郊區(qū)多車道公路3

1、1,,中華民國運輸學會,臺灣地區(qū)多車道郊區(qū)公路容量及特性研究（三）,期末簡報,計畫主持人：曾平毅 教授協(xié)同主持人：林豐博 教授,2,簡報大綱,■分析對象■資料蒐集與分析■HTSS模式之微調及修定 ■服務水準之績效指標 ■容量分析方法 ■結論與建議,3,一、分析對象(Ch1),■單獨號誌化路口■非阻斷性車流路段(第一期完成)■有一系列號誌化路口之幹道,,,,,,,,,,,,,,,,,4,非阻斷性車流路段-1,號

2、誌化影響區(qū)1.低流量 ≈ 3 km2.高流量 > 3 kmBased on: (1)自由速率與路口間距之關係 (2)離開路口之速率變化,5,非阻斷性車流路段-2,小車空間平均自由速率與速限及號誌化路口間距之關係,6,西濱快速公路及一般郊區(qū)多車道公路一分鐘平均流率與速率之關係,7,非阻斷性車流路段-4,郊區(qū)多車道公路模擬之代表性流率與速率之關係,8,號誌化路口及幹道,第三期之工作範圍及流程,9,? 一般性車流特性

3、 車種組成、車流及車種之車道分佈、 尖峰小時係數、車流之方向分佈 ? 停等車疏解特性 ? 路口之間旅行速率之變化 ? 車輛延滯樣本,二、資料蒐集與分析(Ch2),10,1.一般性車流特性2.直行停等車疏解特性3.無衝突左轉停等車疏解4.無機車車道、保護時相中右轉停等車 之疏解5.直行/右轉共用車道在保護時相中停等 車之疏解,資料蒐集與分析項目,11,6.停等區(qū)機車之疏解7.衝突左轉停等車疏解特

4、性8.路口之間速率之變化9.車輛延滯樣本及停等車隊長度樣本註：藍色字體已於期中進行簡報，紅色字體 為尚未簡報部份，說明如下。,資料蒐集與分析項目,12,4.無機車車道、保護時相中右轉停等車 之疏解(桃園龜山),13,(2.10),14,(2.12),15,右轉車道之容量估計,cR= 無機車，保護右轉車道之容量(輛/小時)C = 週期長度（秒）G= 綠燈時段（秒）PT = 大車之比例ER T =

5、右轉大車之右轉小車當量(2.15)。,16,5.直行/右轉共用車道在保護時相中停 等車之疏解,共用車道在綠燈時段能正常使用車道以疏解之車數,Fvm=,其中，,17,共用車道之容量估計,G= 綠燈時段（秒）α= 綠燈轉換疏解之小車數(建議：1.8)Fvm= 如前頁β = 併行機車與其他疏解車輛之比值（可 能是在0及0.075之間，隨機車比例及 可用路肩寬而變）。

6、,18,6.停等區(qū)機車之疏解,1.平均每部機車所佔之寬度大約1.08公尺 2.每部機車所佔之空間為1.93平方公尺,19,7.衝突左轉停等車疏解特性,忠義路有2左轉專用車道，其他地點有1左轉專用車道。,1.路口空間之使用,20,2.先行左轉,7.衝突左轉停等車疏解特性,21,7.衝突左轉停等車疏解特性,3.間距利用之行為,(1)忠義復、復興路南下及復興路北上左轉 車之臨界間距在4.2～4.6秒之間(對向 兩直行車道

7、)(2)自強路及中山路之左轉車(對向一直行 車道)，臨界間距各為3.2秒及3.55秒。(3)左轉小車之平均疏解車距隨地點之變化 相當的大，平均疏解車距在1.62秒及 2.55秒之間。機車平均疏解車距在1.09 秒到1.37秒之間。,22,,,23,7.衝突左轉停等車疏解特性,燈號轉換期間疏解車數：停止線到路口中點27公尺：2.9輛停止線到路口中點48公尺：5.5輛,24,9.車輛延滯樣本及

8、停等車隊長度,1.資料蒐集開始瞬間已在點A及點B之間之車數及車種。 2.每15秒鐘從B點進入調查車道之車數及車種。 3.每15秒鐘從停止線離開調查車道之車數及車種。 4.每15秒鐘從調查車道轉入其他車道之車數及車種。 5.每15秒鐘從其他車道轉入調查車道之車數及車種。,25,數週期內之平均停等及疏解時間,週期j之累積停等及疏解時間,26,三、HTSS模式之微調及修定(ch3),,1.SES模式可用以估計號誌化路口及路段之

9、容 量、車輛延滯、停等車隊長度及旅行速率。 2.改良後之SES模式改稱為公路交通系統(tǒng)模擬 模式(Highway Traffic Systems Simulation Model, 簡稱HTSS模式)。3.微調及修定工作針對直行疏解、無衝突左轉 疏解，在號誌化路口下游速率之變化特性， 衝突左、右轉車流及車輛延滯之現場資料， 以進一步修改模擬模式。,27,三、HTSS模式之微調及修定(ch3),,

