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缺口安全影響因子

境、交通需求、視距限制以及道路幾何。

2.1 分隔帶缺口定義 分隔帶缺口定義 分隔帶缺口定義 分隔帶缺口定義

交通島依設置地點之不同,包含有分隔帶、槽化島及圓環。但分隔帶一詞在 國內並不廣用,國內民眾較常稱其為分隔島與安全島,而學術定義裡分隔島為槽 化島之一種,因此一般民眾所用的名詞並不符合學術上的定義。中央分隔帶缺口 可概分為兩類:

(1)兩道路交叉地點

即為交叉路口(Intersection),為道路路網之結點(Node),可連接幹道與地區 性服務道路,大部分此種缺口皆有周期性的號誌或閃光號誌控制,也就是較常見 的號誌化交叉口

(2)非兩道路交叉地點(街廓中之缺口)

設於兩交叉路口中間,目地在於提供車輛迴轉及具緊急性業務機關的車輛進 出或穿通,該種缺口大部分沒有號誌控制,迴轉車流必須等候對向幹道上車流擁 有足夠的車間時距時,才能進入對向車道完成迴轉行為。

兩中央分隔帶缺口之間隔長度則稱為分隔帶缺口間距。而分隔帶寬度 (median width)、分隔帶缺口長度(median opening length)以及分隔帶缺口間距 (median opening spacing)示意圖如圖 1:

圖 1 分隔帶相關名詞示意圖

2.2 缺口安全影響因子 缺口安全影響因子 缺口安全影響因子 缺口安全影響因子

以下四點為歸納文獻「Safety of U-Turns at Unsignalized Median Openings」[11]

所提及的缺口安全影響因子:

(1) 道路環境

「道路都市化程度」、「速限」以及「道路密度」皆為道路環境因子。

都市地區的商業活動較熱絡,導致都市內部有許多因商業活動產生的車流,

3 Wang, Lu, Sokolow等三位學者所發表「Headway Acceptance Characteristics of U-Turning Vehicles at Unsignalized Intersections」[14]之研究裡,以二元羅吉特模 式分析分隔帶寬度是否對於車間時距接受度造成顯著影響;其研究結果顯示,當 分隔帶寬度較寬時,其臨界車間時距較小。換而言之,當分隔帶寬度能提供迴轉

4 Flow Rate)、燈號轉換之損失時間(Lost Time)以及有效綠燈(Effective Green)之觀 念以估算「號誌化」缺口車輛佇列長度,其概念如下:

3.1 飽和服務流率 飽和服務流率 飽和服務流率 飽和服務流率、 、 、 、損失時間及有效綠燈 損失時間及有效綠燈 損失時間及有效綠燈 損失時間及有效綠燈

如果一車道只有小客車而且車流不受其他車流或行人之干擾時,第一部停等 車之平均疏解間距大約在 2.5 秒到 3.5 秒之間,第二部停等車之平均疏解間距較 短,第三部停等車之平均間距更短,到第四或第五部車之後,平均疏解間距趨向 一穩定值,如圖 3(a)所示,此穩定之平均疏解間距稱為飽和間距(saturation headway)。 圖 3 飽和間距(saturation headway)及飽和流率(saturation flow rate)

註:圖片來源為 2001 年台灣地區公路容量手冊

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之疏解間距,稱為啟動延滯。假設最前面五部車子在綠燈開始後 12 秒才全部通 過路口停止線而飽和間距為 2 秒,則這五部車總共損失了 12-5×2=2 秒。此損失 時間稱為起動損失時間(starting lost time)。燈號轉換時段開始後,疏解率也會開 始下降,其結果是一部份的燈號轉換時間不能以飽和疏解率以疏解車流。

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「功能域」包含「反應時間行駛距離(Reaction Time)」、「減速行駛距離 (Deceleration)」與「待轉車輛佇列長度(Storage)」,範圍如下圖灰色部分區域,

分別敘述如下:

