本研究之目的,在於探討減速設施運作之成效及乘員舒適度,而一般所謂乘 員,可包括機車、小型車、大貨車、大客車及聯結車之乘客,實驗區域只要是汽 機車可駕駛的區域都可進行實驗。在考量樣本代表性與調查簡易性與研究時間經 費的限制下,本研究將選擇合適之實驗地點,固定以小型車進行實驗,並徵求校 內學生及民眾為實驗受測人員。
1.4 研究步驟與流程
本研究主要觀察並分析垂直加速度與乘員舒適度感受之關聯,並使用 VERICOM VC 3000 收集不同情形之垂直加速度,同時以問卷來調查乘客之感受 程度,再將觀察收集的資料進行統計上的分析,最後提出結論與建議。本研究流 程如圖 1.4 所示,其各項內容分述如下:
1、 研究背景與動機 駛同一輛車,以不同速度通過減速腫,用 VERICOM VC3000 紀錄垂直加速度,
觀察速度與垂直加速度的關係。並設計問卷同步調查受測人員之感受程度,並將
圖 1.4 研究流程圖 研究動機與研究目的
現況分析與 問題界定
國內外相關文獻 收集與回顧
選擇實驗地點
完成三階段實驗及資料收集
結果之記錄與 資料之分類與整理
統計分析與模式建立
問題分析與文獻回顧
結論與建議
現場實測與資料整理
統計分析
結論與建議 實驗設計
實驗設計
第二章 文獻回顧
2.1 減速設施之種類
減速設施在國外已經行之有年,對於減速設施的規格,都有其設立之標準,
而國內目前僅有減速標線有規範標準,且國內所設置之減速設施,規格都不盡相 同,常造成駕駛人無所適從,無法明確的減速至適當速度,造成不舒適感,甚至 有刮傷汽車底盤之事情發生,如此不但無法發揮減速設施之正常功能,反而造成 交通上的危險。
根據吳宗修與陳裕強[1]「減速丘效能與適應性之研究」,在交通工程上有 多種的減速設備,例如:
減速腫:(Speed bump,又稱為減速檔)
大多用於停車場附近以及私人道路上,其高介於 3 英吋至 6 英吋之間,
長介於 1 呎至 3 呎間。一般可減緩車速到 5 英哩/小時或更低,但是對 於駕駛人所造成的不舒服感,也相對較高。圖 2.1 與 2.2 為高度 5 公分 的減速腫之規格圖及剖面圖,圖 2.3 為反光珠面設置圖。
圖 2.1 減速腫規格圖(單位:mm)
圖 2.2 減速腫剖面圖(單位:mm)
反光珠面:面對行車方向為白底白珠,反方向為紅底紅珠(長 170mm 寬 7mm),反光座熔合於減速墊槽中,不得以螺絲固定,避免二次事 故。
圖 2.3 反光珠面設置圖 減速丘:(Speed hump,又稱為駝峰路面)
減速丘是一種讓駕駛人如以規定的速度去通過時會感到很舒服,但以快 速度通過時則會引起相當不舒服感的減速設施,橫向跨越部分或整個車 道,坡度較為緩和,故被稱為「起伏的舖面(Pavement Undulation)」或
「睡眠的警察(Sleep Policeman)」,減速丘通常被安裝在許多學校或社 區內的道路上,以便讓行經該地區的車輛維持在一定的速率限制內通 過,以保護行人、騎乘機車及腳踏車者的出入安全;或者被安裝在特定 的地點來保護特定的用路人,例如設置在交叉路口或行人穿越道前,以 便讓車輛依規範的速率通過;或讓車輛從一個較高速率的地區能夠平穩 地轉變到一個較低速率的地區,例如設置在一個校園或社區街道的入 口。平均可減緩車速到 15 英哩/小時,若在一系統之適當地點,設置連 續之減速丘,則平均可將整條路段的車速減緩至 20 英哩/小時與 25 英 哩/小時之間。
先進國家有關減速丘的研究和實作測試研究成果相當多,基本的設計參 數包括高度、縱向長度、橫向寬度、設置位置和間距….等。根據英國 區域暨環境運輸部(Department of the Environment, Transport and the