10、本期計畫特別在第三章說明：1.自由旅行加速率之模擬2.跟車邏輯之基本假設3.跟車加、減速率之模擬4.大車最大加速率amax之模擬5.無衝突右側車道停等車之疏解6.平均停等及疏解時間/每週期平均最長停等 車隊長度,28,三、HTSS模式之微調及修定(ch3),,7.模擬之車流行為 ?直行車及無衝突疏解行為 ?專用道停等機車疏解率 ?大車之小車當量 ?車輛延滯 ?路口之間速率之變化,

11、29,三、HTSS模式之微調及修定(ch3),每週期平均最長停等車隊長度之模擬值與現場值比較,30,三、HTSS模式之微調及修定(ch3),平均停等及疏解時間之模擬值與現場值比較,31,四、服務水準之績效指標,流量/容量比（v/c ratio）車輛延滯(停等延滯、路段延滯、總延滯、控制延滯)停等及疏解時間停等車隊長度旅行速率及密度,32,平均停等及疏解時間,為減少調查各種延滯工作可能遭遇的困難，平均停等及疏解時間可作為替代之績效

12、指標。此指標之調查工作包括： 1.紀錄週期長度、綠燈時段、黃燈時段及全紅時段 2.每一紅燈開始瞬間，記錄已在停等車隊中之車數 。這些車輛包括在前週期尚未疏解完之停等車數 3.紅燈開始之後，每15秒紀錄累積在停等車隊中之 車數，直到車隊長度不再增加為止。 4.紅燈開始之後，記錄進入調查車道之車數。 5.在停止線蒐集停等車疏解數及相關疏解所需之時 間，以估計疏解率(輛/秒)。,33,數週期內之平均停等及疏

13、解時間,週期j之累積停等及疏解時間,34,平均停等延滯與平均停等及疏解時間,35,平均停等及疏解時間大約比平均停等延滯大10秒/車,建議之號誌化路口服務水準劃分標準,服務水準,,平均停等及疏解時間,(,秒,/,車,),，,d,,,,,,,,,,,,A,,d,,? 25,,,,,,,,,,B,,25,,<,,d,?,? 40,,,,,,,,,,C,,40 <,d,? 55,,,,,,,,,,D,,55 <,d,? 70,

14、,,,,,,,,,E,,70 <,d,? 90,,,,,,,,,,F,,d,> 90,,,,,,,,,,,,,,,,,,36,郊區(qū)多車道公路之分析對象包括個別號誌化路口、有一連串號誌化路口之幹道及路口之間非阻斷性車流路段 。1.個別號誌化路口：平均停等及疏解時 間、平均每週期最長停等車隊長度。2.幹道：平均旅行速率。3.非阻斷性車流路段：流量/容量比。,績效指標之選擇,37,幹道服務水準劃分標準,服務水準,,速限

15、減掉平均旅行速率,,（公里,/,小時）,,,,,,,,,,,,A,,< 5,,,,,,,,,,B,,5,.1,,～,10.0,,,,,,,,,,C,,10.0,～,15.0,,,,,,,,,,D,,15.1,～,20.0,,,,,,,,,,E,,20.1,～,25.0,,,,,,,,,,F,,,>,,25.0,,,,,,,,,,,,,,,,,,38,非阻斷性車流路段服務水準劃分標準,39,五、容量分析方法,■緒論(略)■

16、分析對象(略)■非阻斷性車流路段之分析■號誌化路口及幹道之容量分析,40,五、容量分析方法,■非阻斷性車流路段之分析 1.車道之劃分 2.基本狀況之流率與速率關係 3.服務水準劃分標準 4.訂定需求流率及車種組成 5.空間平均自由速率之估計 6.估計基本狀況下之對等流率 7.評估服務水準,41,非阻斷性車流路段之分析,1.車道之劃分 ? 快車道(不分內外車道) ? 混合車道 ? 慢

17、車道2.基本狀況之流率與速率關係 ? 快車道之車道寬為3.75公尺； ? 橫向淨距在2.0公尺以上； ? 快車道上只有小車，慢車道上只有機車 ? 道路在平原區(qū)； ? 道路為城際公路而且有中央分隔。,42,郊區(qū)多車道公路基本狀況下小車流率與速率之關係,43,3.非阻斷性車流路段服務水準劃分標準,44,4.訂定需求流率及車種組成,尖峰15分鐘之需求流率作業(yè)分析所用之Q 為現場調查之

18、尖峰小時需求流率；規(guī)劃分析所用之Q為,45,5.空間平均自由速率之估計,空間平均自由速率 Vf = 空間平均自由速率；Vfs, Vfb, Vfm = 小車、大車、機車之個別空間 平均自由速率；Pfs, Pfb, Pfm = 小車、大車、機車之比例。,46,估計平坦路段空間平均自由速率之模式,47,6.估計基本狀況下之對等流率,對等流率

