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機車騎士於機車停等區之行為研究

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Academic year: 2021

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全文

(1)

運 輸 科 技 與 管 理 學 系

碩 士 論 文

機車騎士於機車停等區之行為研究

Study of Motorcyclists’ Behaviors at Advanced Stop Areas

研 究 生:游恕信

指導教授:吳宗修

(2)

機車騎士於機車停等區之行為研究

Study of Motorcyclists’ Behaviors at Advanced Stop Areas

研 究 生:游恕信 Student:

Shu-Hsin Yu

指導教授:吳宗修 Advisor:

T.Hugh Woo

國立交通大學

運輸科技與管理學系

碩士論文

A Thesis

Submitted to Department of Transportation Technology and Management College of Management

National Chiao Tung University in partial Fulfillment of the Requirements

for the Degree of Master

in

Transportation Technology and Management

July 2012

Hsinchu, Taiwan, Republic of China

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機車騎士於機車停等區之行為研究

學生:游恕信 指導教授:吳宗修 國立交通大學運輸科技與管理學系碩士班

摘要

機車停等區之繪設提供機車騎士能於號誌路口停等於車隊最前方,並在綠燈 始亮後可以相對於後方停等車輛先自路口紓解。但是機車騎士於紅燈時段到達路 口時,不一定位於車隊最前方,直接進入機車停等區的路徑將可能受到阻礙。進 入機車停等區後,不同轉向機車之停等位置亦無相關交通規則可遵循。本研究觀 察機車騎士由臨近路段進入路口於機車停等區停等紅燈,並於綠燈始亮後離開路 口之行為過程。透過實地錄影分析獲得量化資訊,瞭解機車停等區的實際運作情 形,並輔以問卷調查來瞭解機車騎士對機車停等區設置之使用經驗、看法以及其 對安全的感受。研究將機車停等區依其與各車道相對位置關係共分為四大類,於 台北市、新竹市兩地區共選擇 10 個號誌化路口,於天橋上進行錄影拍攝。各路 口於尖、離峰時段分別收集 15 個號誌周期後,挑選其中 10 個號誌周期進行歸納 分析,總計錄得機車樣本 2984 個。紙本問卷於台北市、新竹市兩地區發放,共 118 份,網路問卷部分共回收 325 份。錄影結果發現機車於紅燈到達進入路口的 方式於各實驗地點皆不盡相同,當機車受到阻礙時,騎士將視情況選擇進入路口 之路徑,其路徑以車道外側空間或是車道上兩車之間空隙為主。研究結果顯示機 車停等區類型對機車騎士於紅燈到達進入路口至綠燈始亮離開路口的行為過程 皆有顯著的關聯性。機車騎士行為會受到機車停等區類型所影響而有所差異,其 中機車停等區對機車騎士行為過程影響最大的是其進入方式,停等位置其次,影 響最小的是騎士離開路口的轉向,相關性最低。自機車停等區起步時,不同轉向 機車起步路徑交織產生衝突的情形頻繁;機車跨越停止線以及汽車闖入機車停等 區,在錄影以及問卷結果中都顯示這兩種情形相當頻繁。 關鍵詞:機車騎士、機車停等區、鑽車縫

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Study of Motorcyclists’ Behavior at Advanced Stop Areas

Student:Shu-Hsin Yu Advisor:T.Hugh Woo

Department of Transportation Technology and Management National Chiao Tung University

ABSTRACT

In Taiwan, Advanced Stop Areas (ASAs) for motorcycles are installed almost every intersection. The typical installation consists of a square marking with a motorcycle stencil inside. This area provides motorcyclists with the opportunity to wait in front of traffic, giving them a priority to start earlier when the signal turns green. This study examined the behavior of road users, obtaining quantitative information on the behavior of motorcyclists and other road users where there are ASAs. Research method included the analysis of video data taken from selected sites and survey of motorcyclists. In this study, ASAs were categorized into four types according to its layout. The analysis was drawn from 20 hours of video data, which covered 2,984 motorcyclists observed. Questionnaire surveyed 118 motorcyclists who were intercepted at a parking lot. In addition, another 325 motorcyclists were recruited via social network to complete a survey. Both observation and survey results found that more than half of motorcyclists approach the ASAs adjacent to the curb when they are not already being ahead of traffic. Motorcycle encroachment in the pedestrian crosswalk and motor vehicle encroachment are general problems at all layout types studied. Results from the Chi-Square Test of Independence conclude that there is a relationship between layout type of ASAs and motorcyclist behavior. Nearly half of the surveyed motorcyclist thought that the ASAs made the intersection safer.

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誌謝

…六年前來到新竹時,還真沒想到有機會寫到一篇論文誌謝 這篇論文得以完成,此首先要感謝恩師吳宗修教授三年來的指導與教誨,不 僅學士、碩士論文都順利通過,對未來的人生態度也有所體悟與啟發。接著要感 謝的是兩位口試委員,分別是許添本老師以及吳水威老師,願意百忙中撥冗審閱 我的論文,提供海量的建議,使這份論文內容更加完整充實。當然還有在研究期 間給我方向與意見的張新立老師、黃寬丞老師和蕭傑諭老師不能忘記,在此向各 位老師誌上誠摯地謝意。 我不是一個天資聰穎的研究生,同儕支援也是這篇論文能夠完成的關鍵,杰 哥幫我了解統計方法;俊明助我學習問卷方法;彥賓帶我入門 SPSS 等,還有其 它平常陪我打嘴砲以及 Seminar 課後在討論區踴躍發問的同學、親友和學弟妹, 你們都是讓我完成這份論文的大功臣。 此外,我也特別感謝下列來自全國各地的慷慨贊助,提供各種實質的支援, 減輕本研究的財務負擔,維持論文的質量與水平:  吳宗修老師:完整的實驗室資源  我的父母:伙食費、機車乙部等  縱慾:多項攝影器材  數不清的網路社群好友以及問卷受訪者:協助問卷的發放與回收  …等等 阿~~,得之於人者實在太多太多,要感謝的名單真的是族繁不及備載,最後 我要感謝六年來所有在風城邂逅的人事物,與你們相遇使我蛻變成長。可惜篇幅 有限,要是我開始點名又粗心漏掉任何一個就尷尬了,以下就開放對號入座吧: 謝謝你! Thank you! ありがとうよ! 游恕信 謹誌 我在 WooLab(A1002 那間)寫下這篇誌謝 2012.8.23 04:23

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目錄

摘要 ... i ABSTRACT ... ii 誌謝 ... iii 目錄 ... iv 圖目錄 ... vi 表目錄 ... viii 第一章 緒論 ... 1 1.1 研究背景 ... 1 1.2 研究目的與內容 ... 4 1.3 研究範圍與對象 ... 4 1.4 研究方法 ... 5 1.5 研究步驟與流程 ... 5 第二章 文獻回顧 ... 7 2.1 機車特性 ... 7 2.1.1 導向操縱 ... 7 2.1.2 煞車控制 ... 8 2.1.3 加速性能 ... 8 2.1.4 機車騎士行為 ... 9 2.2 機車車流特性 ... 10 2.3 機車停等區相關研究 ... 11 2.4 國外相關研究 ... 12 2.4.1 趨前停止線 ... 12 2.4.2 機車於號誌化路口之行為 ... 16 2.5 小結 ... 17 第三章 實驗方法 ... 20 3.1 研究問題 ... 20 3.2 實驗設計 ... 20 3.2.1 機車進入路口的方式 ... 21 3.2.2 機車於路口的停等位置 ... 24 3.2.3 機車離開路口的轉向 ... 27 3.3 實驗地點 ... 27 3.4 實驗流程 ... 31

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3.5 實驗設備 ... 32 3.6 調查內容 ... 32 3.7 問卷設計 ... 33 第四章 錄影調查結果 ... 34 4.1 錄影資料 ... 34 4.2 機車進入路口之駕駛行為分析 ... 35 4.3 機車於紅燈到達路口之停等位置分析 ... 38 4.4 機車於紅燈到達路口之停等位置與離去轉向分析 ... 39 4.5 機車停等區類型與機車騎士行為關聯分析 ... 42 4.6 其他行為 ... 53 4.6.1 機車跨越停止線停等 ... 53 4.6.2 汽車闖入機車停等區停等 ... 55 4.7 小結 ... 56 第五章 問卷調查結果 ... 63 5.1 問卷結構 ... 63 5.2 統計分析 ... 64 5.3 小結 ... 67 第六章 總結 ... 69 6.1 結論 ... 69 6.2 建議 ... 71 參考文獻 ... 72 附件一 機車停等區使用經驗問卷 ... 74 附件二 資料分析編碼表 ... 77 附件三 實驗地點照片 ... 78 簡歷 ... 88

