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4-2 路網 II 情境分析

在文檔中 4-1 路網 I 情境分析 (頁 26-49)

本小節將單節點路網擴展成雙節點路網於設置的情境下模擬出的結果,加以分析 說明,分別將起始出發型態分別以隨機產生、均勻分配、常態分配、指數分配 I 與指數分配 II(I 為遞減型態、II 為遞增型態),而且在不同分配型態下分別以 預設時制、時制隨出發型態每日調整與最佳時制三種不同情境加以模擬,並針對 其結果加以分析。

測試的路網如圖 4.32 所示,而上述符號定義則如以下說明:

0 20 40 60 80 100 120 140 160

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 時間(分鐘)

流量(Veh/min)

節點 1:居住區域 1,旅次產生量 1300(Veh/hr)。

節點 2:居住區域 2,旅次產生量 500(Veh/hr)。

節點 3:居住區域 3,旅次產生量 200(Veh/hr)。

節點 4:號誌 1。

節點 5:號誌 2。

節點 6:工作區域 1,旅次吸引量 2000(Veh/hr)。

a:Link a,兩車道,距離設定為 500m。

b:Link b,兩車道,距離設定為 500m。

c:Link c,兩車道,距離設定為 500m。

d:Link d,兩車道,距離設定為 500m。

d:Link e,兩車道,距離設定為 500m。

模擬的情境為由節點 1、節點 2、節點 3 至節點 6 工作,而節點 1 至節點 6 的路 徑經過節線 a、節線 c、節線 d,節點 2 至節點 6 則需經過 節線 c、節線 d,

節點 3 至節點 6 則需經過 節線 e、節線 d。

圖 4.32 實驗路網 II 與號誌時相

4 5

a c

1

2

6 b

d

3 e

時相1 時相2 號誌 1 時相

時相1 時相2 號誌 2 時相

表 4.11 實驗路網 II 模擬情境 I 模擬情境

號誌 1 週期為 60 秒。

號誌 2 週期為 60 秒。

Link 最大流量為:3600(Veh/hr)。

號誌 1 G1:27 秒 G2:27 秒 號誌 2 G1:27 秒 G2:27 秒 自由流率皆為:60(Km/hr)。

臨界密度:240(Veh/hr/lane)。

節點 1 旅次出發量為 1300(Veh/hr)。

節點 2 旅次出發量為 500(Veh/hr)。

節點 3 旅次出發量為 200(Veh/hr)。

容許誤差時間:2 分鐘。

模擬時段:7:00 AM~8:00 AM。

號誌不隨車流型態而調整。

出發型態以隨機產生。

在此情境模擬下,路網 7 天達到收斂,於隨機產生起始狀態下的出發型態,因為 過早抵達或是過晚抵達目的地的時間無法滿足通勤者的容許誤差範圍,所以會逐 日的調整其出發的時間至穩定的時間區間內出發(圖 4.33、圖 4.34、圖 4.35)。

0

而接下來則將號誌以考慮車流型態變異的模式加以每日調整,而模擬情境如表 4.12

表 4.12 實驗路網 II 模擬情境 II 模擬情境

號誌 1 週期為 60 秒。

號誌 2 週期為 60 秒。

Link 最大流量為:3600(Veh/hr)。

號誌 1 G1:27 秒 G2:27 秒 號誌 2 G1:27 秒 G2:27 秒 自由流率皆為:60(Km/hr)。

臨界密度:240(Veh/hr/lane)。

節點 1 旅次出發量為 1300(Veh/hr)。

節點 2 旅次出發量為 500(Veh/hr)。

節點 3 旅次出發量為 200(Veh/hr)。

容許誤差時間:2 分鐘。

模擬時段:7:00 AM~8:00 AM。

號誌隨車流型態而調整。

出發型態以隨機產生。

在此情境模擬下,路網 10 天達到收斂,因起始的出發時間不能滿足通勤者,所 以通勤者會於隔日做出調整,而直至收斂狀態(圖 4.36,圖 4.37、圖 4.38 ),