Taper

R D S

圖 4 功能域示意圖 (1) 反應時間

當車輛駕駛人於道路上意識到危險至決定踩剎車之時間段稱為「反應時 間」,根據 Johansson 與 Rumar 兩位學者於實驗室中有預警測試下所得之最小反 應時間為 0.64 秒,約有 10%之受測者反應時間超過 1.5 秒,而無預警之剎車反應 時間約多 1 秒為 1.64 秒,且有少數受測者反應時間高達 3.5 秒。駕駛人於正常的 道路環境下所必須處理的資訊較為複雜,且不同駕駛人之反應時間變異大,因此 道路設計所必須考慮之反應時間必須大於 1.64 秒。該研究顯示無預警測試下有 90%之受測者能在 2.5 秒內反應,因此目前有許多研究皆以 2.5 秒為反應時間估 算值。

(2) 減速行駛距離

減速行駛距離定義在漸變段(Taper)起點至左轉車道佇列車輛之尾端。當中央 分隔帶缺口設計有左轉車道(left-turn lane, auxiliary lane)時,其設計長度必須依該 路段之「速限」而定,左轉車道設置目的在於將轉向車流從直進車道上分離,以 降低直進車道上因轉向減速導致車輛間車速變異大而發生之追撞風險,文獻

「median handbook」[13]中便以「路段限速」及「左轉車道進入初速」為兩設計 指標,在「左轉車道進入初速」低於「路段限速」每小時 10 英哩以下,設計足 以讓轉向車流於左轉車道上順利減速停止之長度。

(3) 待轉車輛佇列長度

待轉車輛佇列長度與交通量有很大的關係,非尖峰時段的車速較快而轉向車 流較少,而尖峰時段車速較慢而轉向車流多,雖然一天當中約有 80%的交通量會 出現在非尖峰的時段裡,但對於號誌化與非號誌化之中央分隔帶缺口左轉車道而

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言,其所設計之車輛佇列長度必須能符合尖峰小時下之轉向車流需求。

對於非號誌化中央分隔帶缺口而言,AASHTO Green book[4]建議其設計佇 列長度為:「左轉車道之設計佇列長度應滿足尖峰小時下,其平均每兩分鐘之轉 向車輛數的佇列長度。最少應為兩輛小客車之佇列長度(7.5 公尺)。」

4.2 中央 中央分隔帶缺口設置 中央 中央 分隔帶缺口設置 分隔帶缺口設置 分隔帶缺口設置概念 概念 概念 概念

「Center for Urban Transportation Research」[13]於2006年出版的手冊「Median Handbook」裡,提出了三點分隔帶缺口設置時應注意的原則,此三點原則如下:

1. 分隔帶缺口不應該與其他分隔帶缺口或交叉路口之「功能域」(functional area) 重疊。「功能域」包含「反應時間行駛距離(Reaction Time)」、「減速行駛 距離(Deceleration)」與「待轉車輛佇列長度(Storage)」。另外,功能域之周 邊也不應有支道與其連接。

2. 分隔帶缺口之左轉車道不應與下游號誌路口左轉車道重疊。這種設計型式使 得想要在分隔帶缺口迴轉之車輛與想要在前方號誌路口左轉之車輛共用同 一條左轉車道。欲在前方號誌路口左轉之車流容易與對向幹道上之左轉車流 產生衝突,尤其是前方燈號可供左轉車道車流轉向時,左轉車道上之車流易 在車速較高的情況下因未注意對向左轉車流而發生嚴重性衝突。另外,當車 道漸變段至分隔帶缺口之路段有兩輛車行駛時,後方之車輛駕駛人必須猜測 前方車輛駕駛人之行為,若前方車輛欲在缺口迴轉,而後方車輛欲在號誌路 口左轉,此時後方車輛就容易追撞前方車輛。因此,這種設計形式容易混淆 駕駛人,當駕駛人產生錯誤判斷時,就容易導致事故發生。此設計型式如圖 5所示。

圖 5 兩缺口之左轉車道重疊示意圖

3. 分隔帶缺口設置位置與號誌路口的距離必須足夠。若此路段的交通量非常 高,導致因停等時相而佇列之車輛長度與分隔帶缺口重疊時,直進車道上之 車輛駕駛人可能因佇列車輛擋住視線而無法察覺對向車道是否有車輛左

