資料篩選

本研究於資料分析前，先依照事件車觸發的不同事件，挑選出每位受測 者的駕駛行為資料。於整個實驗過程中，事件車除了有六種不同的事件觸發 以外，還有事件車維持時速 90 公里/小時的定速情形，本研究以事件車不同 事件觸發及維持定速為基礎進行每位受測者駕駛行為資料分類，每位受測者 共可得14 個的跟車駕駛行為資料群，詳見圖 4.1 所示。

圖4.1 每位受測者於不同事件觸發時的駕駛行為資料

其中14 個資料群包含：(1)共有 8 個資料群是事件車維持秒速為 25 公尺 /秒(時速 90 公里/小時)；(2)共有 3 個資料群是事件車維持 22.22 公尺/秒(時速 約 80 公里/小時)；(3)共有 3 個資料群是事件車維持秒速為 19.44 公尺/秒(時 速約70 公里/小時)。

37

本研究將每位受測者於不同事件的資料分類好後，用統計軟體SAS，針 對不同的門檻模式所須的數據資料進行資料篩選，說明如下：

一、靜止車間距離(SX：公尺)

本研究之實驗過程中，設計前方事件車以0.55g 的減速率由時速 90 公里/小時緊急煞車停止，藉以蒐集受測者於兩車完全靜止時，欲與前車 保持的靜止車間距離，然因駕駛模擬器實驗產生的資料較為保守，因此 本研究輔以問卷的方式詢問受測者平時的駕駛經驗中，於前方車輛正常 的煞車停止時，欲與前方保持的靜止距離為何。可得最小的靜止車間距 離為2 公尺，最大的靜止車間距離為 12 公尺，大部分的受測者可接受的 最小靜止車間距離約為4 公尺。

二、最小跟車間距(BX：公尺)

每位受測者於實驗過程中的駕駛行為資料，是以事件觸發做為篩選 的基礎，每位受測者的實驗數據可分成 14 個資料群，10 位受測者共有 140 個資料群，計算最小跟車間距須將受測者的資料進一步篩選，詳細 的步驟如下：

步驟一：每群資料先剔除事件車有加減速度狀況的受測者駕駛行為資料 後，如圖 4.1 中非陰影區部分，根據事件車維持定速時駕駛者 的跟車行為，每位受測者共可得14 個跟車行為的兩車間距資料 群。10 位受測者共有 140 個兩車間距的資料群。

步驟二：從步驟一中每位受測者的 14 個資料群中各挑出 1 筆跟車過程 中最小的兩車間距值。因此，每位受測者共可得 14 筆最小的 跟車間距值。10 位受測者共可得 140 筆最小的跟車間距值。

步驟三：根據相關文獻定義【4】指出最小跟車間距為後車車速與前車 車速很相近時，所欲維持的最小跟車間距，因此本研究挑選出 兩車速差為正負4 公里/小時內的最小兩車間距資料。至於挑選 出的所有最小跟車間距資料，詳見附錄3 所示。

三、跟車間距上限(SDX：公尺)

38

每位受測者於實驗過程中的駕駛行為資料，是以事件車事件觸發做 為篩選的基礎，共有14 個資料群，10 位受測者共有 140 個資料群，計 算跟車間距上限須將受測者的資料進一步篩選，詳細的步驟如下：

步驟一：每群資料先剔除事件車有加減速度狀況的受測者駕駛行為資料 後如圖 4.1 中非陰影區部分，根據事件車維持定速時駕駛者的 跟車行為，每位受測者共可得 14 個跟車行為下的兩車間距資 料群。10 位受測者共有 140 個兩車間距的資料群。

步驟二：從步驟一所得的每群資料中各挑出1 筆受測者於跟車行為下的 最大兩車間距值，總計每位受測者共可得 14 筆最大的兩車間 距值。10 位受測者共可得 140 筆最大的兩車間距值。

步驟三：從步驟二中的 10 位受測者共可得 140 筆最大跟車間距值以遞 增排序，詳見附錄4 所示。

四、間距漸減速差門檻(CLDV：公尺/秒)

