1.1 研究動機
中山高速公路自民國 67 年全面通車以來，不僅成為台灣西部一條非常重要之
運輸走廊，更帶動台灣經濟起飛。也因此使得國人私有小汽車持有率逐年增加，
然而隨著交通量之增加，漸使高速公路的容量不敷使用而產生交通擁擠的現象。
一般高速公路上擁擠發生之原因大可分為兩大類，其一為乃是在特定時間於特定 地點，經常發生而可加以預測之擁擠；如上、下午尖峰時間之瓶頸路段，其交通 流量超過公路本身的容量而發生擁擠現象。相對地，如果擁擠發生的地點與時間 事先無法確知者，例如交通事故、車輛拋描等意外事件。
由於台灣車輛持有比率逐年增加，交通問題更顯複雜許多，所衍生出的不確 定性(Uncertainty)亦相對提高。再者，運輸建設方案執行速度永遠不及交通需求之 膨脹，因此為了改善現有交通問題，在觀念與作法上已逐漸由增加道路容量的供 給方式，轉變成有效利用現有資源與交通設施的管理措施；隨著科技的進步，高 速公路利用電腦、電子、通訊、控制、整合等技術，配合交通管理與控制策略，
以提昇運輸系統整體效能，以發展高速公路智慧化。
智慧型運輸系統（Intelligent Transportation Systems, ITS）乃當前世界各國對交 通陳疾所祭出之法寶，所謂智慧型運輸系統 (ITS)之定義為「利用電子、電腦軟體 設備、通訊、機械與控制等技術於運輸系統，使運輸系統能提供更安全、有效、
便捷、舒適、及永續之優質服務」，ITS 發展影響所及非常廣，其中車流模型與交 通動態預測系統之建立需要基於理論基礎以求健全，可作為交通管理者的決策分 析工具，並可提供即時的交通路況資訊之服務。
然而交通管理首重車流行為特性之瞭解，若能有效掌握車流型態，即可藉由 先進科技的應用來提升運輸系統效能。利用先進科技蒐集取得真實交通資料，透 過分析以瞭解與掌握車流行為特性，進而加以模組化，將可作為交通管理者的決 策分析工具，亦可提供即時的交通路況資訊，為實現智慧型運輸系統所不可或缺
的重要環節。
微觀車流模型開發後有助於建立即時控制策略，以考慮整體路網績效為前 提，提升交通系統服務水準。此外，交通管理策略的實施，亦需對於真實車流特 性充分瞭解。其他有關智慧型運輸系統管理或策略分析，如事件管理、優先號誌、
路徑導引、旅行時間預測等，所需進行之車流特性研究之課題，亦為該項主題涵 蓋範圍。
跟車行為及變換車道行為是微觀車流模式重要部份之一，跟車行為方面，以 往跟車行為大都採用刺激-反應方程式，其中後車不論在何種情況下均受前車影響 之假設極不合理，因此本研究將以實際跟車測試蒐集資料並分析跟車行為特性，
研析車輛跟車行為，以構建合乎國內高快速公路現況之GM 跟車模式門檻。
變換車道方面，由於過去研究大多著重於駕駛者變換車道決策模式，如訂定 變換車道之條件，但所訂定之條件過於過於僵固，沒有彈性，其適用性有待進一 步探討，後來有人利用類神經網路等方法來建立變換車道模式，但其資料係以駕 駛模擬器方法蒐集，較無真實性。因此，本研究考慮車輛在變換車道過程中，目 的在於改善變換車道前之行車速度，並且在安全之前提下，採取變換車道，所考 慮的因素包括有：本車與前車、鄰近車道前車及鄰近車道後車之間相互影響之關 係，故本研究將藉由攝影調查方式，分析目前台灣高快速公路之變換車道行為特 性，構建符合現況之變換車道行為模式及變換車道決策模式。
1.2 研究目的
基於上述動機本研究之主要目的可歸納如下：
1. 分析國內高快速公路跟車行為特性及變換車道行為特性。
2. 根據高快速公路跟車行為特性，構建合乎國內高快公路跟車行為特性之 GM 跟 車模式門檻，以做為建立微觀動態車流模型之基礎。
3. 根據高快速公路車變換車道特性，構建合乎現況之變換車道行為模式及變換車 道決策模式，以做為建立微觀動態車流模型之基礎。
1.3 研究範圍
本研究主要係研究駕駛者在高快速公路之跟車及變換車道行為，因此以小客 車為研究對象，研究範圍界定於高速快公路主線路段。並考慮以下條件：
1. 路段為無坡度之直線路段：由於路段之幾何設計會影響駕駛者於正常情況下跟 車及變換車道之行為，為簡化影響因素，故僅考慮無坡度直線路段。
2. 內車道及中車道：本研究考慮變換車道之動機，故為區分其它非改變行車速度 為目的之變換車道車輛，選擇內車道及中車道做為蒐集資料之研究範圍。
3. 氣候良好，能見度佳：由於本研究是以攝影的方式蒐集資料，因此天氣狀況良 好，才能得到較好的攝影效果。
1.4 研究方法及理論基礎
本研究旨在建立高快速公路跟車模式以及變換車道模式，在研究方法上主要 採用文獻評析法、攝影調查法、統計分析法、實車測試法等。
至於理論基礎方面，則有微觀理念、近微觀理念、刺激－反應原理、跟車理 論、行為門檻、駕駛行為理論（變換車道）等。
本研究依列流程進行各項研究工作，研究流程圖如圖 1.1 所示，各階段執行工 作簡要說明如下：
1. 研究動機、目的與範圍之確認及界定。
2. 蒐集國內外跟車理論及變換車道模式之相關文獻，並加以回顧、整理及探討。
3. 研究方法與理論基礎之建立。
4. 以實車測試方法蒐集國內駕駛者之跟車資料 5. 以攝影方式調查高快速公路變換車道行為特性。
6. 分析國內高快速公路跟車行為及變換車道行為特性。
7. 高快速公路 GM 車模式門檻、變換車道行為模式及變換車道決策模式之構建。
8. 模式參數校估及模式驗證。
9. 結論與建議。
圖1. 1、研究流程圖