Regions , DETR)的研究指出,標準的設計高度介於 7.5~10.0 公分之間(約 3~4 英吋),縱向長度則為約 3.5 公尺(約 12 英呎),約為小客車平均軸距 的 1.5 倍長。車輛若以高速通過則具有上下、前後的搖晃效果,因其縱 向長度考量一般小客車軸距,故底盤不會碰觸到減速丘。駕駛人臨近減 速丘設施時不易產生緊急煞車或急加速,在低速行駛或維持某一規定速 率通過時較為平穩,且不會危及兩輪之機車及腳踏車之行車安全,國外 標準化的側面設計,以及減速丘與減速腫之大小關係如圖 2.4 和 2.5 所 示。
圖 2.4 減速丘之標準斷面設計規格
圖 2.5 減速丘與減速腫之相對簡圖 轆轆條:(Rumble Strip)
分為點狀以及條狀的減速裝置,車輛經過時會出現隆隆聲響,點狀的減 速鈕所使用的材料大多為陶製或玻璃製的;而條狀的減速條則多為塑膠 製品。分述如下:
a. 減速鈕:(White Ceramic Buttons)
為鈕狀,常具有反光的特性,直徑為 4 英吋,高為 3/4 英吋,同一行的 兩點相距兩英呎;相鄰兩行間相距 1 英呎。設置地點隨道路的設計水準 而有所不同。(見下圖 2.6)
b.減速條(Rumble Bars)
為長條狀,材質大多為塑膠,長為 24 英吋,寬為 3.5 吋,高為 0.5 吋。
條與條之間的距離隨著道路速限而定;若速限為 40 英哩/小時,則距離 為 4 呎;若速限為 30 英哩/小時,則距離為 3 呎。(見下圖 2.6)
圖 2.6 減速鈕與減速條之簡圖
c. 減速磚(Rumble Squares)
為方形突起狀,常具有反光特性,較常設置於機車專用道,設置地點隨 道路的設計水準而有所不同。(見下圖 2.7)
圖 2.7 減速磚簡圖
國內所使用之減速丘,嚴格而言,應多屬於減速腫(Speed bump)。其差異 不只在斷面之不同,減速功能與舒適度也大不相同。
減速墊:(Speed Cushions)
Massimiliano 和 Silvano[10]提到,在義大利的減速設施,分為減速丘、
減速腫和減速墊(如圖 2.8)三類,其中減速丘和減速腫對車輛造成較 多的衝擊,對於懸吊系統損害較大;對腳踏車、機車或緊急車輛等造成 不便。並發現駕駛人較偏愛大型的減速丘,因為在通過時比較舒適。而 減速墊的寬度比路寬小,不會對大型卡車、巴士或緊急車輛造成影響,
但是小型車通過時必有一方輪胎會通過減速墊,達到減速的效果。
圖 2.8 減速墊簡圖
2.2 減速設施之法規
國內法規對減速丘(腫)並無實質上的規範,在「道路交通標誌標線號誌設 置規則」[2]中,只對減速標線的設置有著明確的規範,而並未提及減速丘的設 計規範,其規則第一百五十九條提及「減速標線,用以警告車輛駕駛人前方路況 特殊,車輛應減速慢行,視需要設置於收費站漸變段起點附近或易超速,易肇事 路段起點附近。本標線為白色,厚度以不超過 0.6 公分為原則,寬度為 10 公分,
間隔為 20 公分,以六條為一組。視需要每隔 30 至 50 公尺設置一組,依遵行方 向之路面寬度劃設。本標線得配合設置路面顛簸標誌。」減速標線的設計規範圖 例如下:
圖 2.9 減速標線設置規範圖例 (單位:公分)
