第二章 文獻回顧
2.3 路網疏散決策支援系統
2.3.3 TEVACS
國內有關核能電廠路網疏散的研究，最早可追溯至民國 76 年，由韓復華教授與胡 大瀛之路網疏散模式研究TEVACS(Transportation EVACuation System)[27]開始，此後歷 經蘇志哲[33]、顏應明[36]、石丸[24]與卓裕仁[26]，陸續在 NEC 個人電腦及 SUN 電腦 工作站上發展完成一套TEVACS (Transportation EVACuation System)路網疏散決策支援 系統，並可協助分析在不同疏散作業方式下所需之疏散時間。此模式係以人機交談方式 為介面，包含「資料處理」、「圖形輸入」、「模擬模式」及「圖形顯示」等四個部分。
TEVACS 系統在車流模擬模式的部分採巨觀車流模式為基礎，至於路網疏散車流模 擬模式乃考慮混合車流，故以小客車為車流的單位（PCU）。由於緊急計畫區內仍有民 眾家中並無私人車輛可使用，故除了一般有私人車輛可使用之民眾外，對於這類民眾之 疏散同樣必須加以考慮在內。這些民眾需仰賴政府所派遣之公用車輛，方能離開緊急計 畫區。因此模擬時將車輛分成公用車輛和私人車輛兩種，公用車輛假定依事先指定的疏 散路線移動，私人車輛以儘速離開緊急計畫區範圍為目的，並參考路口下游路段的車速 來選擇轉向。至於模擬的執行則採「間斷時間推移」方式，每隔一模擬時距（interval）
才計算並更新系統資料一次，由此可知模擬時距的選取影響模擬結果甚鉅，必須謹慎地 選擇。根據經驗，模擬時距多選擇路網中最短節線的通過時間。
對路網上的車輛而言，車流的組成可分為：車輛產生、負載，路段行進、移動，路 口停等、轉向，離開路網等動作。雖然這些動作是同時進行的，但對個別的車輛而言，
則依上述動作的先後順序在運作。因此，路網車流模擬模式即可分成：產生源處理、路 段處理、路口處理及吸引端處理等四個程式，並依「產生源Î路段Î路口Î吸收端」的 順序逐步推演。路網疏散車流模擬模式的架構如圖2.1 所示，路網車流組成示意圖則如 圖2.2。各處理程式的細節步驟說明如下：
1. 產生源處理程式
（1） 車輛產生：假設私人車輛之累積產生率為羅吉斯特（Logistic）函數，公用車 輛則為固定產生率，並有一段反應時間讓民眾集結（如圖 2.3 所示）。由圖 2.3 得知，私人車輛累積產生率函數的形式可由 t*（從私車產生至疏散開始 之時間）及λ（疏散開始時尚未產生之私車比率）求出。
（2） 車輛負載：假設車輛自產生源以一虛擬連線（Connector）負載到鄰近節線的 起點上；一個產生源可連接到多條節線，一條節線亦可被多個產生源負載。
在此並不考慮路邊停車的影響，自路邊起動進入路段的車輛即視為車輛產生 與負載。
2. 路段處理程式
計算車流流率。本研究選擇Drew 巨觀車流模式，其速率－密度車流關係式 為V = Vf [ 1－（K / Kj）0.5]，其中 Vf為自由速率、Kj為擁擠密度。
（2） 車輛到達：將車流速率乘以模擬時距，即可求得該時距內到達下游路口的車 輛數與停等車隊長度。
3. 路口處理程式
疏散時為避免路口運作失控，常由管制人員（如交通警察）來指揮、疏導交通，
因此本研究假設實際疏散時各路口之運作皆由管制人員來控制。
（1） 路口使用時間分配：以模擬時距為一週期，再根據各臨近路段之停等車隊長 度計算其等效綠燈時間。
（2） 路口轉向比率分配：假設疏散時私車駕駛人係選擇行駛時間最短的吸收端為 其目的地，因此各路口臨近路段會有一轉向偏好係數；然而當駕駛人到達路 口時，仍會參考當時各臨近路段的車流狀況（如速率）來決定最後的轉向。
（3） 公用車輛轉向比率：由於公用車輛有一定的疏散路線，因此其路口轉向比率 視疏散的路線而定；疏散路線經過的下游路段，轉向比率為1，否則為 0。
4. 吸收端處理程式
所謂吸收端係指自緊急計畫區外圍離開緊急計畫區之路段，因緊急計畫區外的 路段可延伸任意長度，故TEVACS 係以半徑五至六公里的範圍來限制吸收端長度。
（1） 吸收路段：假設吸收路段之車流僅受路段容量的限制，流量計算比照一般路 段的方式處理。
（2） 吸收端點：假設容量無限大，車輛自吸收路段到達吸收端點後即視為離開，
因此並無停等車隊產生。
路網車流模擬模式係同時產生私人車輛與公用車輛至路網上，然後依照巨觀車流理 論來模擬車輛在道路上的行止，並藉以推估其行駛時間。根據圖2.3 可知，在正式下達 疏散命令之前即有少數民眾自行駕車離開，因此通常對整個模擬疏散時間之定義為：自 私人車輛產生開始計時，至離開EPZ 車輛達到目標疏散率的時間為止。
TEVACS 系統除了對各步驟之車輛行進過程與狀態進行模擬之外，也將電腦模擬結 果與圖形顯示系統相互結合，用以輔助緊急應變決策單位進在各種不同車輛調派與交通 管制措施下進行模擬與分析，以瞭解道路的擁擠情形和疏散時間。
TEVACS 系統最大之貢獻在於模式中將機車與公用車輛納入模式處理，其主要用意 乃考慮國內混合車流特性與小汽車持有率較歐美地區國家為低，期望藉由增加機車與公 用車輛模式處理使 TEVACS 模擬結果能更符合台灣現今環境狀況。又，該模式亦偵測 出路段因道路容量不足而對疏散所產生之延誤情況，並可預測路網改善後之疏散效果。
模擬開始
車輛產生 TEVACS 系統轉移至 WINDOWS 視窗環境下，並針對實際需求擴增系統模擬情境與地 理資訊展示功能，開發完成 TEVACS'96 疏散決策支援系統。 TEVACS'96 共包含：系 統控制與使用者介面、路網疏散模擬模式、網路與疏散資料管理以及地理圖形資料展示 等四個模組。
1999 年全國核子事故處理委員會委託交通大學運輸工程與管理學系進行「核一、
二、三廠緊急計畫區民眾疏散模式及展示系統更新案」[31]，完成更新 TEVASC’96 系 統為TEVACS’99 系統，並重新模擬估算核一、核二、核三電廠的民眾疏散時間，根據 模擬結果研擬各集結點公用車輛疏散路線建議方案，以及分析疏散瓶頸路段，提出交控 改善措施方案。TEVACS’99 系統可提供六種時段情境、十七種風向情境、兩種範圍情 境（全EZP 疏散、下風向疏散），以及五種狀況情境（基本狀況、劑量狀況、調撥車道、 合TEVACS 路網疏散模擬系統，構建出 TEVACS’2004 系統。此系統可查詢展示核四廠 EPZ 範圍內之相關資料，並可動態顯示各種模擬情境之道路擁擠狀況。
研究中依據 TEVACS’2004 分析之擁擠瓶頸路段，研擬不同之改善疏散之路網方 案，結果發現最佳的疏散方案可有效降低各種疏散情境至2 小時內，以例假日白天東北