資料測試

實際將每一位駕駛員之駕駛資料中的速度與轉速之關係繪製成圖表，如圖4.2所示。

圖4.2檔位關係圖之範例

圖4.2與原先預想之圖形(圖3.2)有部份不同，多了轉速650以下之資料點，研究其 資料特性，發現這些資料轉速相似但速度從0至80皆有之，研究所收集之資料內容發現 大部份的駕駛員之檔位關係圖皆具有此特性，只是所占之速度區間與其資料點多寡不 同。

經訪問A國道客運公司技術員，認定其為空檔滑行行為，即汽車在行進過程中換到 空檔的位置，只利用慣性滑行前進，此時轉速會降到最低之基本轉速，速度也會開始緩 慢下降，直到再次換檔加速。技術員指出此行為如果遇到危險狀況可能會因反應不及而 釀成危險，對於行車安全造成重大影響，道路交通安全規則第107條也有規定，『汽車行 經坡道，上坡時不得蛇行前進，下坡時不得將引擎熄火，空檔滑行』，由此可見，空檔 滑行應為避免之行為，因此本研究另外於4.3.5節替具有空檔滑行行為之駕駛員設計一 簡單之判別方法。

本研究所探討之車型為SCANIA，經訪談後知其入檔後之最低基本轉速大約為650左 右，因此在實際測試中，將檔位關係圖分成二個部分，轉速650以下之資料視為空檔滑 行之資料點，而轉速650之後為一般駕駛行為資料，因此本研究之檔位分群之演算法只 針對轉速650之後之資料點做探討。如圖4.3。

圖4.3轉速650之後之檔位關係圖

4.3.1 檔位分群之參數

本研究主要是利用 DBSCAN 分群後所產生之迴歸式將各個資料點分派到應屬之檔 位，如果 Minpts 參數設定過大，可能使得最大群集之涵蓋範圍太小，而導致迴歸式不 足以代表其檔位，再加上不管資料點是否密集，即使周遭只有一個點也有可能是檔位上 之資料點，應將其納入，因此將 Minpts 參數值設為 1。

Eps 參數為影響檔位分群結果最大之參數，一旦 Eps 過大或過小都會造成分群結果 的不適當，因此本研究利用不同的參數所輸出之檔位迴歸式是否交錯做為分群是否正確 之判斷依據，交錯比例愈低，即代表此參數對於檔位分群的正確性愈高。本研究根據表 4.6 之結果，選擇交錯比例最低之 Eps(0.11)做為分群之參數，並將分群結果有交錯之 駕駛員不予考慮，因此最後所探討之駕駛員人數為 81 人。

表4.6 不同EPS 參數值之結果

EPS 參數值 0.07 0.8 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 分群交錯次數 34 27 19 18 15 22 33

總次數 96 96 96 96 96 96 96 交錯比例 0.35 0.28 0.20 0.19 0.16 0.23 0.34

而迴歸分群之影響參數R 對於分群結果是否準確之影響程度較小，主要影響為檔位 所包含的資料點之多寡，根據不同參數代入之結果，發現當R=0.07 時部分駕駛員之低 檔位會包含過多檔位轉換時之資料點，因此本研究暫將此影響範圍設定為 0.06。

4.3.2 檔位迴歸式之檢定

本研究是利用DBSCAN分群之資料群集求出檔位迴歸式，並以此檔位迴歸式做為資料 點之檔位分群依據，若是DBSCAN分群之資料與檔位迴歸式之差異太多，就代表此檔位之 迴歸式對於資料點的解釋能力不足，不足以代表這些資料點，也因此不能將此迴歸式作 為分群之依據。因迴歸式之檢定分析資料過多，相關迴歸式之檢定分析請參考附錄一。

而根據檢定結果，代碼為09801023之駕駛員之檔位迴歸式對分群之資料點不具有解釋能 力，因此將此駕駛員排除，本研究所探討之駕駛員為80人。

4.3.3 駕駛員分群之速度區間切割值探討

利用SPSS軟體根據第三章所設計之駕駛員分群方法予以分群，如第三章所提及區間 切割值可能會造成分群結果之不同，因此本研究嘗試使用不同的區間切割值做測試，觀 察切割值是否會對分群結果造成影響。

