過飽和標準與群組劃分準則

(一)判斷目標幹道是否為過飽和狀況之標準

本研究在判斷路口是否為過飽和交通狀況的依據是參考何志宏【4】所提出的「路 口平均飽和度」，即V/C >= 1.05，V值是路口的流量(Pcu/每小時)，C值則為路口的 實際容量，透過以上標準來判斷路口是否有達到所謂的過飽和標準，但在市區幹道中，

可能並非所有路口都達到所謂的V/C值>= 1.05這個標準，因此將整條幹道都視為過飽 和交通狀況，以幹道整體來進行號誌時制的設計的做法是有待商議的，較適合的處理 方式應該是將幹道上的眾多路口依據不同的準則與交通狀況進行群組的劃分，將幹道 上的過飽和群組路口與非過飽和群組路口分別進行處理，有關群組路口的劃分準則將 在稍後作詳述。

(二)過飽和幹道群組劃分準則

目前國內外關於路口群組的劃分準則研究眾多，本研究參考國內外對於路口群組 劃分之相關準則，建立 7 項劃分準則，分別為:車頭距範圍、車流轉向比率、路型、

車道數、車流方向、群組路口數限制、臨近路段長度限制，茲分述如下:

1. 過飽和車頭距準則:

當路口之路段處於過飽和交通狀況時，會產生一個所謂的剩餘車隊，過飽和車頭距準 則之意義為確保上下游路段的車隊是處於同樣的密集狀態，作為判斷兩路口是否相關 之基礎，其公式如下:

(3.1)

(3.2)

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3600/(1800*1.05)=1.9(秒)

：過飽和車頭距(sec/pcu) ：每小時時間(秒) ：過飽和流率(pcu)

的計算方式是以理想的飽和流率(1800)*前述的過飽和標準(V/C 需大於 1.05)，

故在判斷兩相鄰上下游路段是否需是為同一群組時，應注意到過飽和車頭距須小於 1.9 秒，反之當路段的 1.9 時，該路口則需視為另一個群組來做處理，如下圖 3-2 所示。

圖 3-1 車頭距準則範例 2. 車流轉向比率準則

流動方向比率之意義為某路段車流於臨近路口時，各流動方向之車輛數佔路段總 車輛數之比率，其值越大時表示流動方向之上下游路段之間的關係越密切，反之則相 關性越低，因此在判斷兩相鄰路段是否需劃分為同一群組時，應加以考慮車流流動比 率大小，本研究參考林良泰【7】所提出的車流轉向比率準則，其關係式推導如下:

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( ) × ( )

( )

(3.3)

：路段總車輛數(pcu) ：路段容量(pcu)

：i 流動方向之車輛數(pcu)

：臨界車流流動方向比率

圖 3-2 車流轉向比例準則範例 3. 路型

不同的路型對於多車種所組成之車流運行狀態具有明顯影響，例如快慢分隔路型 之直行車輛較不易受機車干擾，因此同群組之路型應當以相同為宜，國內道路之路型 一般可分為下列五種路型，如下圖所示:

(1)中央且快慢分隔

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圖 3-3 中央且快慢分隔路型 (2)中央分隔

圖 3-4 中央分隔路型 (3)快慢分隔

圖 3-5 快慢分隔路型 (4)中央標線分隔

圖 3-6 中央標線分隔路型 (5)無標線分隔

圖 3-7 無標線分隔

4. 車道數

不同的車道數對於多車種所組成之車流運行狀態具有明顯影響，例如單向三車道 以上之道路，靠內側之車輛亦較不易受慢車道上機車之影響及道路兩側路邊停車與商 業活動之干擾，因此同群組之車道數應當以相同為宜，如下圖所示:

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圖 3-8 車道數範例 5. 車流方向

就交通控制之觀點而言，不同車流方向之道路系統可使用不同的控制目標，例如:

單行道系統通常以續進帶寬最大化為其目標函數，而雙向道系統則可以負效用最小化 為其控制目標，因此，車流方向為制定群組劃分之組要因素，如圖 3-8 所示:

圖 3-9 車流方向範例 6. 群組路口數限制

目前對於路口群組限制國內外並無相關的指標可以參考，考量到當群組中的路口 數量越多時，由於需要考慮到上下游帶來的影響，號誌的設計困難度與變數將大幅增 加，因此本研究將最大路口群組數訂立為 4。

7. 臨界路段長度限制

臨界路段長度為群組劃分時之重要參考依據，Pinnell【7】認為若某路口與相鄰 號誌化路口之距超離過 2000 英呎(610 公尺)，即視為獨立路口，本研究將以 Pinnell 提出的準則做為群組劃分時的臨界路段長度限制，如圖 3-10:

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圖 3-10 臨界路段長度限制