第五章 實例模擬驗證與分析
第二節 路口幾何特性及交通特性資料收集與分析
本研究交通調查之工作項目可區分為路口幾何特性調查及交通特性調查等二大部 分,資料來源係來自於高雄市政府交通局「97 年度交通號誌時制管理策略實作計畫」
(2009),該計畫由鼎漢國際工程顧問公司所承攬規劃,計畫之內容在於因應旅運行為 及道路幾何之變化、未來之交通整合需求暨環保意識之抬頭,以先進交通管理系統
(ATMS)為基礎,透過號誌時制計畫之重整,有效改善道路服務水準、減少事故發生機 率、提升道路使用效能,進而達到增進交通安全、提高運輸效率及降低環境污染等目的。
計畫內之交通調查係於 97 年 11 月及 12 月間實施,期間為有效提升調查資料之精確性 與應用性,特針對調查前「調查人力招募日趨困難」及調查中之「調查原因環境生疏而 衍生調查方向錯誤或重複調查同筆資料」、「人工調查計數容易錯失車輛、產生誤差」
等問題,予以檢討對策因應,並採以偵測儀器及攝影儀器輔助人工調查之缺失,所以該 計畫之交通調查資料乃為高雄市最新、最精確之資料,更有助於本研究模擬驗證數據之 正確性。有關交通調查項目之路口幾何特性調查及交通特性調查茲分述如下:
壹、 路口幾何特性調查
一、工作目的
路口幾何特性調查之目的在於確實瞭解及掌握現況路口幾何配置型態,並作為後續 問題釐清與模擬驗證之基礎。
二、工作內容與方法
路口幾何特性調查之調查內容包含下列幾項:
(一)道路分隔型態。
(二)行人穿越設施種類。
(三)車道配置。
(四)路邊停車管制型態。
(五)路邊停車方式。
(六)有無公車站/計程車招呼站。
(七)路口轉向管制。
另其調查方法,採人工現場實地勘查量測為主、航測地形圖上量測為輔。調查地點 為高雄市翠華路段及高雄市翠華/西藏/馬卡道/美術館路口等處。
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三、調查成果
詳表5-2-1路口幾何特性調查表
表5-2-1高雄市翠華/西藏/馬卡道/美術館路口-路口幾何特性調查表 項次 道路幾何特性類別 翠華/西藏街口 馬卡道/美術館路口
1 道路分隔類型 標線分隔 標線分隔
2 行人穿越道類型 枕木紋行人穿越道線 枕木紋行人穿越道線 3 車道配置 南北向4快2慢車道佈設
東西向2快2慢車道佈設
南北向4快2慢車道佈設 東西向2快2慢車道佈設
4 專用車道配置 無 無
5 路幅寬度(m) 南北向24 m、東西向17m 南北向24 m、東西向17m 6 路邊停車管制型態 南北向格位管制、東西
向無管制
南北向格位管制、東西 向無管制
7 路口轉向管制 無 無
8 速限管制 南北向60㎞/hr 、東西 向50㎞/hr
南北向60㎞/hr 、東西 向50㎞/hr
9 其他管制 無 無
10 號誌時制計劃 南北向輪放三時相 南北向輪放三時相
貳、交通特性調查
一、工作目的
交通特性調查之目的在於確實瞭解及掌握現況路人流與車流特性、車種組成及號誌 時制計畫運作情形,以作為後續問題釐清與模擬驗證之基礎。
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二、工作內容與方法
交通特性調查之調查內容包括路口轉向交通量及號誌時制計畫等項目。
(一)路口轉向交通量調查 1.調查目的:
蒐集路口交通量、流向分佈及交通組成,以作為路口容量分析與模擬驗證號誌時制 整合計畫之基礎。
2.調查地點:
高雄市翠華/西藏/馬卡道/美術館路口。
3.調查時間:
調查日分為平日及假日,平日係利用星期二至星期四之其中一天,假日則係利用星 期日進行之,調查時數為平日 6 小時、假日 4 小時。
4.調查方式:
採人工方式進行調查,調查員於現場計數。調查時將針對路口各臨近路段所有通過 停止線之車輛,按流向(左轉、直進、右轉)及車種(大型車、小型車、機踏車)紀錄,
採現場人工計數者,每 15 分鐘記錄一次。
(二)號誌時制計畫調查 1.調查目的:
蒐集路口、路段現行號誌時制計畫,作為後續調整及事前、事後之比較基礎。
2.調查地點:
高雄市翠華/西藏/馬卡道/美術館路口。
3.調查時間:
調查日分為平日及假日,其中平日調查時段分為晨峰(0700~0900)、昏峰(1700
~1900)及離峰(1300~1500)三個時段;假日調查時段則分為上午(1100~1300)及 下午(1600~1800)兩個時段。
4.調查方式:
主要針對各路口之號誌時相順序、時制秒數、週期等進行記錄;調查方法以調查員 於現場實地量測之方式進行。
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三、調查成果
129 32.4%
185 46.5%
84 26.1%
242 83.4%
11 3.8% 調查日期:97.11.12 尖峰小時:0715~0815 單位:PCU/小時
翠華/西藏街口 調查日期:97.11.12 尖峰小時:0715~0815 單位:PCU/小時
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(二)路口平日小時交通流量表