表4.7 不同區間切割值之分群結果

區間切割值 分群結果

5 群集1 09502014 群集2 其餘駕駛

10 群集1 09109046、09208027、09403034、09505087、09605012 群集2 其餘駕駛

20

群集1 08908027、09109046、09202037、09207053、09208027、09303002、

09403034、09501047、09503024、09503064、09507022、09601051、

09604028、09605012、09606066、09608047、09609021、09703016、

09703059、09705111、09706099、09709020、09803022、09804063、

09804076 群集2 其餘駕駛

從表4.7可看出，不同切割值對於駕駛員的分群結果也有所不同，當切割值愈大，

群集1的人數也就愈多，那是因為切割值愈大，數據之差異就愈小，舉例來說，1檔之速 度通常都在速度20之下，如果此時之切割值為5，那麼會有0-5，5-10，10-15，15-20，

四種不同速度區間之差異，但如果切割值為20，那麼幾乎所有資料點都會落在同一個速 度區間，因此檔位的使用比例都會是1，因此當切割值為20時，所有駕駛員之行為都是 相似的，也較無法比較其差異，同理，其他檔位也會因為切割值較大而使得駕駛員之檔 位使用比例相近，因此本研究建議用較小之區間切割值較能顯現駕駛員之差異。

4.3.4 換檔行為評估

利用第三章設計之方法計算各群集之間的駕駛員在各速度區間內檔位的使用比例 與帄均值，找出各速度區間之慣用檔位，並以此判斷延遲換檔以及提前換檔之群集。

表4.8為駕駛員分群時，速度區間切割值為5時之群集檔位轉換行為資料表。表4.8 可看出各速度區間之慣用檔位皆相同，因此必頇利用統計檢定檢查兩群集慣用檔位之前 後兩檔所使用之比例帄均值是否有顯著差異，但因群集1只有1位駕駛員，樣本數太小而 無法利用統計檢定，因此當區間切割值為5時無法判斷群集之換檔行為。

表4.8 區間切割值=5 之檔位轉換行為資料表 速度區間

(km/h) 檔位 群集 1 帄均值

群集 2 帄均值

全體 總帄均值 0-10 1 0.993103 0.954343 0.954828 0-10 2 0.006897 0.045657 0.045172

10-20 1 0.429885 0.270501 0.272493 10-20 2 0.521839 0.617129 0.615938 10-20 3 0.048276 0.11237 0.111568

20-35 2 0.272727 0.181046 0.182192 20-35 3 0.667789 0.721698 0.721024 20-35 4 0.059484 0.097184 0.096713

35-50 3 0.235294 0.196796 0.197277 35-50 4 0.707161 0.738202 0.737814 35-50 5 0.048593 0.054525 0.054451 35-50 6 0.008951 0.010711 0.010688

50-65 4 0.356436 0.31259 0.313138 50-65 5 0.467822 0.505208 0.504741 50-65 6 0.175743 0.182171 0.18209

65-120 5 0.013678 0.017759 0.017708 65-120 6 0.986322 0.969679 0.969887

表4.9為駕駛員分群時，速度區間切割值為10時之群集檔位轉換行為資料表。表4.9 中各速度區間之慣用檔位皆相同，因此利用統計檢定檢查兩群集慣用檔位之前後兩檔所 使用之比例帄均值是否有顯著差異(α=0.05，當p-value小於0.025時有顯著差異)。從 檢定結果可看到具有顯著差異之區間只有0-10的2檔，雖然由10-20之2檔可認為群集2有 提前換檔之行為，但兩群集在其他的速度區間皆不具有顯著差異，因此判斷兩群集在換 檔行為上不具有差異，代表兩群集在換檔時機之選擇上並未有太大差異。

表4.9 區間切割值=10 之檔位轉換行為資料表 速度區間

(km/h) 檔位 群集 1 帄均值

群集 2 帄均值

全體 總帄均值

Mann-Whitney 檢定之 p-value(雙尾) 0-10 1 1 0.951816 0.954828 N

0-10 2 0 0.048184 0.045172 0.001*

10-20 1 0.183353 0.278436 0.272493 0.027 10-20 2 0.67419 0.612055 0.615938 N 10-20 3 0.142457 0.109509 0.111568 0.518

20-35 2 0.163147 0.183462 0.182192 0.571 20-35 3 0.726379 0.720667 0.721024 N 20-35 4 0.110474 0.095795 0.096713 0.743

35-50 3 0.147254 0.200612 0.197277 0.376 35-50 4 0.7758 0.735281 0.737814 N 35-50 5 0.067541 0.053578 0.054451 0.387 35-50 6 0.009406 0.010776 0.010688 N

50-65 4 0.25062 0.317306 0.313138 0.316 50-65 5 0.563151 0.500846 0.504741 N 50-65 6 0.186229 0.181814 0.18209 0.758

65-120 5 0.011747 0.018105 0.017708 0.144 65-120 6 0.988253 0.968663 0.969887 N (*為兩帄均值具有顯著差異，N為不予檢定)

