第二章 文獻回顧
2.4 車流紓解行為之相關研究
2.4.1 車輛紓解行為相關研究
在過去相當研究中指出停等車流開始紓解時,起動延滯時間會於第1 部車輛 為最大,往車流上游之車輛逐漸遞減,於第4 或 5 部後會呈現一穩定情況,此時 達到飽和流率。
圖2.1 車輛紓解間距示意圖[3]
張瓊文等[15],利用在台灣市區收集的 38 個車道所蒐集之紓解特性資料,
以討論使用傳統飽和流率觀念時所造成之誤差,並改良現有之模式;另提及美國 與台灣的現場資料皆顯示,停等車疏解率通常沒有一明顯的穩定值,而其對應的 損失時間亦非固定值,此特性造成運用傳統飽和流率觀念來估計號誌化路口容量 之困難,間接地使號誌化路口之時制設計亦產生誤差。
曾平毅等[18],本文探討左轉車輛於左轉時相保護下不受對向直行車之衝突 導致延滯或阻礙,而能陸續紓解之無衝突左轉行為;藉由實際調查蒐集15 個左 轉車道之時相週期、平均紓解車距(第4 部以後)、左轉速率、車道寬度、速限 以及路口縱向與橫向距離等資料,並衍生出能描述左轉空間特性之轉彎半徑、臨 界左轉距離及左轉切線距離和等變數進行相關分析,發現第4 部以後之平均紓解 車距與左轉速率呈負相關,第4 部以後之平均紓解車距與縱向距離呈負相關,左 轉速率與臨界左轉距離及左轉切線距離和呈正相關,車道寬度與速限與其他變數 間無顯著關係。另外,文中提到飽和流率與不同停等位置的平均紓解車距特性之 討論,發現紓解間距隨著停等位置後移而以逐漸下降居多,即紓解率逐漸提升,
而標準差逐漸減少之趨勢,說明了停等車紓解之穩定逐漸提升,而在車道之車輛 不同停等位置以分群作檢定,其結果發現各群間諸多具顯著差異,顯示不同停等 位置具有不同之性質與表現。
鄭鼎煜[23],以微觀分類跟車觀念,描述交叉路口之車隊紓解行為,將車隊 之車輛組合分類為四種跟車紓解間距型態,依序為小車-小車、大車-小車、小車 -大車及大車-大車型式,並按上述之跟車組合來預測車輛紓解時間,檢視四種微 觀跟車紓解間距之間之差異,其結果發現不同車種組合之跟車紓解型態,對於車 隊後續之紓解有顯著之影響關係,並證實車隊紓解剛開始為不穩定之車輛紓解間 距,不管其車種不同,會隨其位置遞增而慢慢的遞減達到穩定狀況,會呈現一倒 數關係模式。另外,在模式構建上,係將車隊分為不穩定區與穩定區兩階段進行 探討,在不穩定區之階段,考量車種及順序兩個影響因素,構建每個位置之車輛 紓解間距函數,進而推算出車輛紓解時間,而在穩定區階段,係以考量車隊穩定 位置點後之所有車輛平均紓解間距及微觀跟車間距函數來探討,最後再將兩階段 的模式進行組成為車輛紓解時間預測模式。
蔡輝昇、羅彬榮[24],指出調查中基於國內之駕駛人大部分有超越停止線的 習慣,故採取之參考線係以車隊最前面第一輛車停車位置正下方為準,其分析結 果發現車隊紓解時,前3 輛車的間距明顯偏高,至第 4 輛車起漸接近平穩狀態;
利用「時間-平均通過車輛數圖」與「時間-紓解時間圖」兩種分析方法,分別 求算車流紓解穩定間距與損失時間,所得車流紓解穩定間距與損失時間結果,其 前者方法求得之數值較大。在紓解時間預測函數上,係以紓解間距與車輛等候順 序關係之指數函數型態為基礎,利用指數特性轉換為線性函數,並以迴歸分析而 建立車隊紓解間距預測函數,再利用所建立之車隊紓解間距預測函數,推導出紓 解時間預測函數。故該研究所獲得之結論與建議,在考量駕駛人之搶燈行為下,