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圖目錄

圖 1.1-1 聯合國十年行動目標[18] ... 1 圖 1.1-2 道路交通事故統計[3] ... 2 圖 1.5-1 研究步驟與流程圖 ... 6 圖 2.1-1 機車轉彎力平衡示意圖[27] ... 7 圖 2.1-2 機車騎士行為示意圖 ... 9 圖 2.4-1 自行車趨前停止線與接駁車道 (英國) [20] ... 12 圖 2.4-2 紐西蘭路口自行車標線設計型式[26] ... 14 圖 2.4-3 每小時曝光量與預測衝突數量[31] ... 16 圖 3.2-1 實驗設計思考圖 ... 21 圖 3.2-2「直接進入」情境示意圖 ... 22 圖 3.2-3「穿越車隙」情境示意圖 ... 22 圖 3.2-4「行駛路縫」情境示意圖 ... 23 圖 3.2-5「逆向行駛」情境示意圖 ... 23 圖 3.2-6「路外空間」情境示意圖 ... 23 圖 3.2-7「兩側車道」情境示意圖 ... 24 圖 3.2-8「梭織」情境示意圖 ... 24 圖 3.2-9「左轉待轉區」 判定示意圖 ... 25 圖 3.2-10「行人穿越道線」 判定示意圖 ... 25 圖 3.2-11「機車停等區」判定示意圖 ... 25 圖 3.2-12「入口車道」判定示意圖 ... 26 圖 3.2-13「兩側車道」判定示意圖 ... 26 圖 3.2-14「對向車道」判定示意圖 ... 26 圖 3.2-15「路外空間」判定示意圖 ... 27 圖 3.3-1 攝影機取景示範 1 ... 28 圖 3.3-2 攝影機取景示範 2 ... 28 圖 3.3-3 臨近路段編號規則示範 ... 30 圖 3.4-1 錄影實驗流程 ... 31 圖 4.2-1 各實驗地點機車進入路口之方式次數百分比累積圖 ... 35 圖 4.2-2 各實驗地點機車進入路口之方式次數百分比累積圖(移除直接進入) ... 36 圖 4.2-3 各類型機車停等區機車進入路口之方式次數百分比累積圖 ... 37 圖 4.2-4 各類型機車停等區機車進入口之方式次數百分比累積圖(歸納後) .. 37 圖 4.3-1 各實驗地點機車於紅燈到達路口之停等位置次數百分比累積圖 ... 38 圖 4.3-2 各類型停等區機車於紅燈到達路口之停等位置次數百分比累積圖 ... 39 圖 4.4-1 色溫比例示意圖 ... 39

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圖 4.4-2 機車轉向與停等位置分佈圖(機車停等區靠內側對齊車道). ... 40 圖 4.4-3 機車於路口停等位置分佈圖(機車停等區靠外側對齊車道) ... 40 圖 4.4-4 機車於路口停等位置分佈圖(機車停等區兩側對齊車道) ... 41 圖 4.4-5 機車於路口停等位置分佈圖(機車停等區置中於車道內) ... 41 圖 4.7-1 機車停等區靠車道內側對齊之機車到達路口行為分析樹狀圖 ... 59 圖 4.7-2 機車停等區置於車道中央之機車到達路口行為分析樹狀圖 ... 60 圖 4.7-3 機車停等區靠車道外側對齊之機車到達路口行為分析樹狀圖 ... 61 圖 4.7-4 機車停等區靠車道外側對齊之機車到達路口行為分析樹狀圖 ... 62 圖 5.2-1 機車進入路口最常使用的路徑(直接進入受阻時) ... 64 圖 5.2-2 機車選擇進入路徑的理由 ... 65 圖 5.2-3 機車於路口的停等位置(機車停等區已沒有空間) ... 65 圖 5.2-4 在機車停等區內起步動線受到干擾情形 ... 66 圖 5.2-5 汽、機車違規情形 ... 66

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表目錄

表 2.1-1 功率荷重比較表[8] ... 8 表 3.3-1 實驗地點屬性 ... 30 表 4.1-1 錄影調查樣本統計表 ... 34 表 4.2-1 各實驗地點機車進入路口之方式統計表 ... 35 表 4.2-2 各類型機車停等區機車進入路口之駕駛行為次數統計表 ... 37 表 4.5-1 機車停等區類型與機車騎士進入路口方式之卡方獨立性檢定報表 ... 42 表 4.5-2 機車停等區類型與機車騎士於路口停等位置之卡方獨立性檢定報表 .. 43 表 4.5-3 機車停等區類型與機車騎士離開路口轉向之卡方獨立性檢定報表 ... 44 表 4.5-4 機車騎士進入路口方式與其於路口停等位置之卡方獨立性檢定報表(機 車停等區靠內側對齊車道)... 45 表 4.5-5 機車騎士進入路口方式與其於路口停等位置之卡方獨立性檢定報表(機 車停等區靠外側對齊車道)... 46 表 4.5-6 機車騎士進入路口方式與其於路口停等位置之卡方獨立性檢定報表(機 車停等區兩側對齊車道)... 46 表 4.5-7 機車騎士進入路口方式與其於路口停等位置之卡方獨立性檢定報表(機 車停等區置於車道中央)... 47 表 4.5-8 機車騎士進入路口方式與其離開路口之卡方獨立性檢定報表(機車停等 區靠內側對齊車道)... 48 表 4.5-9 機車騎士進入路口方式與其離開路口之卡方獨立性檢定報表(機車停等 區靠外側對齊車道)... 49 表 4.5-10 機車騎士進入路口方式與其離開路口之卡方獨立性檢定報表(機車停 等區兩側對齊車道)... 49 表 4.5-11 機車騎士進入路口方式與其離開路口之卡方獨立性檢定報表(機車停 等區置於車道中央)... 50 表 4.5-12 機車騎士於路口停等位置與其離開路口轉向之卡方獨立性檢定報表(機 車停等區靠內側對齊車道) ... 51 表 4.5-13 機車騎士於路口停等位置與其離開路口轉向之卡方獨立性檢定報表 (機車停等區靠外側對齊車道)... 51 表 4.5-14 機車騎士於路口停等位置與其離開路口轉向之卡方獨立性檢定報表 (機車停等區兩側對齊車道)... 52 表 4.5-15 機車騎士於路口停等位置與其離開路口轉向之卡方獨立性檢定報表 (機車停等區置於車道中央)... 53 表 4.6-1 機車跨越停止線停等情形統計表 ... 54 表 4.6-2 其他車輛闖入情形統計表 ... 55 表 4.7-1 機車停等區類型與機車行為相關程度表 ... 57

(11)

表 4.7-2 自機車紅燈到達路口至離去之各階段行為過程相關程度表 ... 58 表 5.1-1 問卷結構統計表 ... 63 表 5.2-1 受訪者特性對於設置機車停等區之感受差異檢定表 ... 67

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第一章 緒論

1.1

研究背景

交通工程是探討道路、路網、場站、臨近土地的規畫、幾何設計、交通運行 以及與其他運具之間關係的一項工程科學[29]。交通工程專業人員的任務是以提 供並維繫道路交通安全的運行環境為首要目標,因此交通工程專業人員有義務去 引進有用的新知與善用現有環境來強化公共安全。 根據聯合國統計,全球每年有將近 130 萬人死於道路交通事故,5 千萬人因 此受傷甚至造成身體上的殘缺,其中高達 90%的傷亡發生於開發中國家。專家學 者預測到 2020 年時,全球道路交通事故年死亡人數將上升到每年 190 萬人。因 此聯合國於 2006 年發起 Make Roads Safe 運動,與其他非政府組織共同致力於改 善道路交通安全,並且促成聯合國首次針對道路安全這個議題召開全球領袖會議, 讓各國政府重視交通安全議題。會後決議自 2011 年展開聯合國十年行動,由世 界各國政府以及非政府組織共同努力,期望於 2020 年能將道路交通事故年死亡 人數能減少 50%[18] 圖 1.1-1 聯合國十年行動目標[18] 道路安全對美國也是一個相當具有挑戰性的課題,每年超過 35,000 人死於 道路交通事故,聯邦公路局 2010 年決議以邁向零死亡[19]

(toward zero deaths)為未 來道路安全改善的首要目標,道路上任何死傷都將不被容許接受,也出版公路安 全手冊(HSM, highway safety manual) 第一版與世界共享知識,增進道路安全。

(13)

全與社會和諧是一切建設的基礎。加強交通運輸安全,推動交通安全教育並改善 交通安全環境。加強取締惡性交通違規,降低交通事故肇事率及死亡人數。以交 通事故肇事率及死亡人數五年降低 10%,十年降低 20%為目標。交通安全這個 容易被忽視的議題,正被世界所重視且關注著。 我國私人運具使用情形相當普遍,機動車輛登記數已突破 2,200 萬輛,小客 車近 600 萬輛,機器腳踏車約 1500 萬輛[4],汽車與機車車流於道路上交織混流 被視為我國道路交通的一大特色。但是道路空間有限,車輛數增加不僅使車流更 壅擠造成壅塞,更可能因不同車輛於行進間彼此干擾產生衝突,進而對道路交通 安全造成威脅。 衛生署統計公布 2010 年死因統計結果分析顯示,我國事故傷害死亡人數為 6,669 人,長期以來除了 1999 年 921 大地震外,運輸事故死亡人數占事故傷害死 亡人數之占率皆超過 5 成以上(2010 年占率為 56.6%)[2]。警政署公開警政統計 重要參考指標,我國 2011 年道路交通事故總件數近 23 萬件,死傷人數突破 30 萬人。內政部統計處內政統計通報指出,2011 年 1-11 月 A1 類交通事故肇事車 種別,以機車占 47.4%最多,自用小客車占 23.2%次之,大小貨車占 18.6%居第 三。就道路交通事故與發生地點進行分析,我國 2010 年 A1 類交通事故發生地 點之道路型態以「單路」1,120 件最多,占 56.7%(「單路」含隧道、地下道、橋 梁、涵洞、高架道路、坡路、巷弄、直路等。);其次為「交叉路」842 件,占 42.6% [3]。雖然過去歷年死亡人數有些微減緩的趨勢,但是道路交通事故總件數 卻明顯逐年增加,甚至連死亡人數也有回升的趨勢(2010 至 2011 年),而且這 些統計數字僅包括 A1 及 A2 類交通事故,這是更應謹慎面對的事實,因為任何 交通事故的發生都有可能造成人員傷亡。 圖 1.1-2 道路交通事故統計[3] 86,259 227,260 109,594 301,546 2,861 2,718 2,634 2,894 3,140 2,573 2,224 2,092 2,047 2,117 2,000 2,200 2,400 2,600 2,800 3,000 3,200 0 50,000 100,000 150,000 200,000 250,000 300,000 350,000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 件數 受傷 死亡 單位:件;人