根據 2.2 節的文獻回顧分析中可知，間距漸減速差門檻的意義是指 當後車的速度比前車快且兩車間距愈來愈小的狀態，一直達到某ㄧ點，

後車會開始放慢速度，此時後車的速度還是比前車的速度快，因此兩車 的間距亦是在減少的狀況。

駕駛者於動態跟車過程中，和前車位於同一車道上時會保持駕駛者 心中所想要保持的距離(亦即該駕駛者心理上認為的安全間距)，當行駛 過程中駕駛者的駕駛車輛速度大於前方車輛時，兩車間距開始漸漸變 小，一直到後車的駕駛者發現漸漸變小的間距和漸漸增大的駕駛車速度 不符合駕駛者心理所預期的安全間距與安全速度時，駕駛者會進行減速 的動作。針對此門檻的特性，本研究以放鬆油門的方式進行資料的篩選，

此即為過去文獻中所提到的變化點，將所有駕駛者的變化點找出後，可 得間距漸減速差門檻所需的參數樣本數據。所謂油門深度驟降的意思是 指當駕駛者腳放鬆油門的動作開始起算，當駕駛模擬器所記錄的油門深 度下降的幅度有大於10%以上時，此放鬆油門的動作即視為油門深度的 驟降點，如圖4.2 所示。

39

10 20 30 40 50 60 70 80

1 21 41 61 81 101 121

時間(1/32秒) 兩車間距(公尺)

油門驟降點

圖4.2 油門深度驟降圖

至於間距漸減速差門檻的資料擷取，則如圖4.3 所示，圖中的 A 點 乃是根據駕駛模擬器中所蒐集到駕駛人放鬆油門踏板，所反映出來的油 門深度驟降點，此行動點(Action point)乃是由於駕駛者發現後車速度大 於前車太多以及和前車保持的間距小於駕駛者心理所能接受的距離，可 能會有危險，所以放鬆油門，使駕駛車的車速下降，以期拉長和前方車 輛的間距，因此有關間距漸減速差門檻的資料擷取，即是擷取A 點的兩 車間距和兩車速差，以進行模式參數校估。擷取出的資料，詳見附錄 5 所示。

本研究於資料選取過程中，原本是根據過去文獻中所提到的速差和 兩車間距開始有變化時的點進行參數樣本資料的篩選，但是由於過去的 文獻中是以觀測的方式觀察駕駛者駕駛的車速開始變快且間距變小時的 變化點，由於本研究係以大客車駕駛模擬器為主，若是採用與觀測相同 的方式來進行資料的擷取會受到機械誤差之影響，因此乃是擷取當受測 者放鬆油門時的行動點，作為間距漸減門檻的資料擷取點。

40

速差為正(公尺/秒) 兩車間距(公尺)

速差為負(公尺/秒)

A

B

圖4.3 間距漸減速差門檻的資料擷取圖

從圖4.3 中可看出 A 點乃是駕駛者開始放鬆油門時的行動點，透過 機械延遲情況後會產生出B 點的速差與間距變化點，然現實中的車輛會 由於車廠的不同、車種的不同及磨擦係數不同亦會有不同的機械延遲與 誤差情形，因此本研究為了避免發生機械延遲或誤差情況，乃是根據受 測者放鬆油門踏板後，使得油門深度驟降時的行動點A 點作為資料的擷 取點。

五、感知速差門檻(SDV：公尺/秒)

感知速差門檻是表示在一較大間距下，跟車駕駛者對於速度差異的 感知情形。此門檻為駕駛者從車流狀態中的無反應(No Reaction)區進入 感知反應(Perceived Recation)區的界限門檻，亦即駕駛者於動態行駛過程 中，由不受前車影響的自由車流狀態到進入受前車影響的狀態中。

駕駛者於動態行駛過程中，於一較大間距下，面對同一車道上的前 方車輛，隨著駕駛者的車速開始漸漸大於前方車輛且兩車間距漸漸變小 時，駕駛者開始感知到變小的間距和增大的車速會不符合駕駛者心理所 預期的安全間距與安全速度時，駕駛者會做出一放鬆油門的反應。

有關感知速差門檻的上限值，本研究根據根據 Hoyer 及 Fellendorf 的研究【12】指出跟車過程中的小客車駕駛者對前車有反應的距離大約 是150m，因此本研究乃設計事件車於駕駛車前方 200m 的地方，出現事