與國內減速設施相關法規相較之下,國外的法規就相對的多,美國聯邦公路 總署於 2003 年所出版的的美國交通控制設備手冊 Manual on Uniform Traffic Control Devices (MUTCD)[11]中,對減速丘的設置便有著一般性的規範 ,但此 規範可依據各州的法律及需求之不同而進行調整;在美國各州的法律中大致上對 減速丘設置的程序大致上是如此的,第一步必須取得該減速丘影響範圍內民眾的 同意與專家的意見,通過後開始施工,施工準則則參考美國運輸工程師協會(ITE, Institute of Transportation Engineers) [12],及美國公路官員運輸學會(AASHTO, American Association of State Highways and Transportation Officials)等跨聯邦運輸 單位之規範;而在施工完成後尚必須保持六個月以上之監控,通過監控後方得永
2.3 減速設施的效能評估
Ogden[13]將減速丘歸類為垂直性減速設施,其對於車輛減速具有相當的功 效,且將減速丘分為兩種主要的型式;一為 Watt profile hump,此種減速丘較類 似於目前國內常見之減速丘,高約為 5~12 公分,寬約為 3~4 公尺,而另一種則 為 plateau road hump,此種減速丘較前一種來得寬大,其寬約為 2~7 公尺,而高 寬比則為 1:10~1:15,此種減速丘在國內較為少見。
Watts[14]針對十五種垂直式減速設施(以減速腫與減速丘為主)的尺寸分析 對行車速率的影響大小。在較小的尺寸(長 51mm×高 13mm、長 102mm×高 13mm、長 152mm×高 19mm),其因高度較小,所以,對於降低的行車速率較無 影響。在尺寸為長 3.66m×高 0.10m 時,以車速 32 km/h 穿越,將造成極大的不 舒適感,在最後研究發現,尺寸長 3.7m×高 0.10m 有效降低行車速率為 22.9 km/h 或更低,造成駕駛者與乘客的不舒適感也較小。之後以長 3.70m×高 0.10~0.13m 的減速丘分析其設置間距對速率的變化情形,如間距為 75m~100m(250 ft ~330 ft) 之間,穿越的行車平均速率為 24 km/h~32 km/h;間距為 27m(90 ft)時,行車速率
吳宗修與陳裕強[1]於 1997 年所提出的「減速丘效能與適應性之研究」中,
Massimiliano 和 Silvano[10]提到,有些駕駛人在通過減速設施時並不減速,
反而增加速度,以減少垂直方向的加速力和對車輛的震動。而減速腫在保護行人 穿越道方面較沒有明顯的效果。另外駕駛人的速度受到地形方面的影響,比受到 減速腫的影響大。
Raj V. Ponnaluri 和 Paul W. Groce[16]研究指出,減速丘可以減少直接穿越的 車流、降低百分之八十五分位的速度、使速度集中、減少直接穿越的車輛,並降 低超速的比例。在安全方面,減速丘設為 3.5 吋高和 12 呎長,1000 呎內,不需 設置兩個以上的減速丘。訪問附近的居民,有 73%的人認為設置減速丘較佳,27%
的人傾向永久封閉道路。
Sahin Aslan 等人[17]研究了數個因為減速腫而受傷的案例。土耳其當局採取 了幾項減少城市內事故之措施,例如在城市中的特定地點設置減速腫,以防止超
Wayne D. Cottrell 等人[18]在鹽湖城實施了 Traffic Calming Program,開始於 1997 年,其目標在於增進生活品質,並促進步行和健康的生活型態。為了達到 目標,進行了三個主要的計畫:
1. 降低行駛於住宅區車輛的速度。
2. 讓非當地的通勤者去使用通勤者習慣的街道。
3. 藉由影響駕駛行為來增加行人和腳踏車騎士的安全和旅遊經驗。
3. 藉由影響駕駛行為來增加行人和腳踏車騎士的安全和旅遊經驗。