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交叉路口由於不同向車流匯集交織產生衝突點,因此對所有車輛來說,交叉 路口是道路上最危險的地方,對於機車來說情況更為險惡,其理由有以下五點 [28] : 1. 機車不容易被其他車輛駕駛看見。 2. 機車騎士相對於其他車輛駕駛容易受傷。 3. 機車需要較多操控技術,特別是緊急狀況下。 4. 機車對於進入路口處地面堆積的碎屑或液體較為敏感。 5. 機車通常是綠燈始亮時第一個進入路口的車輛。 1997 年 9 月台北市於民族東路-中山北路及復興北路-民生東路兩路口試辦機 車待停區以及禁止機車車道(即機車停等區與禁行機車道),同年於中華路擴大試 辦[9],以求改善汽機車混流的行車秩序並提升道路容量服務水準。2000 年交通部 增定發布「道路交通標誌標線號誌設置規則」第 174-2 條[5],規定機車停等區標 線之用途與繪設方式,並於 2003 年再次修正第 174-2 條條文內容:「機器腳踏車 停等區線,用以指示汽缸總排氣量未滿五百五十立方公分之機器腳踏車駕駛人於 紅燈亮時行駛停等之範圍,其他車種不得在停等區內停留。本標線視需要設置於 行車速限每小時六十公里以下之道路,且設有行車管制號誌路口之停止線後方。 但禁行機器腳踏車或紅燈允許右轉車道不得繪設。機器腳踏車停等區線,線型為 白色長方形,橫向(前後)線寬二十公分,縱向(二側)線寬十或十五公分,縱 深長度為二點五公尺至六公尺,並視需要於機器腳踏車停等區內繪設機器腳踏車 圖案或白色標字。」立法修訂設置規則以及處罰條例相關之法源依據得以落實執 法後,現今道路路口多已劃設有機車停等區。 機車停等區[9],指的是在路口處一車道或兩車道之汽車停等線往後退縮,使 在原來之停止線位置與退縮後之停等線之間空出一塊區域,專供機車紅燈等候之 用,汽車在紅燈時不得進入此區域。當綠燈始亮,機車由於其機動性高、加速快 的特性,可以利用汽車啟動延滯的時間,從停等區先行紓解。 機車停等區之繪設提供機車騎士能於號誌路口停等於車隊最前方,並在綠燈 始亮後可以相對於後方停等車輛先自路口紓解。但是當號誌由紅燈號誌始亮時, 臨近路段上的前來的車隊中,機車並不一定運行於車隊最前方,直接進入機車停 等區的路徑將可能受到阻礙,通常將使機車騎士必須改變行車路徑,透過變換車 道、行走車道空隙及路肩空隙等方式才得以進入機車停等區;不同臨近路口為了 增加車輛疏解效率,各車道轉向之佈設方式因車流特性並配合號控制宜,例如右 轉專用道設置配合右轉時相早開等等,使機車停等區橫幅受到限縮,減少機車停 等區的空間。

(15)

任何形式的交通管制設施改變,不僅造成道路容量改變,也可能使車流運行 及駕駛行為受到影響。機車停等區的繪設雖然對於車流疏解有正面的幫助,但是 實際上搭配不同的交通管制設置,對於不同道路使用者會有什麼樣的影響,仍是 有待釐清的問題。因此本研究探討繪設機車停等區對於道路交通之影響,並提供 相關研究發現作為未來改善道路交通環境之參考。

1.2

研究目的與內容

本研究目的為探討機車騎士由臨近路段進入路口停等紅燈,並於綠燈始亮後 離開路口之行為過程。以實地錄影觀察,歸納分析資料後獲得量化資訊,了解機 車騎士利用機車停等區之過程,也藉此觀察不同道路使用者於此標線設置區域周 圍之不同用路行為產生的交互影響,最後評估此標線設置對道路交通安全的優缺 點,並提供結論與建議。 研究內容包括機車騎士進入路口的方式、選擇進入的車道或路徑;機車騎士 選擇停等位置與轉向的情形;其他行為包括機車跨越停止線佔用行人穿越道線或 左轉待轉區,或是汽車闖入機車停等區;車輛之間、車輛與行人之間是否有實際 事故發生;機車停等區標線之繪設是否需要改進或加以檢討。

1.3

研究範圍與對象

本研究對象為機車騎士及其他道路使用者。以都市地區之十字路口為研究範 圍,依照機車停等區類型區分。實地錄影為了便於後續資料分析,對於實驗地點 有以下限制: 1. 有制高點可以進行錄影:由於機車騎士體積相對小於其他機動車輛,容易受 到其他車輛遮擋而造成不易辨識甚至無法觀察,因此錄影設備架設地點需要 有制高點,如高樓或人行天橋,從高處以較大的俯角往下拍攝,減少車輛間 因拍攝角度不佳而有互相遮擋的情形,增加各觀察樣本的可辨識程度。 2. 視野涵蓋路口、觀測路段來向之號誌燈面及其上游 20~40 公尺處:研究內容 包含了從機車騎士進入停等區的路徑以及停等位置與其離開停等區之關係。 因此攝影機視野需要涵蓋交叉路口、觀測路段來向之號誌燈面及其上游 20~40 公尺處 3. 流量足以順利收集樣本:本研究觀察重點並非車流紓解率,但仍需有足夠交 通量形成汽、機車混合車流,以利獲得研究觀察樣本並加以分析。

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1.4

研究方法

本研究之研究方法主要分為以下部分: 1. 文獻回顧 收集國內外對於機車駕駛行為以及類似我國機車停等區標線繪設 之相關研究,了解機車駕駛行為模式和類似標線設置之運作情形。參考 相關實證研究所運用之研究方法、實驗設計以及資料分析結果,作為借 鏡供本研究參考運用。 2. 錄影觀察法 本研究以實地架設錄影機設備,於選定之實驗地點以錄影的方式收 集樣本後,然後進入實驗室撥放影片來觀察道路使用者的行為,反覆觀 看影片紀錄,將各種行為分類整理,以利後續分析進行。透過錄影觀察 法可直接獲得資料,且觀察到的資料較為真實。 3. 問卷調查法 以錄影觀察得到樣本行為的客觀量化資訊做為基礎,設計問卷對機 車騎士調查其對停等區設置之使用經驗、看法以及其對安全的感受。問 卷調查法最大的優點是可以突破時空限制,廣泛地對眾多的調查對象同 時進行調查,便於對調查結果進行研究。 4. 統計分析 將錄影觀察獲得的量化資訊以統計方法進行歸納分析。探討繪設機 車停等區對於道路交通安全是否有需要改進或加以檢討之處。

1.5

研究步驟與流程

本研究使用錄影設備實地收集並分析機車騎士進入路口停等紅燈,並於機車 始亮後離開路口之行為過程,配合問卷調查機車騎士對機車停等區這類標線設置 之使用經驗與感受,再將觀察收集的資料進行統計分析,最後根據本研究之具體 成果及發現,歸納綜合結論,並提出後續相關研究之建議。本研究流程之說明如 下:  研究動機與目的:詳述問題背景並提出研究動機與目的。  研究範圍界定:檢視研究可行性並確定研究範圍。  國內外文獻回顧:收集國內外相關研究文獻。  實驗設計:設計實驗細節,回顧文獻檢核本研究設計是否得宜。  實驗地點選擇:尋找適合進行實驗之地點,按實驗設計需求進行篩選  錄影觀察:實地錄影收集樣本  資料整理:反覆觀看錄影收集之樣本,分析獲得量化資訊  統計分析:以統計方法進行資料分析  問卷設計:根據初步分析結果設計問卷

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 問卷調查:進行問卷發放調查  錄影與問卷樣本歸納統整:彙整研究資料與統計分析結果  結論與建議:根據研究結果提出結論與建議 研究動機與目的 研究範圍界定 國內外文獻回顧 實驗設計 實驗地點選擇 錄影觀察 統計分析 問卷設計 問卷調查 錄影與問卷 結果分類整理 結論與建議 問 題 分 析 與 文 獻 回 顧 實 驗 設 計 資 料 彙 整 結 果 分 析 圖 1.5-1 研究步驟與流程圖

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第二章 文獻回顧

2.1

機車特性

摩托車(motorcycle, motorbike) [21],亦稱機踏車、機器腳踏車(過去交通法規 中使用的名稱)、機車(一般通俗用語),是使用引擎動力的機器,其設計將前後兩 個輪子與引擎配置於同一平面上,作為一種載人運具。在過去我國的交通法規稱 機車作「機器腳踏車」[6],在交通標誌也常簡稱為機車,或與慢車併稱為機慢車, 於本研究進行期間,立法院將法規內容進行修正(2012 年 5 月 8 日),將機器腳 踏車一詞刪除,改以一般所稱的機車,作為法規上的正式名稱,本研究也將以國 內較為廣泛使用之機車通稱。