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轉,此時就容易產生交通衝突。

圖 6 內車道車輛佇列過長示意圖

中央分隔帶缺口之錯誤設置主因為該缺口之功能域不足,包含視距不足導致 反應時間緊迫,間接造成減速距離不足,但最常見之情況是左轉車道太短而無法 佇列所有具轉向需求之車流,導致轉向車流必須於直進車道上進行減速行為,增 加了追撞事故發生之機會。因此,中央分隔帶缺口設置錯誤將造成以下兩點結果:

(1) 左轉車道不足以佇列所有具轉向需求之車流 (2) 具轉向需求之車流於直進車道上過度減速

當直進車流佇列長度大於左轉車道時,將使得具轉向需求之車流無法駛進左 轉車道而停等在直進車道上,該車流必須等候至綠燈時段,直進車流消散時才能 進入左轉車道,該情況不僅使得該缺口無法達到其設置功能,更降低了讓該交叉 路口之容量。該情況如圖 7 所示,雙左轉車道之設計較容易導致該情況發生。

圖 7 左轉車道失能示意圖

4.3 最短停車視距 最短停車視距 最短停車視距 最短停車視距

中央分隔帶缺口設置地點須有足夠之視距,以期幹道上之車輛駕駛人能提早 發現或警覺。道路設計為確保駕駛人安全,必須讓駕駛人於道路上行駛時之視距 大於學理上所估計出之最短停車視距,也就是缺口之設置地點必須可讓駕駛人在 最短視距略長時便能看見,前 4.1 小節中,功能域所涵蓋之「反應時間行駛距離」、

「減速行駛距離」,其加總即為最短停車視距,公式如下:

9 carrying capability),也可降低事故發生之機會。但是道路規劃為了提供汽車迴 轉、慢車及行人穿越,必須在分隔帶上設置缺口,因此缺口間距之研究實為中央

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全為最高原則,檢核比對目前中央分隔帶設置規定是否合乎安全標準,結果 發現目前「省道中央分隔帶開口設置要點」之相鄰缺口間距不得小於 300 公尺之規定,尚符合交通安全理論下所估算之結果,而本研究建議可依路段 上之限速進行調整,建議最小間距如表 3,如限速每小時 50 公里之路段,

缺口間距可調整為 200 公尺。

5.2 建議 建議 建議 建議

目前「省道中央分隔帶開口設置要點」對於工廠前是否設置缺口另有規定,

進出該工廠 15.24 公尺以上長度之車輛數與主線交通量全年中至少有半年以上一 日交通量合於圖 8 關係時,同意設置開口,但與相鄰開口間距不得小於 200 公尺。

原設置要點之關係圖有誤,圖 8 已修正。本研究不建議於非兩道路交叉點中設置 缺口以供大型車輛進出工廠,大型車輛因車身長度與軸距較長之因素,導致其於 該類型缺口進出時所需佔用之車道數較多,且完成一次轉向所需耗費之時間較 長,這會嚴重影響幹道上車流行車流暢度與安全性。因此,於缺口處有轉向需求 之車流應可經由其它替代道路而達其目的地,建議有大型車輛進入之工廠應作好 替代路徑之規劃,讓大型車輛經由一般號誌化路口(兩道路交叉之號誌化分隔帶 缺口)轉向後,於工廠前右轉進出。

圖 8 工廠前之缺口設置條件關係圖

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圖 9 缺口間距長度因子

14 Factors, Vol. 13, No. 1, February 1971, pp. 23-27

8. Adams, J. C., and Hummer, J. E., Effects of U-Turns on Left-Turn Saturation Flow Rates, Transportation Research Record 1398, TRB, National Research Council, pp. 90-100, 1993.

9. Oppenlander, Joseph and Oppenlander, Jane, Storage Requirements for signalized Intersections Approaches, ITE Journal, 1996.

10. Al-Masaeid, H. R., Capacity of U-Turn at Median Opening, ITE Journal, Vol. 69, No. 6, pp. 28-34, 1999.

11. Safety of U-Turns at Unsignalized Median Openings, NCHRP Report 524, Transportation Research Board, 2004.

12. Lu, Jian John, Liu, Pan, and Pirinccioglu, Fatih, Determination of the offset

12. Lu, Jian John, Liu, Pan, and Pirinccioglu, Fatih, Determination of the offset

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