19、 f：其他因素如所有的車輛須轉換成對等小車 如所有的車輛須轉換成對等機車,7.評估服務水準,48,五、容量分析方法,■號誌化路口及幹道之容量分析 1.影響因素 ? 號誌控制策略 ? 幾何設計及槽化 ? 交通狀況及駕駛人行為 2.容量估計方法 ? 無衝突車流之車道 ? 衝突車流之車道 3.績效指標與服務水準

20、 4.模擬分析,49,採用之容量估計方法,c =車道容量(輛/小時)；C =週期長度(秒)；Ngi = 特定狀況下，在第i個可用時相之綠燈時段中能 疏解之平均停等車輛數(輛/車道或輛/車道群)；Nyi =特定狀況下，在第i個可用時相之燈號轉換時段中 能疏解之平均停等車輛數(輛/車道或輛/車道群)；n =可用之時相數； f1

21、, f2,…, fn = 各種不同調整因素。(當量、安全島或護欄、坡度、公車、路旁停車),50,直行,無衝突左轉,綠燈時段可疏解車數之估計方式,Nyi = 2.2 小車/車道,Nyi = 2.1小車/車道,51,無衝突直行/右轉共用車道,綠燈時段可疏解車數之估計方式,Nyi = 1.8,無衝突右轉專用車道,Nyi = 2.3,Note ：併行機車調整因素f6,52,號誌化路口服務水準劃分標準,蒐集現場資料並估計平均停等及疏解時間之程序

22、 ，請參見第五章。,53,幹道之服務水準分析,蒐集現場資料並估計平均停等及疏解時間之程序 ，請參見第五章。,54,六、結論與建議（結論）,■車流特性 1.直行、無衝突左轉及無衝突右轉之停等車 疏解型態(tài)與傳統(tǒng)之飽和疏解觀念大有出入 。綠燈開始之後，疏解率一直的持續(xù)上升 而不如傳統(tǒng)觀念所示會很快地達到一穩(wěn)定 的飽和流率。因此，傳統(tǒng)估計號誌化路口 車道容量之方法不適用。修訂後之臺灣公 路容量手冊第11章，

23、根據每週期能在綠燈 時間及燈號轉換時間疏解之車輛數，以估 計容量。,55,六、結論與建議（結論）,2.直行車在綠燈期間內能疏解之車數，可根 據綠燈時段及車道寬來估計。無衝突左轉 在綠燈期間能疏解之車數，則可根據綠燈 時段及轉彎車道數來估計。在燈號轉換時 段內能疏解之車數在2.0～2.2之間。無衝 突右轉在綠燈內能疏解之車數是否會受到 除綠燈時段之外的因素影響尚未能確定。 直行及右轉共

24、用車道之疏解率則深受車種 組成及行車方向之分布的影響。,56,六、結論與建議（結論）,3.衝突左轉之疏解率受先行左轉車數，利用 對向間距能疏解之車數及在燈號轉換期間 能疏解的車數影響。先行左轉車輛者大約 佔20%～75%(平均車數約1.2～1.9輛)。 臨界間距有隨對向直行車道數之增加而增 長之現象(一直行車道約3.2～3.5秒；二直 行車道，增加到4.2～4.6秒)。燈號轉換期 間能疏解之左轉

25、車數隨停止線到路口中央 附近轉彎點之距離而變(27m時約2.9輛小 車；48m時大約可疏解5.5輛小車)。,57,六、結論與建議（結論）,■HTSS模式之修正 ?非阻斷性車流路段之流率與速率關係 ?號誌化路口之間混合車道之流率與速率關係 ?無衝突直行、左轉、右轉、直行與右轉共用 車道之停等車之疏解特性 ? 專用機車道之停等車疏解特性 ? 號誌化路口之間速率變化特性 ? 停等車在停止線上

26、游15公尺範圍內滯留時間 ? 號誌化路口平均每週期最長停等車隊長度 ? 平均停等及疏解時間,58,六、結論與建議（結論）,■績效指標及服務水準之劃分 從應用價值及現場調查所需之工作的角 度而言，目前沒有理想的績效指標以評 估郊區(qū)公路之服務水準。本計畫建議之績效指標如下： ? 非阻斷性車流路段：需求流率/容量 ? 號誌化路口：平均停等及疏解時間；每 週期平均最長停等車隊長度

27、 ? 幹道：平均旅行速率與速限差異,59,六、結論與建議（結論）,■容量分析方法 ? 本報告第五章所建議之容量分析方法可 應用於非阻斷性車流路段、獨立號誌化 路口及幹道之分析。 ? 非阻斷性車流路段之分析方法乃根據公 式及圖表；號誌化路口及幹道之分析則 須依賴HTSS模式。,第五章之內容將改寫成新修定Ch11之初稿，供運研所及各界檢視修正Ch11之基礎。,60,六、結論與建議（建議）,1