2.1.1 導向操縱

機車與其他車輛最重要的區別是導向操縱(steering)的方式,機車只有兩個輪 子且只能控制其中一個輪子的方向。一輛平穩行駛於道路上的機車行經曲線路段 時,它必須要傾斜車身才能順利通過,許多未騎乘過機車的人常認為機車騎士這 麼做是為了追求刺激,但事實上機車騎士別無選擇。機車轉彎是一種圓周運動, 靠著人與車的傾斜來產生轉彎所需要的向心力,其傾斜角度(lean angle)與轉彎半 徑和行車速度有數學的關聯性,其傾斜角度的正切函數(tangent)值等於離心力與 重力的比值。如果比值大於摩擦係數,則會有兩種可能發生:將以更大的弧線滑 行;產生側滑並且轉倒。 tan 𝜃 = 𝐹𝑐/𝑊 圖 2.1-1 機車轉彎力平衡示意圖[27] (Fc:向心力、Ff:摩擦力、W:重量、R:反作用力) 𝐹𝑐 𝑊 𝐹𝑓 𝑅

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機車於行駛中,由於前輪轉動產生之陀螺效應(gyroscopic effect)將使騎士難 以藉由轉動手把來改變行車方向。以轉動手把改變行徑方向僅發生於速度相當低 的情況下,此時欲保持平穩行駛將變得不易,即使騎士想傾斜車身轉彎,傾斜的 角度近乎仍垂直於地面,否則將失去平衡[27]。

2.1.2 煞車控制

將行駛中的機車煞停也是機車與其他車輛有所不同的地方。如果想要煞停一 輛汽車,你用力踩下煞車,車輛通常將於接近最短煞車距離內直線滑行至停止。 如果同樣的煞車方式應用於煞停一輛聯結車,前後車體可能會折攏造成擠櫃 (jackknife),但車輛仍將停止。如果你再將同樣的煞車方式應用於煞停一輛機車, 車輛將會打滑一小段距離,然後人車轉倒於鋪面上滑行至停止;或是被你的機車 拋甩出去(high-side);或是僅僅使你被迫跳下機車。大部分機車煞車都採前輪與 後輪煞車分離且獨立控制,機車煞車時,欲避免車輪鎖止導致車輛失控必須謹慎 小心地控制煞車[27]。

2.1.3 加速性能

機車的加速性能通常較汽車高,而車輛加速性能通常以引擎之功率荷重比 (Power-to-weight ratio)進行比較,顧名思義即引擎輸出功率與車輛重量的比值, 數值越大代表引擎表現越佳,加速性能越好。舉例來說,假設車輛駕駛或機車騎 士的重量為 60 公斤,排氣量約 1000 c.c 的小客車,馬力約 70 匹,車輛總重約 1000 公斤,功率荷重比約 0.07 hp/kg;而排氣量約 1000 c.c 的機車,馬力約 90 匹,車輛總重約 300 公斤,功率荷重比約 0.3 hp/kg。而我國較為常見的機車類型 為速克達(Scooter),引擎排氣量以為 125 c.c.為例,其馬力約 10 匹,車輛乾重約 110 公斤,則功率荷重比約為 0.087 hp/kg,其加速性能表現亦不遜於汽車。 表 2.1-1 功率荷重比較表[8] 車輛名稱 類型 排氣量 馬力 重量 功率荷重比 Hyundai i10 汽車 1086 c.c. 69 hp 970 kg 0.067 hp/kg Ford Focus 汽車 1997 c.c. 136 hp 1440 kg 0.091 hp/kg Honda CB 1000R 機車 998 c.c. 92 hp 217 kg 0.332 hp/kg Kawasaki Ninja 250 機車 249 c.c. 33 hp 169 kg 0.143 hp/kg Yamaha Cygnus X 機車 124 c.c. 10.4hp 119 kg 0.087 hp/kg 加速性能不只縮短機車於綠燈始亮之啟動延滯,對機車騎士來說也是一個潛 藏的優勢,當機車行駛於道路上面臨周圍遭受其他車輛碰撞的威脅時,如情況允 許騎士可以利用機車的加速性能快速遠離威脅,避免碰撞發生。緊急煞車則較易

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使機車不穩定並且使騎士暴露於後方車輛追撞的風險中[27]

2.1.4 機車騎士行為

許多機車騎士的行為看在非機車騎士的眼裡是魯莽且危險的,事實上有些行

為的確如此,但也有些並不如想像,以下就各種行為進行說明[27]:

1. 穿越車隙(Lane splitting, Lane Filtering)

穿越車隙是指機車從兩車道之間,利用左右兩車輛行駛之間的橫向空隙超越 車輛,通常發生於交通壅塞的狀況下,車流緩慢前進或是完全停止。這是最受爭 議的一種機車騎士行為,未曾騎過機車的汽車駕駛通常認為這是危險行為,但機 車騎士卻總是堅持否認。 穿越車隙這個行為是否安全,取決於在什麼情境下進行,目前並沒有明確的 證據指出機車於左右兩車輛之間橫向空隙行駛比於前後兩車輛之間行駛較為不 安全,有經驗的騎士通常反而會建議採取前者較為安全,因為於左右兩車輛之間 橫向空隙行駛並不會於前方車輛煞車時遭後方車輛駕駛未注意而受到追撞。於壅 塞發生時,後方車輛會緊跟著前方車輛,此時如果機車於穿越車隙可以持續保留 一段緩衝距離,因為永遠不會有車輛直接處於前方;如果機車嘗試於車隊中魚貫 前進並保留安全車距,汽車將會變換車道進入這個淨空的空間。 不能否定的是這個行為也有不安全的時候。穿行時,如果其中一側的車道空 間足以讓汽車駕駛嘗試變換車道將變得非常棘手。如果機車騎士認為該空間不存 在,但是車輛駕駛卻認為變換車道可行,衝突將可能發生。在汽車駕駛變換車道 前即使事先查看也可能沒注意到身旁機車的存在,所以機車騎士應視汽車周圍的 開放空間為一種威脅。 穿越車隙 行駛路縫 共享車道 圖 2.1-2 機車騎士行為示意圖

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2. 行駛路縫(Outside Filter, Curb Sneaking) 行駛路縫是穿越車隙的一種形式,機車使用道路最外側的空隙超越車輛。沿 著道路最外側行駛將更容易使其他車輛駕駛將機車誤覺(misperception)為只是一 輛自行車或是行人,也容易因為路旁雜草、護欄、停放車輛而使機車更不顯眼。 3. 共享車道(Lane Sharing) 共享車道指的是機車與其他車輛在同一個車道並排行駛,但並沒有超越之。 如果兩名機車騎士之間有共同協議與默契面對各種突發狀況,那麼車道共享是安 全的,通常騎士會稍微前後交錯,互相給對方一個更佳的緩衝空間。但如果車道 共享的車輛不是機車,那麼毫無疑問,這是相當危險的行為。當危機發生時,車 輛駕駛很有可能會忘記或是有看卻沒到那輛與其同道並駛的機車。

2.2

機車車流特性

朱建全(1998)[12]嘗試探討機車騎士在面臨不同交通衝突情況時,所採取之因 應駕駛對策。研究建立機車騎士面臨不同交通衝突情境及衝突刺激時之駕駛行為 反應模式,考慮的變數包括剩餘時間資源(TTC, time to collision)與障礙物寬度, 並將機車騎士對交通衝突之危險感受視為干擾變數納入分析。安排市區道路實驗 模擬交通衝突情況,以錄影方式記錄機車騎士加減速資料及行駛方向改變亮,進 行模式之假設檢定。結果顯示機車騎士面臨交通衝突時,如有安全顧慮會先採取 剎車減速,隨後才會採取偏移動作以避開衝突。感受到危險的機車騎士比未感受 到危險的騎士需要更久的判斷思考及處理時間,且進行偏移動作時也會與前車保 持較為安全的時間間距。 許敦淵(2000)[14]研究假設機車騎士於路段中行進中橫向移動位置超過一定 程度時,是受到外在的干擾所引起,而此變換過程就是一連串衝突的產生,因此 透過實地錄影觀察,並將車道切割為多個區塊成為虛擬車道(dummy lane)以分析 機車於道路上橫向行為。結果指出大型車輛越多,機車移動方向亂度越大;機車 接近路口時,方向亂度越大。該研究調查路段之虛擬車道變化量干擾分析顯示, 大型車變換車道或公車靠站對機車影響最大,其次為違規停車。 劉力銘(2004)[16]對機車車流疏解特性進行分析,探討疏解率並建構模式。由 各路口數據分析後建構之模式結果得知,於車流量較小的路口前段機車車隊疏解 率中,具影響力的變數依次為:停等區之機車密度、提前起動者;於車流量較大 的路口則僅有停等區之機車密度較為重要;而於通用的模式中,需要額外將佔用 機車停等區之汽車數作為調整因子,修正後才能更符合一般情形。另外,於禁止 右轉的路口,後段機車車流疏解率依大小順序受到機車混合比、行駛路肩汽車比 所影響;於允許右轉的路口中,則是受到機車混合比、行駛最外側車道汽車比、