因為號誌會隨車流型態變動,使路網收斂時間增加。

0

接下來將針對起始出發型態為常態分配的情形下加以模擬,模擬情境如表 4.2.3。

表 4.13 實驗路網 II 模擬情境 III 模擬情境

號誌 1 週期為 60 秒。

號誌 2 週期為 60 秒。

Link 最大流量為:3600(Veh/hr)。

號誌 1 G1:27 秒 G2:27 秒 號誌 2 G1:27 秒 G2:27 秒 自由流率皆為:60(Km/hr)。

臨界密度:240(Veh/hr/lane)。

節點 1 旅次出發量為 1300(Veh/hr)。

節點 2 旅次出發量為 500(Veh/hr)。

節點 3 旅次出發量為 200(Veh/hr)。

容許誤差時間:2 分鐘。

模擬時段:7:00 AM~8:00 AM。

號誌不隨車流型態而調整。

出發型態以常態分配產生。

在此情境模擬下,路網 7 天達到收斂,因起始的出發時間不能滿足通勤者,所以 通勤者會於隔日做出調整,H1、H2、H3 由起始出發型態逐日演變直至收斂狀態(圖 4.39 、圖 4.40、圖 4.41)。

0

而接下來則將號誌以考慮車流型態變異的模式加以每日調整,而模擬情境如表 4.14

表 4.14 實驗路網 II 模擬情境 IV 模擬情境

號誌 1 週期為 60 秒。

號誌 2 週期為 60 秒。

Link 最大流量為:3600(Veh/hr)。

號誌 1 G1:27 秒 G2:27 秒 號誌 2 G1:27 秒 G2:27 秒 自由流率皆為:60(Km/hr)。

臨界密度:240(Veh/hr/lane)。

節點 1 旅次出發量為 1300(Veh/hr)。

節點 2 旅次出發量為 500(Veh/hr)。

節點 3 旅次出發量為 200(Veh/hr)。

容許誤差時間:2 分鐘。

模擬時段:7:00 AM~8:00 AM。

號誌隨車流型態而調整。

出發型態以常態分配產生。

在此情境模擬下,路網需要 11 天達到收斂,因起始的出發時間不能滿足通勤者,

所以通勤者會於隔日做出調整,節點 1、節點 2、節點 3 由起始出發型態逐日演 變直至收斂狀態(圖 4.42 、圖 4.43、圖 4.44),又因為號誌每日調整的與出發 旅次每日調整的互動影響下,使出發型態達到穩定型態的時間增加。

0

號誌因出發型態逐日的改變,使每日到達號誌路口的車流型態也會改變,使號誌 時制也隨之調整,因某時階內出發旅次較多,使號誌路口流量隨之增加,因而號 誌路口周期長度也必然的逐漸增加。在此種情境模擬下所得到的號誌 1 最佳號誌 週期為 45 秒,時相 1 的綠燈時間也由起始 27 秒降為 23 秒,時相 2 的時間為 27 秒降為 16 秒、號誌 2 最佳號誌週期為 54 秒,時相 1 的綠燈時間也由起始 27 秒 增加為 30 秒,時相 2 的時間為 27 秒降為 18 秒。將此號誌時制設為起始號誌時 制且號誌不隨出發旅次的變異而改變,在此情境下模擬出的結果為,路網 5 天達 到收斂。

接下來將針對起始出發型態為均勻分配的情形下加以模擬,模擬情境如表 4.15。

表 4.15 實驗路網 II 模擬情境 V 模擬情境

號誌 1 週期為 60 秒。

號誌 2 週期為 60 秒。

Link 最大流量為:3600(Veh/hr)。

號誌 1 G1:27 秒 G2:27 秒 號誌 2 G1:27 秒 G2:27 秒 自由流率皆為:60(Km/hr)。

臨界密度:240(Veh/hr/lane)。

節點 1 旅次出發量為 1300(Veh/hr)。

節點 2 旅次出發量為 500(Veh/hr)。

節點 3 旅次出發量為 200(Veh/hr)。

容許誤差時間:2 分鐘。

模擬時段:7:00 AM~8:00 AM。

號誌不隨車流型態而調整。

出發型態以均勻分配產生。

在此情境模擬下,路網 9 天達到收斂,由於因起始的出發時間不能滿足通勤者,

所以通勤者會於隔日做出調整,H1、H2、H3 而由起始出發型態逐日演變直至收 斂狀態(圖 4.45、圖 4.46、圖 4.47)。

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 時間(分鐘)

