第二章 文獻回顧
第三節 車輛飽和流率
單位,則稱為飽和流量(Saturation Volume)。而根據美國公路容量手冊(HCM,1995) 的定義:「飽和流率是號誌化路口的臨近路段或車道群,在正常的交通與道路狀況下, 以最大穩定的紓解率通過路口,所損失的時間稱為起動損失時間(StartingLost Time)。在紓解4、5 輛車後,車間距會逐漸趨於一致,當號誌由綠燈轉為黃燈,部份車
綠燈
輛會選擇停等,因此無法達到最大穩定的紓解率,而有停止損失時間(Ending Lost Ttime) 的產生。Webster(1958)以圖2-3-2說明有效綠燈(Effect GreenTime, g)、飽和流率與 損失時間之關係,Webster 認為在一飽和時相中,於綠燈開始前幾秒或即將轉為紅燈 時,車輛紓解率會較低,而有損失時間(Lost Time),車輛可以一穩定最大的紓解率離 去的時間,則稱為有效綠燈時間。在圖中最大的紓解率為飽和流率,紓解曲線下的面積 即為在此時相可以紓解的車輛數,假設以一相同面積的長方形來取代此紓解曲線,其中 高度等於飽和流率,寬度即為有效綠燈時間,綠燈時段加上黃燈時段扣除有效綠燈時間 即為損失時間,關係式如式(4)所示:
g=G+Y-L (4)
其中,g 為有效綠燈時間 G 為綠燈時間
Y 為黃燈時間 L 為損失時間
圖2-3-2 飽和時相圖
損失時間 損失時間
飽和流率
有效綠燈時間
時間 綠
燈 時 間 車 輛 紓 解 率
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貳、影響飽和流率之因素
飽和流率會因不同情境而改變,因此應視不同道路幾何特性與車流狀況調整理想的 飽和流量,以符合實際情形。一般所考慮影響飽和流量的因素包括(交通部運輸研究所,
2001):
1. 車道數 2. 車種組成 3. 轉向分配 4. 坡度
5. 道路分隔型態 6. 交叉路口地點 7. 公車站影響 8. 路邊停車
参、飽和流量相關研究
飽和流量乃指現有狀況下之最大穩定車流量。各國因應不同交通特性及作業方式,
而採用兩種不同的推估方法。其一是以路口寬為基礎,另一則以車道寬為基礎。比較各 國號誌化交叉路口容量分析方法,則其推估方式、飽和流量基本值及單位如表2-3-1。
各國容量手冊或相關研究報告所採用調查方法雖有不同,但均以穩定飽和紓解率為分析 基礎。
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表 2-3-1 各國飽和流量推估基礎與單位比較
國家 推估基礎 計算單位 基本飽和流量
美國 車道群 車輛數/綠燈小時/車道群 1800 英國 路口 小客車/綠燈小時 1850 澳洲 車道 車輛數/綠燈小時 1850 瑞典 車道 車輛數/綠燈小時 1700 加拿大 車道 小客車/綠燈小時 1800 南非 車道 車輛數/綠燈小時 1900 資料來源:鄭鼎煜(2005)
而國內對混合車流狀況下飽和流量之研究是以調查法、模擬法分別求得。
一、張學孔(1982)經由實地分析快車道飽和流量為2,080 直行小汽車/小時,右轉專用 道為1,945 小汽車/小時,並推估直行機車飽和流量約在6,000~7,500Mcu/小時之 間。
二、王慶瑞(1986 )以平均車間距法計算快車道飽和流量,得1,989 小客車/小時;1,417 大客車/小時;1,827 小貨車/小時;1,406 大貨車/小時。
三、蔡輝昇等(1986)以車隊紓解特性分析行車間距,並經由迴歸分析計算,結果指出,
在7%的大型車混合比下,飽和流量為1,740 車輛/小時。
四、顏上堯(1986)以『二時段』及固定時段調查法推估飽和流量,並經由大樣本調查方 式,進行迴歸分析,計算各種路型下飽和流量,以3.5m 車道寬為標準,中央分隔 路型為1998 小客車/小時,快慢分隔及中央加快慢分隔路型是1966 小客車/小 時,無分隔路型之快車道為1896 小客車/小時。
五、劉力銘(2004)以間距法得8.0 公尺寬的混合車道中,機車之實際紓解率最大 值應 介於8616 輛/小時與8695 輛/小時之間。
從上述各研究中,可以知道對於飽和流量的求法,主要可分為電腦模擬法與調查分 析法兩大類。而調查分析法中,又可分為間距法與固定時段法,前者以平均相鄰兩車之 間距推估飽和流量;後者則以固定時段內通過之車輛數推估之。
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