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右轉車比所影響。 張家峰(2005)[17]主要探討號誌化路口機車車隊等候長度對混和車道容量之 影響,利用實證資料配合數量方法分析模式進行。認為機車等候車隊對於混和車 道容量的影響,可由汽車前方之機車車隊紓解時間以及汽車側邊有無停等機車干 擾下之平均紓解間距等項目探討。研究發現在同一機車車隊縱向等候列數下,不 同機車停等空間利用率之車隊紓解時間並無顯著差異。停等於汽車側邊之機車車 隊對汽車紓解間距的影響,因混和車道外側可供機車停等及紓解之空間型態不同 而有顯著差異影響,其影響由大而小分別為混合車道外側無空間、混合車道外側 為右轉專用道、混合車道外側無空間。

2.3

機車停等區相關研究

許添本(1998)[11]於台北市試辦直行機車停等區設置期間,透過事前事後的比 較分析,針對汽、機車之啟動延滯、紓解率、飽和流率等車流運行指標。以實地 錄影觀察事前 9 個週期與事後 19 個週期,進行量化分析,研究停等區停等狀況; 調查汽車是否違規進入;計算區內停等機車數以及停等區可及性;汽、機車紓解 特性。結果分析指出,停等區空間因機車騎士停等方式或汽車違規占用而不可能 充分利用。機車常利用路肩空隙或車道空隙,以穿梭的方式進入停等區,若此通 道受阻時,機車便難以進入停等區中。而此設置將使車流總體延滯減少,能提升 車流紓解效率。 林明志(2001)[13]以荷蘭自行車於號誌路口停等的標線管制 EBSL (Expanded

Bicycle Streaming Lane)所提出的配置型態與相關設計概念作為參考,對於我國機 車停等區畫設方式提出建議。另外針對設置機車停等區之獨立號誌化路口進行號 誌模式之建立,並以虛擬路口進行路口績效影響測試。發現當停等區供給不足時, 平均延滯隨機車流量增加而快速增加。研究結果指出停等區設置使機車向前集中, 橫向機車車流搶先啟動的情形普遍。建議機車停等區設置應避免涵蓋右轉專用道 以免阻擋右轉車流,也應避免涵蓋禁行機車道,另可畫設延伸之機車道方便機車 進入停等區。 王義川(2002)[15]根據我國對於機車車流以及為機車設計之交通工程等相關 研究發展進行系統化地分析,提出都市道路的機車交通工程方法,作為改善機車 道路空間的參考。首先整理文獻,機車於號誌化路口停等明顯有「向前集中、橫 向發展」的趨勢;如果機車比汽車晚到達路口,除了利用空隙往前推進外,也會 有停等於汽車兩旁空隙的特性;於多車道路口機車多停等於右側車道或路肩;於 進行實地調查之路口發現直行機車超越停止線違規停等機車數佔所有於停等區 內停等之機車數,平均佔 30%。再針對已普遍設置機車交通工程設施之地區,提

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出相關設計概念以及現況分析。依分流理論提出機車行駛車道化、機車停等空間 區塊化、號誌時制車種化三個基本作法。並指出機車停等空間區塊化可以提高交 叉路口容量、減少不同車種間之夾雜程度、避免機車停等於行穿線、減低右轉汽 車與直行停等機車之衝突等效益。並以實際道路與交通狀況設計機車停等區設置 檢核表,其主要以交通流量特性作為檢核項目,幾何設計僅以道路寬度做為評估 路口設置機車停等區是否適宜。另外建立機車交通安全空間效益評估方法,舉出 12 項於事前事後可以取得的數據做為評估指標。其中路口汽機車衝突次數以虛 擬範例試算後發現,分流前後潛在衝突數相當接近;路口機車與行人衝突次數僅 針對機車進入左轉過程中,行徑軌跡與行穿線重疊所造成的潛在衝突進行估算。

2.4

國外相關研究

2.4.1 趨前停止線

國外於號誌化路口繪設之趨前停止線(ASL, Advanced Stop Lines or Advance Stacking Location)其功能類似我國之機車停等區,允許特定運具於此區域停等, 並得以於綠燈始亮時優先啟動離開。多數歐美國家繪設此標線僅提供自行車騎士 使用,故也被稱作自行車專用停等區(bike box),使自行車騎士能優先選擇轉向 離開路口,加強自行車騎士之用路安全。此外趨前停止線通常會提供接駁車道 (feeder lane)或是搭配自行車專用車道,使車隊後方之自行車得以路徑不受阻礙且 合法地進入此區域停等,如下圖所示。 圖 2.4-1 自行車趨前停止線與接駁車道 (英國) [20]

Hunter (2000) [24]於俄勒岡州尤金市(Eugene, Oregon)對於該城市於 1998 年夏

季引進設置的自行車專用停等區進行事前事後的研究,分析自行車騎士與其他道 路使用者於設置自行車專用停等區之路口使用行為與衝突,並且透過簡短的口頭 問卷了解自行車騎士特性以及其對於自行車專用停等區的使用經驗與感受。透過 問卷發現尤金市設置自行車專用停等區後,用路人並不完全了解其目的、功能以 及使用方式,因此認為教育自行車騎士以及其他車輛駕駛如何正確使用自行車專

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用停等區是很重要的。建議使用明顯的方式繪設自行車專用停等區,例如增加標 線寬度或是將自行車專用停等區內塗上明亮的顏色。另外限制機動車輛進入自行 車專用停等區也是必要的,例如使用錯開的停止線(staggered stop bar)不僅限制機 動車輛進入更能增加自行車騎士進入時的可見度;警察單位的執法也對遏止機動 車輛進入有正向的影響。研究結果認為自行車專用停等區可減少自行車騎士與其 他機動車輛的交通衝突。

Newman (2002) [26]評估紐西蘭基督城(Christchurch)當地七個號誌路口繪設

之自行車標線設施對於自行車騎士以及其他車輛的影響,這些路口的標線設計主 要可分為趨前自行車專用車道(ACL, advanced cycle lanes)和趨前自行車專用停等 區(ACB, advanced cycle boxes)兩大類,趨前自行車專用車道為 1.2 米至 1.6 米寬 之自行車車道繪設於車道外側或是兩車道之間,其停止線向前延伸貼其至行人穿 越道線;趨前自行車專用停等區為直接繪設於車道停止線前端之區域並且由自行 車道連接進入,供自行車騎士停等。研究分析指出所有路口發生衝突的情形皆減 少,但數據太少不足以斷定標線設施之安全性,僅滿足實驗對於該設施所訂定的 績效標準(衝突數不變或減少)。自行車騎士對於這兩類標線設的想法與態度則透 過問卷來收集,其中問卷僅比較 SD253、SD254 兩種設計,總體來說自行車騎士 並沒有特別偏好趨前自行車專用停等區這類設計,雖然他們一般認為趨前自行車 專用停等區能讓路口更安全,但因為有其他車輛到達時即刻煞停於後方,這樣的 行為反而對造成自行車騎士的壓力與不適。 Configuration SD 252 Configuration SD 253 Configuration SD 255 Configuration SD 254

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Configuration SD 256 Configuration SD 257 Configuration SD 258 圖 2.4-2 紐西蘭路口自行車標線設計型式[26] 英國於 1980 年代中期自荷蘭引進趨前停止線這項標線設置作為改善自行車 騎士行車安全的交通工程手段,至今此設置已廣泛繪設於各城市路口。英國運輸

研究實驗室(TRL, Transport Research Laboratory)2005 年[28]依臨近路口不同布設

方式進行研究,檢核評估 ASL 設置之優缺點,於英國國內 14 個地點包含 12 個 設有趨前停止線的路口以及 2 個控制地點作為對照進行錄影,錄影時間為 07:00-18:00,每個地點共兩天,總計觀察 6,041 個自行車騎士樣本。 根據錄影觀察資料顯示,由於衝突發生比例僅 1%,趨前停止線至少不會是 個安全隱患(safety hazard)。但也因為衝突發生的數目太低,仍無法確定趨前停止 線與不同衝突的種類和嚴重性之間的關係。在所有實驗地點,自行車騎士幾乎都 能進入趨前停止線區域,38%的自行車騎士停等於趨前停止線內,其他則停等於 行人穿越道上。當接駁車道設置於緣石側能使自行車騎士更趨於使用(87% vs. 77%);當接駁車道設置於兩車道之間時,使用率僅 52%。在有設置趨前停止線 的路口自行車騎士更有能力可停等於車隊最前端(78% vs. 54%),這表示趨前停止 線設置可減少左轉車輛與直行自行車與起動時發生衝突的情形。機動車輛闖入一 直是這類標線設施所面臨的問題,在控制地點有 12%的車輛會闖入行人穿越道停 等,因此趨前停止線也可以作為一個緩衝區域(buffer zone),減少機動車輛與行 人之間的衝突。於設置趨前停止線的路口自行車騎士闖入行人穿越道停等的比例 也有減少的情形(40% vs. 54%),而 36%的自行車騎士經歷過其他機動車輛闖入趨 前停止線區域停等。此外研究發現設置趨前停止線之路口,自行車騎士闖紅燈行 為有微幅的增加(13% vs. 17%)。 研究建議趨前停止線可以設置於任何形式之路口,接駁車道應有足夠的寬度 減少其他車輛闖入。雖然趨前停止線可以減少欲左轉車輛與欲直行自行車之啟動

