究論著，分析其研究
方法、結果與建議，以作為進一步研究之基礎，此種方式可協助初次從事某課題 之研究者，以避免缺乏理論與根據而致偏頗缺失。因此本研究藉由蒐集、分析國 內外等有關微觀車流模式等相關文獻，探究理論與內涵，以作為本研究之理論基 礎。
3.2.2 統計迴歸分析
迴歸分析係屬統計學中一種有用的分析方法，它利用一組獨立變數的數值，
對某一應變數做預測，也可以作為評估獨立變數對應變數的效用。迴歸分析亦分 為簡單之線性迴歸分析和複迴歸分析，其不同之處在於簡單線性迴歸之獨立變數 只有一個，僅以一個獨立變數去預測應變數的模式，而複迴歸則是討論多個獨立 變數對應變數的預測。
簡單線性迴歸通式如下：
Y =β0+β1X1 (3-10) 複迴歸之通式如下：
Y =β0+β1X1+β2X2+β3X3+... (3-11) 式中之β0、β1、β2、β3等參數，通常利用最小平方法估計求得。
3.2.3 攝影調查法
廣義的攝影是指通過攝影機，如電影、電視攝影機、照相機等，針對某一對 象、事物進行靜態或動態的拍攝，以瞭解該對象所表達之意象。於交通運輸領域 中，攝影調查往往應用於陸地運輸上，並針對某一特定道路或行人進行相關當地 之調查，欲利用攝影調查予以獲得相關資料，如車流或人流特性、駕駛者之駕駛 行為特性等，並利用調查資料分析探討可能發生之交通問題，以提出相關之解決 方案。一般來說，實地攝影調查主要的優點在於能調查實地資料，利用實際調查 而得的資料進行分析探討交通問題，並依據該交通問題予以提出適當之解決方 法，較一般學術研究而言解決實務之能力，亦具有其說服力。然而，對於交通運
輸領域而言，攝影調查之缺點則在於母體過大，對於每一個研究主題僅能調查某 一或某幾個特定樣本，具每一樣本又具地域性，隨著調查區域之相異，其攝影調 查結果可能因此而改變，故攝影調查資料可能因此而改變，故攝影調查資料僅能 對特定對象或區域具說服力，並無通用性，此為攝影調查法較為嚴重之缺點。
3.2.4 實車測試法
實車測試主要係因為利用攝影調查法無法得知駕駛者特性對於駕駛行為的影 響，因此藉由實驗設計，實際請駕駛者上路測試，並以儀器之測量所需資料，由 此我們便可得知駕駛者特性與駕駛者行為間之影響關係，以補攝影調查法之不足。