流量(Veh/min)

圖 4.47 節點 3 出發旅次穩定型態(模擬情境 V)

而接下來則將號誌以考慮車流型態變異的模式加以每日調整,而模擬情境如表 4.2.6

表 4.16 實驗路網 II 模擬情境 VI 模擬情境

號誌 1 週期為 60 秒。

號誌 2 週期為 60 秒。

Link 最大流量為:3600(Veh/hr)。

號誌 1 G1:27 秒 G2:27 秒 號誌 2 G1:27 秒 G2:27 秒 自由流率皆為:60(Km/hr)。

臨界密度:240(Veh/hr/lane)。

節點 1 旅次出發量為 1300(Veh/hr)。

節點 2 旅次出發量為 500(Veh/hr)。

節點 3 旅次出發量為 200(Veh/hr)。

容許誤差時間:2 分鐘。

模擬時段:7:00 AM~8:00 AM。

號誌隨車流型態而調整。

出發型態以均勻分配產生。

在此情境模擬下,路網需要 13 天達到收斂,因起始的出發時間不能滿足通勤者,

所以通勤者會於隔日做出調整,H1、H2、H3 由起始出發型態逐日演變直至收斂 狀態(圖 4.48 、圖 4.49、圖 4.50),又因為號誌每日調整的與出發旅次每日調 整的互動影響下,使出發型態達到穩定型態的時間增加。

0 50 100 150 200 250

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 時間(分鐘)

流量(Veh/min)

圖 4.48 節點 1 出發旅次穩定型態(模擬情境 VI)

0 20 40 60 80 100 120

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 時間(分鐘)

流量(Veh/min)

圖 4.49 節點 2 出發旅次穩定型態(模擬情境 VI)

0 10 20 30 40 50 60

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 時間(分鐘)

流量(Veh/min)

圖 4.50 節點 3 出發旅次穩定型態(模擬情境 VI)

號誌因出發型態逐日的改變,使每日到達號誌路口的車流型態也會改變,使號誌 時制也隨之調整,因某時階內出發旅次較多,使號誌路口流量隨之增加,因而號 誌路口周期長度也必然的逐漸增加。在此種情境模擬下所得到的號誌 1 最佳號誌 週期為 52 秒,時相 1 的綠燈時間也由起始 27 秒增加為 32 秒,時相 2 的時間為 27 秒降為 14 秒、號誌 2 最佳號誌週期為 55 秒,時相 1 的綠燈時間也由起始 27 秒增加為 35 秒,時相 2 的時間為 27 秒降為 14 秒。將此號誌時制設為起始號誌 時制且號誌不隨出發旅次的變異而改變,在此情境下模擬出的結果為,路網 7 天達到收斂。

接下來將針對起始出發型態為指數分配(I)的情形下加以模擬,模擬情境如表 4.17。

表 4.17 實驗路網 II 模擬情境 VII 模擬情境

號誌 1 週期為 60 秒。

號誌 2 週期為 60 秒。

Link 最大流量為:3600(Veh/hr)。

號誌 1 G1:27 秒 G2:27 秒

號誌 2 G1:27 秒 G2:27 秒 自由流率皆為:60(Km/hr)。

臨界密度:240(Veh/hr/lane)。

節點 1 旅次出發量為 1300(Veh/hr)。

節點 2 旅次出發量為 500(Veh/hr)。

節點 3 旅次出發量為 200(Veh/hr)。

容許誤差時間:2 分鐘。

模擬時段:7:00 AM~8:00 AM。

號誌不隨車流型態而調整。

出發型態以指數分配(I)產生。

在此情境模擬下,路網 8 天達到收斂,由於因起始的出發時間不能滿足通勤者,

所以通勤者會於隔日做出調整,H1、H2、H3 而由起始出發型態逐日演變直至收 斂狀態(圖 4.51、圖 4.521、圖 4.53)。

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 時間(分鐘)