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時的衝突發生,但是當兩者皆處於動態時,此危險仍存在。此外接駁車道遭車輛 闖入占用也將危害自行車騎士的安全,應妥善執法以改善這類情形。 2011 年[30] 英國運輸研究實驗室以實境模擬的方式評估若允許機車騎士也 進入趨前停止線區域停等所造成的影響,實驗場地共設計了四種不同路口佈設, 年滿 18 歲之受測者 30 人,分別為自行車與機車騎士各 15 人,進行四天,錄影 觀察了 120 個樣本。研究測試的過程包括:由自行車騎士與機車騎士按不同人數 組成車隊小組觀察不同交通量的的影響;趨前停止線設計不同縱深(3.5 米、4.5 米)的影響;指示受測者進行不同轉向移動組合的影響等。 研究指出機車與自行車騎士會根據路口的轉向移動來決定進入趨前停止線 的方式,多數欲右轉的自行車騎士將從右側進入。最可能發生路線衝突的轉向組 合為自行車騎士欲直行而機車騎士欲左轉。當機車騎士允許進入趨前停止線停等 時,其停等使用比例為 88%,其中當趨前停止線尺寸較大時使用的比例較高(91% vs. 80%)。兩種運具使用者都認為趨前停止線對自行車騎士是很好的設施,除了 可以優先啟動,還能更讓車輛駕駛看見它們。機車騎士受測者有 41%表示進入趨 前停止線區域有困難,例如進入空間太狹窄,並且有 56%認為他們不易取得想要 的進行轉向移動的停等位置。雖然試驗過程沒有實際事故發生,對於安全的影響 仍未果斷的定論,但發現機車騎士與自行車騎士各自進行轉向時,某些特定轉向 組合產生的路徑交織有潛在的衝突可能。

Dill et al. (2012) [31]針對美國俄勒岡州波特蘭(Portland, Oregon)當地號誌化路

口繪設自行車專用停等區(bike box)進行事前事後的研究。研究調查總共 12 個地 點,其中七個地點鋪面有繪上綠色,三個地點鋪面未上色,另外兩個控制未繪設 自行車專用停等區的對照組,並另外進行問卷調查。研究中安全績效(safe performance)由兩個代理措施加以量化:事前事後衝突發生數量的改變;事前事 後讓路行為的改變。衝突是導致碰撞的一連串事件,過去研究藉由觀察車輛駕駛 採取預警式煞車(precautionary braking)、預警式變換方向、緊急煞車(emergency braking)、緊急變換方向或是完全煞停(full stop)等行為來辨識衝突。問卷調查於 實驗地點發放印有問卷網址的明信片給自行車騎士,共發放 997 張明信片,回收 之有效問卷 468 份,回收率 48%;機動車輛駕駛問卷則透過政府寄送 email 邀請 填答,共邀請 3020 人,填答有效問卷共 721 份,回收率 24%。 從錄影和問卷調查結果來看都是正向的,不論是自行車騎士或是機動車輛駕 駛對這個設置表示贊同,其對於行為的影響可以增進自行車騎士的安全。研究團 隊認為這可能是因為自行車專用停等區之設計以及事前的教育宣導,使得大多數 道路使用者皆了解該設施的功能及意義並願意遵守這項交通控制。總體來說衝突 數減少,禮讓自行車騎士的行為增加。研究唯一的負面發現為機動車輛右轉時闖 入自行車道區域的頻率增加,但這個情形受到各個路口幾何影響,因此對安全上 的影響仍待釐清。鋪面是否上色對於行為的影響也不明確,但根據問卷顯示,機

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動車輛駕駛偏好鋪面有上色的自行車專用停等區,可增加自行車騎士的可視性及 安全。根據研究資料以負二項迴歸模式(Negative-binomial model)推測有設置自行 車專用停等區之路口,當右轉車輛之流量增加時,與自行車衝突將會減少。 圖 2.4-3 每小時曝光量與預測衝突數量[31] 但因為資料缺乏的關係,這個模式在流量上限範圍並不可靠,需要更進一步 長期觀察加以評估。最後本研究並無法評估自行車騎士於綠燈始亮後啟動通過路 口之潛在風險。

2.4.2 機車於號誌化路口之行為

Powell (2000) [25]提出假設並描述當機車臨近號誌化路口的行為過程: 1. 進入車道 2. 以巡航速度(cruise speed)駛至非機車車流所組成之車隊後方(如果沒有車隊 存在則機車將以巡航速度持續前進)。 3. 以滲透速度(percolation speed)行駛於車隊之中。 4. 如果通行路徑被阻擋,則機車將停等於車隊中。 5. 如果通行路徑暢通且紅燈時間足夠,則機車將往前抵達車隊前端停等於停止 線後方。 6. 如果通行路徑暢通但紅燈時間不足時,則機車將留在車隊中並以滲透速度繼 續前進,直到車隊再度開始啟動後,再以巡航速度前進。 Powell 認為上述行為符合東南亞國家的情況,因為這些行為描述是根據於印 尼與馬來西亞當地錄影資料分析後所歸納的情形。除非通行路徑被阻擋,所有機 車於路口都有盡可能向前滲透至停等線的行為。但對於其他國家,這樣的描述不 一定可以適用。

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Haque et al. (2008) [32]觀察新加坡當地機車騎士於四個號誌化路口之行為,分 析歸納發現機車騎士會以各自所期望的車速駛至車隊後方。在車隊中,會降低車 速並於車流中交織,盡可能地向前接近至停止線處,這樣的情形在其他地點也相 當常見。此外,當臨近路段設有右專用道且未充分使用時,機車將透過這條車道 繞過車隊至前方停止線處或直行。機車於路口前停等累積量(accumulation in the approach)隨紅燈時間增加呈正相關的趨勢,而最大累積量取決於機車騎士是否能 夠穿越車隊至前端或是機車於車流中所佔的比例。又機車大量集中於車隊前方, 使其將會比其他車輛更早進入交叉路口,且機車的馬力荷重比(power-to-weight ratio)高於其他機動車輛,因此機車會有較早起動的傾向。上述這些行為將使機 車騎士暴露在與來自橫向車流之闖紅燈車輛發生衝突的風險中。

2.5

小結

1. 機車特性 機車在高速時如欲轉向,由於陀螺效應使前輪難以轉動,騎士必須透過傾斜 車身才得以改變行進方向。轉動手把改變行進方向只能在車速相當低的情況下進 行,但這時保持平衡行駛將變的不容易。將行駛中的機車煞停必須謹慎小心的控 制前後輪分離且獨立的煞車控制器(踏板或是手把),以達最大煞車效果且避免車 輪鎖止導致車輛失控。大排氣量機車之加速性能明顯高於同排氣量之汽車,而國 內常見的排氣量 125c.c 速克達,其加速性能亦不遜於汽車。國內常用「鑽車縫」 一詞描述,車輛(汽車、機車)利用四周行進車輛未使用之道路空間超車、爭道或 同道並排行駛等行為,其中又以機車較為常見。文獻將機車騎士「鑽車縫」行為 區分為穿越車隙、行駛路縫和車道共享,並比較不同情境下進行的利弊。 2. 機車車流特性 機車騎士面臨交通衝突時,如有安全顧慮會先採取剎車減速,隨後才會採取 偏移動作以避開衝突。於路段上大型車輛越多,機車移動方向亂度越大;機車接 近路口時,方向亂度越大。大型車變換車道或公車靠站對機車影響最大,其次為 違規停車。於車流量較小的路口前段機車車隊疏解率中,具影響力的變數依次為: 停等區之機車密度、提前起動者;於車流量較大的路口則僅有停等區之機車密度 較為重要。同一機車車隊縱向等候列數下,不同機車停等空間利用率之車隊紓解 時間並無顯著差異。停等於汽車側邊之機車車隊對汽車紓解間距的影響,其影響 由大而小分別為混合車道外側無空間、混合車道外側為右轉專用道、混合車道外 側無空間。 3. 機車停等區相關研究 機車常利用路肩空隙或車道空隙,以穿梭的方式進入停等區,若此通道受阻 時,機車便難以進入停等區中。而此設置將使車流總體延滯減少,能提升車流紓

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解效率。停等區設置使機車向前集中,橫向機車車流搶先啟動的情形普遍。機車 停等空間區塊化可以提高交叉路口容量、減少不同車種間之夾雜程度、避免機車 停等於行穿線、減低右轉汽車與直行停等機車之衝突等效益。

4. 國外相關研究

國外於號誌化路口繪設之趨前停止線(ASL, advanced stop lines)其功能類似 我國之機車停等區,允許特定運具於此區域停等,並得以於綠燈始亮時,優先啟 動離開。此外趨前停止線通常會提供接駁車道(feeder lane),使車隊後方之特定運 具得以路徑不受阻礙且合法地進入此區域停等。國外相關研究中,標線設置使用 的對象主要為自行車,僅英國於 2011 年進行之模擬實驗中導入機車騎士也進入 趨前停止線停等。  美國俄勒岡州尤金市: 自行車專用停等區可減少自行車騎士與其他機動車輛的交通衝突。教育 自行車騎士以及其他車輛駕駛如何正確使用自行車專用停等區是很重要 的。  美國俄勒岡州波特蘭市: 自行車專用停等區之設計以及事前的教育宣導,使得大多數道路使用者 皆了解該設施的功能及意義並願意遵守這項交通控制。總體來說衝突數減少, 禮讓自行車騎士的行為增加。研究唯一的負面發現為機動車輛右轉時闖入自 行車道區域的頻率增加,但這個情形受到各個路口幾何影響,因此對安全上 的影響仍待釐清。  紐西蘭: 自行車騎士並沒有特別偏好趨前自行車專用停等區這類設計,雖然他們 一般認為趨前自行車專用停等區能讓路口更安全,但因為有其他車輛到達時 即刻煞停於後方,這樣的行為反而對造成自行車騎士的壓力與不適。  英國: 2005 年研究建議趨前停止線可以設置於任何形式之路口,接駁車道應 有足夠的寬度減少其他車輛闖入。雖然趨前停止線可以減少欲左轉車輛與欲 直行自行車之啟動時的衝突發生,但是當兩者皆處於動態時,此危險仍存在。 此外接駁車道遭車輛闖入占用也將危害自行車騎士的安全,應妥善執法以改 善這類情形。 2011 年研究指出機車與自行車騎士會根據路口的轉向移動來決定進入 趨前停止線的方式,多數欲右轉的自行車騎士將從右側進入。最可能發生路 線衝突的轉向組合為自行車騎士欲直行而機車騎士欲左轉。兩種運具使用者