41

件車(即跟車行為之前車)，此時駕駛者的駕駛車輛的時速約維持在 90 公 里/小時至 100 公里/小時之間，以蒐集大客車駕駛對前方車輛開始有反應 時的速差與間距資料，當駕駛者於行駛的過程中感知到與前方車輛的間 距不符合心中的預期時，駕駛者會放鬆油門，因此本研究以此作為篩選 大客車駕駛者對前方車輛開始有反應的機制。

本研究擷取圖 4.4 中的 P 點做為當駕駛者對前方車輛開始有反應而 不再加速的油門踏板放鬆的行動點，而不採取經過機械延遲情況後產生 出P’點的速差與間距變化點，是為了避免發生機械延遲或誤差情況。

另有關感知速差門檻的數據資料的挑選是採用和間距漸減速差門檻 相同方式的油門驟降點進行資料的篩選，不同的是感知速差門檻的資料 擷取點是從駕駛者對同一車道上的前方車輛有反應開始(亦即放鬆油門 後，油門深度會有驟降的情形)的感知門檻上限值至進入跟車區的跟車間 距上限(SDX)值為止的所有駕駛車車速、兩車間距和兩車速差數據；而間 距漸減速差門檻(CLDV)的資料擷取點是從跟車區的跟車間距上限(SDX) 值到最小跟車間距(BX)值為止的所有駕駛車車速、兩車間距和兩車速差 數據。

0 20 40 60 80 100 120

時間(1/32秒) 油門深度(%)

0 50 100 150 200 250 兩車間距(公尺)

P

P' P

圖4.4 感知門檻上限值示意圖

42

六、間距漸增速差門檻(OPDV：公尺/秒)

在 2.2 節中提到間距漸增速差門檻的意義是指當後車的速度比前車 慢且兩車間距愈來愈大的狀態，一直達到某ㄧ點，後車會開始加快速度，

此時後車的速度還是比前車的速度慢，因此兩車的間距亦是在增加的狀 況。

駕駛者於動態跟車過程中，於同一車道上會與前方車輛保持心理上 欲保持的距離(亦即該駕駛者心理上認為的安全間距)，當行駛過程中駕 駛者的駕駛車輛速度小於前方車輛時，兩車間距開始漸漸變大，當駕駛 者發現漸漸變大的間距和漸漸變小的車速不符合駕駛者心理所預期的跟 車間距和車速時，駕駛者會開始踩踏油門，此時油門深度會驟升，以使 駕駛車輛可以加快速度。針對此門檻的特性，本研究以踩踏油門的方式 進行資料的篩選，此即為過去文獻中所提到的變化點，將所有駕駛者的 變化點找出後，可得間距漸增速差門檻所需的參數樣本數據。所謂油門 深度驟升的意思是指當駕駛者腳踩踏油門的動作開始起算，當駕駛模擬 器所記錄的油門深度上升的幅度有大於10%以上時，此放鬆油門的動作 即視為油門深度的驟升點，如圖4.5 所示。

圖4.6 為間距漸增速差之資料擷取圖，由圖中，可知道 C 點是駕駛 者發現後車速度小於前車太多以及和前車保持的間距大於駕駛者心理所 能接受的距離，所以下一段時間點會踩踏油門以期望可以加快速度，但 由於此時的後車車速還是比前車小，所以兩車間距還是漸增的，但後車 車速會漸漸變快，要ㄧ直加速到當後車車速比前車快而使得間距變小 時，才會漸漸符合駕駛者心理所想要保持的距離和車速。所謂油門深度 驟升的意思是指當駕駛者腳踩踏油門的動作開始起算，當駕駛模擬器所 記錄的油門深度上升的幅度有大於10%以上時，此踩踏油門的動作即視 為油門深度的驟升點，因此有關間距漸增速差門檻的資料擷取，即是擷 取C 點的兩車間距和兩車速差，以進行模式參數校估。擷取的資料詳見 附錄6 所示。

本研究於資料選取過程中，原本是根據過去文獻中所提到的速差和 兩車間距開始有變化時的點進行參數樣本資料的篩選，但是由於過去的 文獻中是以觀測的方式觀察駕駛者駕駛的車速開始變快且間距變大時的