流量(Veh/min)

圖 4.51 節點 1 出發旅次穩定型態(模擬情境 VII)

0 20 40 60 80 100 120

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 時間(分鐘)

流量(Veh/min)

圖 4.52 節點 2 出發旅次穩定型態(模擬情境 VII)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 時間(分鐘)

流量(Veh/min)

圖 4.53 節點 3 出發旅次穩定型態(模擬情境 VII)

而接下來則將號誌以考慮車流型態變異的模式加以每日調整,而模擬情境如表 4.18

表 4.18 實驗路網 II 模擬情境 VIII 模擬情境

號誌 1 週期為 60 秒。

號誌 2 週期為 60 秒。

Link 最大流量為:3600(Veh/hr)。

號誌 1 G1:27 秒 G2:27 秒 號誌 2 G1:27 秒 G2:27 秒 自由流率皆為:60(Km/hr)。

臨界密度:240(Veh/hr/lane)。

節點 1 旅次出發量為 1300(Veh/hr)。

節點 2 旅次出發量為 500(Veh/hr)。

節點 3 旅次出發量為 200(Veh/hr)。

容許誤差時間:2 分鐘。

模擬時段:7:00 AM~8:00 AM。

號誌隨車流型態而調整。

出發型態以指數分配(I)產生。

在此情境模擬下,路網需要 10 天達到收斂,因起始的出發時間不能滿足通勤者,

所以通勤者會於隔日做出調整,節點 1、節點 2、節點 3 由起始出發型態逐日演 變直至收斂狀態(圖 4.54 、圖 4.55、圖 4.56),又因為號誌每日調整的與出發 旅次每日調整的互動影響下,使出發型態達到穩定型態的時間增加。

0

號誌因出發型態逐日的改變,使每日到達號誌路口的車流型態也會改變,使號誌 時制也隨之調整,因某時階內出發旅次較多,使號誌路口流量隨之增加,因而號 誌路口周期長度也必然的逐漸增加。在此種情境模擬下所得到的號誌 1 最佳號誌 週期為 46 秒,時相 1 的綠燈時間也由起始 27 秒降為 24 秒,時相 2 的時間為 27 秒降為 16 秒、號誌 2 與時制與號誌 1 相同。將此號誌時制設為起始號誌時制且 號誌不隨出發旅次的變異而改變,在此情境下模擬出的結果為,路網 6 天達到收 斂。

接下來將針對起始出發型態為指數分配(II)的情形下加以模擬,模擬情境如表 4.19。

表 4.19 實驗路網 II 模擬情境 IX 模擬情境

號誌 1 週期為 60 秒。

號誌 2 週期為 60 秒。

Link 最大流量為:3600(Veh/hr)。

號誌 1 G1:27 秒 G2:27 秒 號誌 2 G1:27 秒 G2:27 秒 自由流率皆為:60(Km/hr)。

臨界密度:240(Veh/hr/lane)。

節點 1 旅次出發量為 1300(Veh/hr)。

節點 2 旅次出發量為 500(Veh/hr)。

節點 3 旅次出發量為 200(Veh/hr)。

容許誤差時間:2 分鐘。

模擬時段:7:00 AM~8:00 AM。

號誌不隨車流型態而調整。

出發型態以指數分配(II)產生。

在此情境模擬下,路網 7 天達到收斂,由於因起始的出發時間不能滿足通勤者,

所以通勤者會於隔日做出調整,H1、H2、H3 而由起始出發型態逐日演變直至收

所以通勤者會於隔日做出調整,H1、H2、H3 而由起始出發型態逐日演變直至收

在文檔中 4-1 路網 I 情境分析 (頁 26-49)

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