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都認為趨前停止線對自行車騎士是很好的設施,除了可以優先啟動,還能更 讓車輛駕駛看見它們。機車騎士受測者有 41%表示進入趨前停止線區域有困 難,例如進入空間太狹窄,並且有 56%認為他們不易取得想要的進行轉向移 動的停等位置。 比較國內與國外於路口劃界特定區域供機車或自行車趨前停等之標線設計 差異。國內機車停等區僅允許機車於紅燈時進入停等,但實際上也會有自行車進 入停等。除了位於車隊前方之機車得以直接進入以外,車隊後方之機車僅能利用 路肩空隙、車道空隙或是於車隊中梭織的方式進入停等區。相關研究主要探討此 設置對車流延滯的減少以及紓解效率的改善。 國外繪設自行車趨前停止線僅允許自行車於紅燈時進入停等,限制機動車輛 進入(包含汽、機車),除了於路口劃界特定區域供自行車停等,也配合上游路段 自行車專用道或是增設接駁車道使自行車騎士得以不受阻礙地進入。相關研究主 要探討此設置對於改善自行車行車安全的助益。

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第三章 實驗方法

本研究採用錄影的方式,於繪設有機車停等區且有制高點可架設錄影設備之 號誌化路口,進行錄影的工作。觀看錄影收集到的資料,分析道路使用者之駕駛 行為。並透過問卷發放,了解道路使用者對機車停等區之使用經驗以及其對安全 的感受,最後進行統計分析與檢定。

3.1

研究問題

本研究中調查紅燈到達之機車以何種方式進入路口,停等紅燈時選擇之停等 位置以及離開路口進行之轉向完整過程。將國內機車停等區依其與各車道相對位 置關係分為四類,錄影觀察不同地點可能產生之行為差異,並輔以問卷了解下列 問題: 1. 當直接進入路口之車道受阻時,機車如何進入? 2. 停等位置與路口轉向之關係,各轉向進行前之停等位置分佈情形。 3. 機車停等區類型對機車騎士行為之影響。 4. 機車跨越停止線與汽車闖入機車停等區之情形。 5. 機車騎士對於機車停等區之使用經驗、感受。

3.2

實驗設計

機車進入路口之行為過程為一質化資訊,將可能因現場道路環境、交通控制 設施、車流運行情況、駕駛主觀判斷等因素而有所不同。為了使後續分析作業能 有條理地歸納,研究將整個行為過程依按各時點切分為三個不同階段,分別為進 入、停等、離去。並將不同階段可能的各種行為編碼(Coding),轉化為量化資訊, 以便進行後續相關的統計分析與應用。本小節也將說明錄影調查內容於實驗室觀 看時,樣本所進行之行為如何加以判定與分類。

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圖 3.2-1 實驗設計思考圖 思考機車停等區之運作時間,當紅燈始亮時,機車停等區專供機車停等於此 區域,因此運作開始時間隨紅燈始亮開始;當綠燈始亮時,停等車隊開始紓解, 由於機車停等區位置設於停止線後方,位於停等車隊最前方,因此停等於此區之 機車可以先行紓解,當這些機車紓解完畢以後,機車停等區即運作結束,之後再 隨著下個號誌週期開始周而復始的運作。根據過往研究顯示機車停等車流皆能於 號誌轉換為下一個紅燈時相前完全紓解。因此本研究錄影觀察之時間間隔定義為 「整個紅燈時相以及綠燈始亮後於路口等候之機車車隊紓解」,於路口等候之機 車車隊包含「所有於綠燈始亮前,到達路口停等之機車」。

3.2.1 機車進入路口的方式

機車進入停等區方式之判定,機車停等區方格標線的四個邊中,其中一邊與 停止線並列,其餘三邊(各示意圖中以淺藍色虛線表示)視機車停等區設置位置,

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其皆可能成為進入機車停等區的入口,因此將此界線作為判定基準線,機車騎士 於紅燈時相到達時,以此基準線來判定分類該機車騎士如何進入機車停等區。其 他到達路口而未停等於機車停等區內之機車將以其煞停前之路徑為判斷準則。針 對於觀察時間間隔內機車到達路口之行為過程進行分析,機車於紅燈到達,進入 路口的方式有以下幾種類型: 1. 直接進入(Ahead):機車位於車隊前方直接進入路口,或是可直接進入 路口之車道無其他車輛阻擋可直接進入。 情境 A 情境 B 圖 3.2-2「直接進入」情境示意圖

2. 穿越車隙(Lane splitting\Lane filtering):直接進入機車停等區之入口車道

前方已有其他車輛停等,由兩車道(車流)之車間空隙穿越停等車隊進 入路口。

情境 A 情境 B

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3. 行駛路縫(Outside filter\Curb Sneaking):前方已有其他車輛停等,利用 同車道(車流)外側與路緣石間未使用之空間或路肩穿越停等車隊進入 機車停等區。 圖 3.2-4「行駛路縫」情境示意圖 4. 逆向行駛(Wrong way):跨越對向車道,逆向行駛穿越車隊進入機車停 等區。 圖 3.2-5「逆向行駛」情境示意圖 5. 路外空間:機車騎乘於人行道、路肩或路外空間超越停等車隊進入機車 停等區。 圖 3.2-6「路外空間」情境示意圖

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6. 兩側車道:使用機車停等區左側或右側之同向車道進入機車停等區。 圖 3.2-7「兩側車道」情境示意圖 除此之外,機車於進入過程中可能與周圍車流梭織(Weaving),即與其他車 輛(包含汽車與機車) 之動線產生交織或橫向穿越車隊前後車間空隙,以進入路 口。但由於停等車輛以及天橋本身也會成為遮蔽視線之障礙物,因此梭織行為僅 記錄停等區後方兩輛小客車車身長度內所觀測到發生的次數。 圖 3.2-8「梭織」情境示意圖

3.2.2 機車於路口的停等位置

當機車抵達車隊前端停等時,機車停等位置會受其他先行到達路口停等之其 他道路使用者以及路口幾何設計與標線佈設(如停等區大小)所影響。另外為了瞭 解機車停等位置與其離開路口轉向之關係,將機車停等區、行人穿越道線以及左 轉待轉區進一步切割,橫向等分為內、中、外側三個區塊來描述機車停等位置。 綠燈始亮時,停等車隊開始自路口紓解,此時將觀察各停等機車如何離開停等區 域,分析其停等位置與各自將欲進行轉向之間的關係,例如欲右轉機車是否會傾 向於靠右側停等;欲進行左轉的機車是否會傾向於靠左側停等;欲進行二段式左 轉之機車會如何選擇其停等位置等情形。

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本研究將停等位置依實際可能發生之停等行為切分為: 1. 左轉待轉區:跨越停止線,前行至左轉待轉區內或其兩側區域停等。 圖 3.2-9「左轉待轉區」 判定示意圖 2. 行人穿越道線:跨越停止線,闖入行人穿越道線停等。行人穿越道線與 左轉待轉區和停止線之間的淨距也包含在內。 圖 3.2-10「行人穿越道線」 判定示意圖 3. 機車停等區:於機車停等區內停等。 圖 3.2-11「機車停等區」判定示意圖

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4. 入口車道:於可直接進入機車停等區之車道停等,未進入機車停等區。 圖 3.2-12「入口車道」判定示意圖 5. 兩側車道:於機車停等區內、外兩側之同向車道停等,未進入機車停等 區。 圖 3.2-13「兩側車道」判定示意圖 6. 對向車道:闖入對向車道停等,未進入機車停等區。 圖 3.2-14「對向車道」判定示意圖

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7. 路外空間:闖入人行步道或使用路肩等區域停等。 圖 3.2-15「路外空間」判定示意圖

3.2.3 機車離開路口的轉向

機車騎士離開路口的轉向較前兩段過程單純,直接區分為下列五種情境: 1. 直行 2. 右轉 3. 直接左轉 4. 兩段式左轉 5. 迴轉

3.3

實驗地點

本研究以錄影方式收集樣本,且分析項目包含機車停等位置。由於機車騎士 體積相對小於其他機動車輛,容易受到其他車輛遮擋而造成不易辨識甚至無法觀 察,因此為了配合實驗需求,錄影設備架設地點需要有制高點輔助,如高樓或人 行天橋,從高處以較大的俯角往下拍攝,減少車輛間因拍攝角度不佳而有互相遮 擋的情形,增加各觀察樣本的可辨識程度。圖 3.2-1 為攝影機取景構圖範例,該 路口為新竹市經國路與延平路交叉路口南北向取景構圖,攝影機視野可涵蓋號誌 燈號以及欲觀察之行為,因此僅需一部攝影機架設於制高點(天橋上)俯視路口。 圖 3.2-2 為同一路口之東西向取景構圖。如攝影機視野無法涵蓋號誌燈面以及剩 餘秒數指示,則須另架設一部攝影機,使其視野涵蓋車隊所面對之號誌燈面,同 步錄影,正確掌握號誌變換時間,以利後續資料分析。

