車輛疏解特性

路口車輛的疏解行為指的是綠燈開始時，車輛從路口離開的過程。一般來說，一個路口 的疏解能力可藉由單位綠燈時間內能疏解的車輛數來衡量，稱疏解率，而疏解率會隨著時間 在綠燈開始後一段時間達到一穩定值，稱飽和流率。在綠燈開始時，車輛會緩慢加速而有一 段時間的疏解率皆小於飽和流率，此段時間稱啟動損失時間，其與燈號轉換時之損失時間和 稱為損失時間。每週期車輛所能使用之有效綠燈時間即為綠燈秒數扣除掉損失時間，而 Webster (1958)以圖 2.1 說明有效綠燈、飽和流率與損失時間之關係。

資料來源：臺灣地區公路容量手冊(2011)

圖 2.1 飽和疏解率圖

機車在路口疏解時可分為在混合車道以及機車專用道兩部分來看，在市區號誌化路口中 之混合車道內大多設置有機車停等區。機車停等區的設置可讓機車在紅燈期間至最前方停等，

使得汽機車混合停等的情況減少。如此一來，後方的汽車較不會受到機車的干擾，能有較高 的飽和流率。

在不同車種間適用的車流疏解分析會有所不同方式，以往對於汽車的研究多使用間距法 去分析，而對於機車專用道的機車大多使用固定時段法。另外還有三時段調查法與占用道路 面積比例法(鄭鼎煜，2005)。若要以混合車流或是機車來分析，只能使用固定時段法和三時 段調查法。原因為機車並無確切之車道規範，且其體積較小，車間距較不易判定。微觀分析 使用的間距法基本上用於單一車道的調查上，再者，本研究採取的資料蒐集及整理方式對於 車間距的判定較不適合。然而，固定時段法僅需計算單位時間內通過的車輛數，在使用程式 判定方面彈性較大。

不同的車流形態與路口的車輛疏解有很大的關係，本研究觀察的路口為包含汽機車之混 合車流，其疏解形態會因為汽機車間的相互影響而介於純機車車流及純汽車車流之間。影響

2.3.1 汽車疏解

相對於機車因體積小，無明顯車道規範，汽車則會受到車道規範而在路口會依序停等。

所以汽車在疏解時，會與前後之汽車有所謂的疏解間距。停等車隊的疏解間距會隨時間達到 一穩定間距，稱飽和間距。臺灣地區公路容量手冊(2001)指出，在第 4 部、第 5 部車輛後，

會趨向穩定而達飽和間距。

資料來源：臺灣地區公路容量手冊(2001)

圖 2.2 飽和流率和飽和間距示意圖

鄭鼎煜(2005)針對禁行機車之直行車道上的汽車，以大型車與小型車不同的跟車組合型 態來探討疏解情形，建構車輛疏解時間預測模式。許銘娟(2006)則多考慮有無設置停等區、

不同基準線位置比較和第一部車搶先啟動之行為等等變因對於直行汽車的影響。吳政諺(2006) 則針對左轉汽車進行探討，分成單左轉和雙左轉專用道。

2.3.2 機車專用道之機車疏解

機車若與汽車行駛在同一車道上，很容易造成危險衝突，因此交通主管機關在某些路段 上設置機車專用道路或車道，以分隔汽、機車。機車專用道兩端通常有號誌化路口，又因為 車道不長，所以專用道上之車流一般為阻斷性車流(臺灣地區公路容量手冊，2011)。在機車專 用道中，機車不會和其他車種一同停等，交通部運輸研究所(1999)則對機車專用道之機車疏 解特性進行調查。以固定時段法每兩秒紀錄一次通過路口停止線的機車數，繪製出疏解機車 數與綠燈時間之關係圖(如圖 2.3)，其証實純機車車流具有飽和流率的存在，且在綠燈亮後 8 至 12 秒左右達到一穩定之疏解率。

資料來源：交通部運輸研究所(1999)

圖 2.3 機車專用道平均疏解率圖

而湯儒彥(1999) 分析純機車車流之疏解型態，研究最後確立純機車車流具有飽合流量之 特性，並推估出在 3.0 公尺寬之機車道，飽和流量為 7,596 輛/小時˙3.0m。蔣靜宜(2003)探討 機車專用道車輛的疏解情形與推估飽和流率，並討論 VISSIM 微觀模擬軟體應於於台灣機車 專用道的可行性。張瓊文、林豐博、曾平毅(2009)探討機車專用道中之車隊擴散現象，分析 車隊在各定點之間疏解時間的差異以分析行車距離與機車車隊擴散程度的關係及流率的變化。

在機車專用道的疏解相關研究中，大多以車道寬為一主要的影響因素去考慮，臺灣公路容量 手冊(2011)則對於以往用車道寬度在機車專用道推估出的飽和流量有著不同的見解，其認為過 去模式估計值的差異來自於車道寬的定義不同，以及沒有考慮到車道寬的使用受到兩側標線 或者分隔物的影響。因此，依照機車專用道左右側之分隔型式建立了一公式，根據不同分隔 型式而有不同的調整因素值，以估計可用之路寬。

2.3.3 混合車流之車輛疏解

若機車騎乘在與汽車混流的道路上，兩者之間會相互干擾，這種情形在沒有繪製機車停 等區的路口上，汽機車混雜的情形更加明顯，而在路口有設置機車停等區內時，機車會在紅 燈期間行駛至最前方之機車停等區停等以降低混合比例，但同時也可能出現機車在汽車側邊 停等的情形而造成摩擦。劉力銘(2004)對機車車隊之疏解特性進行分析，比較停在停等區內 之機車與停等在汽車車混合車道之機車的疏解特性，並分別建構混合車流中機車疏解率模式。

張家峰(2004)探討號誌化路口機車車隊等候長度對混合車道容量的影響，其等候長度以縱向 等候列數為長度單位，但在同一長度下停等車輛數可能會因停等空間利用率而有所不同，所 以也探討在不同停等空間利用率下，相同等候長度之車隊與疏解時間的關係。除了機車停等 區外，張瓊文、林豐博、曾平毅(2008)亦將機車兩段式左轉待轉區納入分析，探討其與機車 停等區、機車停等區上游車道之停等車疏解特性，並分別建立分析模式。

道的號誌化路口進行錄影調查，拍攝一小時的影片，挑選當中 6 個週期來分析，以每 0.5 秒 一次去擷取螢幕上之座標得到車輛的位置與速度等資訊。以此資料量化上述行為之後並建構 模型，最後，藉由撰寫模擬程式，以視覺化的方式進行模擬和模型的驗證。

在過去幾篇關於混合車流的相關文獻中，分別探討了機車疏解的影響因素。包括停等區 之長寬、停等區之機車密度、在汽車前方之機車的縱向等候列數(等候長度) 、提前啟動機車 數、佔用停等區之汽車數、停等區機車疏解完之剩餘綠燈時間、機車混合比、右轉汽車比例、

行駛各車道之汽車百分比、行駛路肩之汽車百分比、直行/右轉之大/小型車比例、與大/小型 車併行之直行/右轉機車比例、車道寬…等影響因素。但要將這些文獻之模式應用在微觀模擬 上，有其困難，因為以微觀來看，各車種在停等時的排列順序會與疏解率有關。停等時的排 列型式越複雜，則會增加汽機車之間的交互影響，導致疏解的降低。