表4.10為駕駛員分群時，速度區間切割值為20時之群集檔位轉換行為資料表。表 4.10中各速度區間之慣用檔位皆相同，因此利用統計檢定檢查兩群集慣用檔位之前後兩 檔所使用之比例帄均值是否有顯著差異(α=0.05，當p-value小於0.025時有顯著差 異)。從檢定結果可看出兩群集在所有的速度區間皆不具有顯著差異，因此判斷其兩群 集在換檔行為上不具有差異，代表兩群集在換檔時機之選擇上並未有太大差異。

表4.10 區間切割值=20 之檔位轉換行為資料表 速度區間

(km/h) 檔位 群集 1 帄均值

群集 2 帄均值

全體 總帄均值

Mann-Whitney 檢定之 p-value(雙尾) 0-10 1 0.944099 0.959649 0.954828 N

0-10 2 0.055901 0.040351 0.045172 0.263

10-20 1 0.253714 0.28157 0.272493 0.287 10-20 2 0.623375 0.611736 0.615938 N 10-20 3 0.122911 0.106693 0.111568 0.258

20-35 2 0.156674 0.195637 0.182192 0.113 20-35 3 0.736349 0.712077 0.721024 N 20-35 4 0.106977 0.09218 0.096713 0.537

35-50 3 0.18049 0.204468 0.197277 0.287 35-50 4 0.760924 0.726654 0.737814 N 35-50 5 0.048671 0.058006 0.054451 0.697 35-50 6 0.010327 0.01102 0.010688 N

50-65 4 0.315984 0.306486 0.313138 0.840 50-65 5 0.502249 0.508561 0.504741 N 50-65 6 0.181766 0.184906 0.18209 0.938

65-120 5 0.019317 0.016831 0.017708 0.452 65-120 6 0.980643 0.96481 0.969887 N (*為兩帄均值具有顯著差異，N為不予檢定)

總結各區間切割值之結果，駕駛分群之區間切割值為5時無法判斷駕駛員之換檔行 為，而當區間切割值為10或20時，兩群集並未具有顯著差異，因此本研究所探討之駕駛 員在換檔時機之選擇上並未有太大差異。

4.3.5 空檔滑行判斷

由4.3節可知空檔滑行對行車安全造成嚴重威脅，更是可能導致事故的潛在原因，

因此本研究將針對具有空檔滑行之行為之駕駛員做一簡單的判別，以對具有空檔滑行行 為之駕駛員提出警告。

本研究認為只要出現空檔滑行行為之駕駛員就應該給予警告，因此對於空檔滑行判 別之方法僅計算空檔滑行之次數，而非比例，舉例來說，A、B司機同樣在速度區間90-100 有5筆資料，但A司機的總資料數為20000筆，B司機之總資料數為30000筆，如以比例來 看，會認為B司機之空檔滑行行為較不嚴重，可能反而低估了事故的潛在危險，因此認 為以空檔滑行之次數做為評估之標準會較空檔滑行比例來的恰當。

而當空檔滑行時速度愈快，遇到危險時發生事故之機率也愈高，因此本研究認為應 對速度大於50且具有空檔滑行行為之駕駛員提出警告，且速度愈高警告就應愈強烈，表 4.11為80位司機在各速度區間中空檔滑行之帄均次數，而表4.12為大部份速度區間之空 檔滑行次數皆大於帄均之駕駛員，本研究認為這些駕駛員為空檔滑行較為嚴重之駕駛 員，應對其提出警告。

表4.11 空檔滑行次數表之帄均表

速度區間 50-60 60-70 70-80 80-90 90-100 100-110 110-120 全體總帄均 19.39506 19.80247 55.23457 79.75309 116.4938 66.34568 4.024691

表4.12 空檔滑行次數表 速度區間

駕駛員代碼 50-60 60-70 70-80 80-90 90-100 100-110 110-120 09202044 103 127 560 1140 2207 1428 28 09501047 97 70 89 166 474 454 4 09705111 150 207 973 1260 1564 479 0 09709020 15 28 74 177 629 316 0 09803022 27 53 231 301 464 306 0 09111008 12 40 122 292 392 291 81 09311051 45 38 156 259 281 258 110 09604025 46 55 153 149 91 0 0 09606011 38 68 84 157 186 112 5 09701054 104 66 269 580 671 286 0 09705102 89 101 286 237 86 11 0 09706055 56 57 204 162 127 83 0 09711039 114 167 357 725 1270 649 38 09801028 72 93 303 454 668 524 57