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圖 3.3-1 攝影機取景示範 1 圖 3.3-2 攝影機取景示範 2 根據過去研究進行所選之實驗地點,配合 Google 街景圖參考路口幾何設計 與標線佈設情形,候選實驗地點分別集中於台北市以及新竹市。制高點可為大樓、 天橋或是捷運場站月台(台北市),但是實際考量到攝影機架設問題,例如大樓最 佳拍攝位置可能無法進入或不適合架設錄影設備、捷運場站月台可能受到尖峰人 潮影響使錄影受到干擾等問題,因此僅留下天橋作為制高點。路口型式對於實驗 亦有所影響,非正交十字路口即使有天橋作為制高點,卻可能無適當架設點可涵 蓋本研究欲觀察之行為項目,且不影響後續觀看分析。因此非正交十字路口也先 行刪除。我國設置規則中對於機車停等區佈設的主要限制為: 1. 設置於行車速限每小時六十公里以下之道路 2. 禁行機器腳踏車或紅燈允許右轉車道 3. 縱深長度為二點五公尺至六公尺 候選地點皆位於市區內,市區道路行車速限多為每小時五十公里以下,實地 踏勘後各實驗後選地點亦滿足限制,因此第一項限制於每個候選地點都相同;第

(40)

二項限制為禁行機器腳踏車道或紅燈允許右轉車道不得會設機車停等區。首先, 我國禁行機器腳踏車道其設置規則列於道路交通標誌標線號誌設置規則第 178 條[5]:『「禁行機車」標字,用以告示本車道禁止汽缸總排氣量未滿五百五十立方 公分之機器腳踏車通行。繪設於路段起點。路段過長時,得於路段中加繪之。』 條文內雖未明確指出繪設路段限制,目前國內現行禁行機器腳踏車到多自內側車 道開始向外增設;第三項指示機車停等區縱深長度,但僅給訂一設置範圍。 由於我國機車停等區發展已超過十年,各地路口機車停等區佈設因地制宜, 變異性大,因此本研究以下頁圖 3.3-3 所示之規則編號整理,由左至右分別為臨 近路段來向、臨近路段車道數、臨近路段車道內側至外側之轉向車道分配、左轉 待轉區與機車停等區之橫寬(車道寬之整數倍)以及有無繪設行人穿越道線(P 代表有繪設,NP 代表沒有繪設)等,接著對候選臨近路段進行現場勘查,經篩 選挑出錄影可行後,根據初步調查將機車停等區依其與各車道相對位置關係作為 分類依據,共分為四大類如下所列: 1. 靠車道內側對齊:機車停等區左側貼齊車道分向線或中央分隔設施,右 側為同向車道而非道路邊線、路肩或路緣石。 2. 靠車道外側對齊:機車停等區右側貼齊道路邊線、路肩或路緣石,左側 為同向車道,但不為中央分隔設施。 3. 置於車道中央:機車停等區左右兩側皆為同向車道,而非道路邊線、中 央分隔設施、路肩或路緣石。 4. 左右對齊車道:機車停等區左側貼齊車道分向線或中央分隔設施,右側 貼齊道路邊線、路肩或路緣石。 分類後決定進行錄影觀察地點,共 10 處,如下頁表 3.3-1 所示。實驗地點照 片列於附件三。

(41)

東:5:2L2S1R, 2B

l

2B

w

, P

車道數 由內側至外側之 車道轉向分配 左轉待轉區 機車停等區 橫寬 行人穿越線 臨近路段來向 圖 3.3-3 臨近路段編號規則示範 表 3.3-1 實驗地點屬性 停等區類型 Study 地點 位置 路段來向 車道數 車道佈設 停等區橫寬 待轉區(橫寬) 行人穿越道 靠車道 內側對齊 A 台北 南港路-經貿路 西 2 1S1R 1 有(2) 無 B 台北 羅斯福路-興隆路 東 3 1L/S2R 1 有(1) 有 置於 車道中央 C 新竹 經國路-西大路 東 3 1L/S1S1R 1 有(2) 無 D 台北 新生南路-和平東路 西 5 1L3S1R 2 有(2) 有 E 台北 南京西路-承德路 南 6 1L4S1R 2 有(2) 有 靠車道 外側對齊 F 新竹 經國路-延平路 北 3 1L1S1R 2 有(1) 無 G 台北 永吉路-松山路 南 4 1L2S1S/R 2 有(2) 有 H 台北 民生西路-承德路 南 5 1L3S1R 2 有(2) 有 左右 對齊車道 I 新竹 經國路-延平路 東 1 n/a 1 無 無 J 新竹 經國路-延平路 西 2 n/a 2 無 無

(42)

3.4

實驗流程

前往實驗地點 開始錄影紀錄 錄影完成 收拾實驗設備 返回實驗室將檔案讀出 紀錄實驗地點背景資料 攝影機連接充電裝置 行 前 準 備 實 驗 進 行 準 備 下 次 實 驗 確認實驗設備 圖 3.4-1 錄影實驗流程 於戶外進行錄影實驗時,確保攜帶式電源充足是一個相當重要的條件,外出 進行錄影觀察前必須先確保電池蓄電狀況良好。錄影期間除了計算號誌復始次數, 收集實驗所需之交通行為,也需注意攝影機運作情形,例如電力狀況、非研究相 關人員碰觸等,確保實驗資料完整無缺漏。資料收集完成後即收拾實驗設備,返 回實驗室將影片檔案存入電腦中,可確保資料安全,亦可釋放攝影機之儲存空間, 避免錄影時碰上容量不足被迫中斷實驗等事發生,最後使用充電裝置確保下次錄 影進行時電池蓄電狀況良好。

(43)

3.5

實驗設備

1. DV 攝影機:使用影像數位化支攝影機除了能夠精確紀錄影像外,更能方便 地整理本研究所需要分析的資料。目前本研究配置使用之 DV 攝影機為 SONY HDR-SR12 以及 SONY DCR-PC350 兩部攝影機,由硬體規格較為高 階之 SONY HDR-SR12 作為主要錄影觀察之攝影機(即先架設之第一部攝影 機),而硬體規格較低階之 SONY DCR-PC350 則作為輔助錄影觀察支攝影機 (即視情況架設之第二部攝影機)) 2. 三腳架:利用三角形的穩定性,三腳架可以使安裝於其上的物品獲得一個穩 定的支撐,而不易翻倒。三腳架的主要功能為裝載實驗用之 DV 攝影機,使 其運作時能穩固不輕易晃動造成畫面不易辨識,並精確地收集資料。由於制 高點可能會碰上風勢較大的情形,而且人行天橋護欄有一定高度,因此本研 究配置使用兩組 Manfrotto 005PROB 專業三腳架。

3.6

調查內容

本研究自選定之實驗地點,每個地點於尖峰(上午七時至九時或下午五時至 七時)、離峰時段分別錄影各收集 10 個號誌週期後,回實驗室反覆觀看影片進行 分析。 調查項目如下列: 1. 背景資料 – 氣溫、天候狀況 – 實驗地點位置 2. 流量 – 各路口流量 3. 機車樣本駕駛行為 – 如何進入停等區

• 從車輛之間空隙進入(Lane splitting\Lane filtering)

• 從車道最外側穿越停等車輛(Outside Filter\Curb Sneaking) • 於車隊前端直接進入(Ahead) • 跨越對向車道(Wrong way) • 闖入人行道、路肩或路外空間 • 進入過程與車流交織(Weaving) – 停等位置 • 超越停止線闖入左轉待轉區停等 • 超越停止線闖入行人穿越道停等 • 於機車停等區內停等

數據

表  4.7-2 自機車紅燈到達路口至離去之各階段行為過程相關程度表 .................. 58  表  5.1-1 問卷結構統計表 .........................................................................................
圖  3.2-3「穿越車隙」情境示意圖
圖  3.3-1 攝影機取景示範 1  圖  3.3-2 攝影機取景示範 2  根據過去研究進行所選之實驗地點,配合 Google 街景圖參考路口幾何設計 與標線佈設情形,候選實驗地點分別集中於台北市以及新竹市。制高點可為大樓、 天橋或是捷運場站月台(台北市),但是實際考量到攝影機架設問題,例如大樓最 佳拍攝位置可能無法進入或不適合架設錄影設備、捷運場站月台可能受到尖峰人 潮影響使錄影受到干擾等問題,因此僅留下天橋作為制高點。路口型式對於實驗 亦有所影響,非正交十字路口即使有天橋作為制高點,卻可能無適當架設
圖  4.2-3 各類型機車停等區機車進入路口之方式次數百分比累積圖  再進一步歸納,將行駛路縫、外側車道以及路外空間等進入方式歸類為自機 車停等區的外側進入;穿越車隙為自機車停等區的中央進入;內側車道以及跨越 對向歸類為自機車停等區的內側進入。依照機車停等區類型來看圖 4.2-4 所示, 除了靠內側對齊的機車停等區類型之外(仍超過 40%),其他類型皆有超過半數 的機車會經由機車停等區的外側車道或路徑進入機車停等區,此為當機車紅燈到 達路口且直接進入機車停等區之路徑受阻時,其進入機車停等區之主要方式與路
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