實際之起動損失時間建議為2 秒,而車流紓解趨於穩定時,其間距大小即為紓解 時間之穩定斜率,另外,「時間-紓解時間圖」對於穩定後的間距與損失時間之 計算較「時間-平均通過車輛圖」準確,故建議以「時間-紓解時間圖」從事車 隊紓解間距及損失時間之研究。
3.49 1.801.94
1.751.77
Greenshields et al. [34],探討關於交叉路口之車輛紓解間距,提出平均車輛 紓解間距會受到車輛停等位置影響,其紓解間距於第1 部車為最大,且隨車輛停
Moussavi and tarawneh[38],探討不同等候位置之直行小客車的紓解間距關 係,其車輛紓間距會在第4 部車之後呈現一穩定紓解情況,並說明當紓解間距呈 現上下小幅度變化之穩定情況時即為最小紓解間距。另外,亦指出車輛平均紓解 間距可以用來進行公路容量分析與號誌時制設計的參考依據。
H.Y. Tong [35],指出駕駛行為、車輛特性與交通環境之變動,皆會對在模擬
車輛紓解間距上產生極大困難。研究中以類神經網路進行車輛紓解間距之模擬,
並考量車道寬度、停等車位置與不同車種等因素,其將車種分為小客車、小貨車、
中與大型貨車及公車等類型,其所獲的之車種,而各車種之平均紓解間距為 1.96、2.24、2.74 與 3.79(秒)
王慶瑞[1],利用實地攝影調查直行與左轉車輛進入交叉口之飽和流情形,
期可得直行車道小客車約於第9 輛以後達飽和流狀態,其平均車頭距為 1.81 秒;
大客車約於第 4 輛以後就達到穩定飽和流狀態,其平均車間距為 2.54 秒;小貨 車約於第 6 輛以後就達到穩定飽和流狀態,其平均車頭距為 1.97 秒;大貨車則 約於第 7 輛以後就達到穩定飽和流狀態,其平均車頭距為 2.57 秒;而左轉車道 小客車約於第 5 輛以後趨於穩定的飽和流,平均車頭距為 1.92 秒,其平均車頭 距較歐美澳等國家小。
許添本[11],以流動(movement)為容量分析的基本對象,飽和流量為進行方 式,並結合號誌時制及交叉口設計等,整體發展成為臨界流動分析法(critical movement approach)。並推估車隊紓解之平均最小間距在第 5 部車漸近最小,與 國外類似,其平均最小間距1.7 秒。
張學孔[14],探討交叉口右轉流動進行容量分析,除分析直行及轉向車道的 飽和流量外,並對於右轉行為特性與衝突特性進行調查,並利用實地右轉行為特 性,以機率及等候理論為基礎建立容量分析模式,包含:行人干擾下的右轉流動 分析、快車道右轉飽和流量分析、及紅燈右轉容量分析模式。其得到結果如下:
右轉車道飽和流量為1945/綠燈小時、對於直行加右轉車道,其平均間距為 1.965 秒,右轉車之直行當量為 1.14、及在右機車之直進車輛當量值為 1.92~2.72,則 推估飽和流量則在5960~7480MCU/綠燈小時。
李承德[6]分析公車於路口停等紓解之特性,若前車為小客車時,則公車停 等位置在第 5 輛車後趨於穩定,其紓解間距約為 3.25 秒;若前車亦為公車時,
則公車停等位置在第4 輛車後趨於穩定,其紓解間距約為 3.68 秒。
顏上堯[25],以二時段與固定時段調查法推估飽和流量,並利用迴歸分析計 算各種路型下的飽和流量,其中中央分隔路型為1998 小客車/時,快慢分隔及中 央快慢分隔路型為1966 小客車/時,無分隔路型為 1896 小客車/時;另外,研究 得知車種實用當量如下:拖車:2.5、大車:1.5、小車:1.0。及針對直行及直行 右轉兩種車流,得知起動延滯為2.5~5.5 秒。