表 5-2-3 馬卡道/美術館路口平日小時交通流量表
(三)路口現況號誌時制計畫表
表 5-2-4 翠華/西藏街口號誌時制現況計畫表 高雄市翠華/西藏街口號誌時制計畫表
時相一 時相二 時相三
週期 翠華路 西藏街 西藏街
110
分相數 40 30 40
G Y AR G Y AR G Y AR 3 34 4 2 24 4 2 34 4 2
表 5-2-5 馬卡道/美術館路口號誌時制現況計畫表 高雄市翠華/西藏街口號誌時制計畫表
時相一 時相二 時相三
週期 翠華路 西藏街 西藏街
110
分相數 40 30 40
G Y AR G Y AR G Y AR 3 34 4 2 24 4 2 34 4 2
第三節 高雄市翠華/西藏/馬卡道/美術館路口實例模擬驗證 與結果分析
本研究之實例模擬驗證乃擇定雙十字型鐵路平交道路口-高雄市翠華/西藏/馬卡 道/美術館路口為模擬對象,並以 VISSIM 交通模擬軟體為模擬工具,VISSIM 交通模擬 軟體之核心係由交通模擬器和信號狀態產生器兩部分所組成,它們之間能夠交換檢測器 數據和信號狀態信息。交通模擬器是一個微觀交通模擬模型,包括跟車模型和車道變換 模型;信號狀態產生器是一個信號控制軟體,係基於一個微小時間間隔(0.1 秒)從交 通模擬器中提取檢測器數據,用以確定下一模擬時間的信號狀態,同時將信號狀態信息 回傳給交通模擬器。
壹、 路口幾何及交通特性資料、參數匯入
VISSIM交通模擬軟體參數中,許多參數是以分佈的形式定義(非固定值),這樣才 能夠真實地反映出交通的隨機性本質。VISSIM系統用於描述交通行為的参數主要有: 車 輛参數(最大加减速度、期望加减速度、長度、寬度、重量、動力等),換道参數(最小 車頭間距、等待換道的最大時間、換慢車道的最短車頭間距),强制換道参數(最大减速 度、可接受减速度),跟車行為参數(停止車辆平均間距、特定速度時保持的車頭間距、
從静止起動時的期望加速度、80km/hr的期望加速度等),横向行為参數(期望位置)。描 述延誤的参數主要有: 每車平均總延誤,每車平均停車時間,隊列中車輛狀態改變次 數,總車輛數,每人平均總延誤,總行人數。茲將上述各項參數依據本研究之條件及需 求整理歸納為:車輛參數、駕駛行為參數、車流參數及評價參數等四大項,並分述如下:
一、車輛參數
車輛參數包含了目標車速分布、車輛模型分布、車輛重量分佈、車輛功率分布、停 車時間分布及車輛加/減速函數等7項,詳下表5-3-1所示。
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表5-3-1VISSIM主要輸入參數表-車輛參數
小汽車:58-68㎞/hr 大型車:50-65㎞/hr
2 車輛模型分布 為55KW至160KW)
5 車輛顏色分佈 只用於圖形顯示,對於模擬結果沒有
單位為基本實體。該模型由建模縱向運行行為的 Wiedemann生理-心理跟車模型和建模 車輛橫向運行行為的規則算法組成,Wiedemann模型的基本觀點是根據駕駛模式之不 同,將駕駛員分為以下四種類型:
(一)Free driving:後車駕駛行為不受前車之影響,此駕駛模式下,駕駛員努力達到 並維持一定的車速(目標車速)。
(二)Approachung:後車駕駛員調整車速以適應到慢速前車車速,當後車接近前車時,
後車駕駛員煞車減速,以便到達他的目標安全距離。
(三)Following:後車駕駛員無加/減速意識地跟隨前車,後車駕駛員保持安全距離基 本恆定。
(四)Branking:當前後車間的距離小於目標安全距離時,後車駕駛員煞車減速,這種
表5-3-2VISSIM主要輸入參數表-駕駛行為參數
項次 參數名稱 定義及功能 參數值(或輸入、輸 Wiedemann74
4 車道變換
三、車流參數
在車流參數方面包含了路段、連接器、減速區、交通構成、輸入交通量、行駛路徑 決策及優先規則等7項,詳下表5-3-3所示。
表5-3-3 VISSIM主要輸入參數表-車流參數
項次 參數名稱 定義及功能 參數值(或輸入、輸 30~35km/hr
大 型 車 為 25~30km/hr
減速度為 2m/s2
四、評價參數
在評價參數方面包含了檢測器、信號控制機/信號燈組、行程時間及延誤等4項,詳 下表5-3-4所示。
表5-3-4 VISSIM主要輸入參數表-評價參數
項次 參數名稱 定義及功能 參數值(或輸入、輸
貳、模擬結果及分析
合計 13302817 11566253 10157745
100
合計 133033353 11566950 11566253
表 5-3-7 模擬結果與分析 3
第六章 結論與建議
26.3、昏峰 27.4 與 VISSIM 模擬結果晨峰 30、昏峰 29,可見。故可將 VISSIM 交 通模擬軟體之運用,代替實際路口延滯調查及 HCM 之計算,以減少資源、時間之 耗費及調查、計算之誤差,俾利交通工程師之用。
104
第二節 建議
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