臺灣博碩士論文加值系統

適應性號誌控制是一種透過即時蒐集交通資料，並透過預測與運算績效，藉以決定號誌化路口控制內容的交通控制邏輯。由於國內外所發展之適應性號控邏輯，未必適合我國汽車、機車混雜的混合車流交通環境，有鑑於此，本研究開發一套混合車流的車流預測模式，並將此應用在COMDYCS-3E適應性號誌控制邏輯之架構中，了解混合車流的預測模式在適應性號誌控制的績效成果。
本研究透過實際觀察車流狀況，輔以微觀車流模擬軟體VISSIM之模擬成果，建構混合車流適用的改良格位傳遞模式，該模式可應用於多車道、混合車流之環境中，亦可處理機慢車優先道、機車停等區、汽車左轉保護…等的車流行為。在車流模式之實證分析結果中，顯示模式已有一定之預測能力，在多車道的情境下，汽車、機車在一個時階2秒內，車輛通過一特定地點的預測值與真值差異約低於1輛車。
本研究將所開發之車流模式，結合前人研究之轉向比估計模式與六級決策模式，導入COMDYCS適應性號誌控制邏輯之架構中。所建構之適應性號誌控制邏輯，在VISSIM建構之模擬情境中進行測試與績效評估，並與固定時制控制、觸動式號誌控制比較，發現本研究之適應性號誌控制模式在變動的車輛到達之情境中，顯著較固定時制號誌控制、觸動式號誌控制優異。

This research is to develop an adaptive signal control logic under mixed traffic flow conditions. There are two objectives: (1) develop a traffic prediction model under mixed traffic flow condition which is proper to adaptive signal control logic, (2) Measure the performance of the adapative signal control logic.
The traffic prediction model is called enchanced cell transmission model (enhanced CTM) developed by observing both real vehicle driving behavior and simulation result in VISSIM software. This model fits some traffic condition such as permissive motorcycle lane, motorcycle-stopping area, left-turn protect phase, and etc. The experiment result of this model shows the error either car or motorcycle flow in a certern place on the road in a two-second time interval is less than one unit.
The adaptive signal control logic is constructed from the traffic prediction model this research developed, turning proportion estimate model, and six-step timing decision process under a structure from a Taiwanese adaptive signal control logic called COMDYCS-3E. The result experiment in VISSIM environment shows that the adaptive signal control logic has better performance compared with either pre-timed signal control or actuated control especially under a varied volume scenario.
This research develop a traffic prediction model under mixed traffic flow condition with a well prediction ability. This model is also applied to an adaptive signal control logic, and the performance of signal control is better than other control method.

第一章、緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 6
1.3 研究對象與範圍 6
1.4 研究流程 7
第二章、文獻回顧 10
2.1 適應性號誌控制邏輯 10
2.1.1 SCOOT 12
2.1.2 SCATS 13
2.1.3 ACS Lite 13
2.1.4 BALANCE ＆ MOTION 13
2.1.5 OPAC 14
2.1.6 RHODES 14
2.1.7 InSync 15
2.1.8 SAST 15
2.1.9 COMDYCS-Ⅲ 15
2.1.10 COMDYCS-3E 16
2.1.11 格位傳遞模式與轉向比估計應用於COMDYCS 16
2.1.12 SGFLC 19
2.2 路段車流模式 22
2.2.1 基本車流模式 22
2.2.2 格位傳遞模式 23
2.3 混合車流模式與模擬 27
2.4 小結 31
第三章、改良式格位傳遞模式 32
3.1 格位傳遞模式 32
3.1.1 模式起源與基本概念 32
3.1.2 都市道路格位傳遞模式 36
3.2 解析性格位傳遞模式 38
3.2.1 解析性模型觀測樣本 38
3.2.2 解析性模型適用範圍與限制 39
3.3 各情境傳遞模式建構 42
3.3.1 變數說明 42
3.3.2 格位傳遞模式基本參數設定 44
3.3.3 汽機車容量與流量競爭行為 48
3.3.4 汽機車在號誌化路口之行為 55
3.3.4 其他車流推進行為 58
3.3.5 以格位傳遞模式計算路口號誌控制績效指標 60
3.4 小結 62
第四章、適應性號誌控制邏輯之構建 63
4.1 適應性號誌控制邏輯軟硬體架構 65
4.1.1 適應性號誌硬體介面 65
4.1.2 適應性號誌軟體與通訊介面 66
4.2 適應性號誌控制邏輯之構建 66
4.2.1 VISSIM微觀車流模擬軟體 66
4.2.2 適應性號誌控制邏輯演算流程 67
4.3 適應性號誌控制模式 70
4.3.1 適應性號誌控制邏輯架構 70
4.3.2 格位傳遞模式演算流程 71
4.3.3 轉向比估計模式 73
4.3.4 適應性號誌決策模式 75
第五章、實證分析 79
5.1 格位傳遞模式模擬情境實證分析 79
5.1.1模擬情境設計 80
5.1.2模擬情境分析結果 81
5.1.3 小結 99
5.2 格位傳遞模式實際資料實證分析 101
5.2.1資料蒐集方法 101
5.2.2 小東路實際資料驗證結果 101
5.2.3 西門路實際資料驗證結果 104
5.2.4 小結 107
5.3 適應性號誌控制邏輯實證分析 107
5.3.1模擬情境設計 107
5.3.2固定到達率之號誌控制績效 111
5.3.3變動到達率之號誌控制績效 114
5.3.4小結 117
第六章、結論與建議 119
6.1 結論 119
6.2 建議 120
參考文獻 122

1.何佳娟 （2001） 「微觀汽、機車混合車流模式之研究」，國立交通大學運輸科技與管理學系碩士倫文。
2.吳悅慈 （2011） 「幹道群組適應性號誌控制模式之開發研究」，國立成功大學交通管理科學系博士論文。
3.李佩蓉 （2003） 「混合車流下機車車流混沌模式之建構及分析」，國立臺灣大學土木工程學系碩士論文。
4.周義華、陳天賜 （1983） 「混合車流方法之初步研究」，中國工程學刊，6(2)，頁65-71。
5.林國顯、湯儒彥 （2002） 「機車專用道車流特性與容」，交通運輸研究所
6.林豐福、張開國、張仲杰、何志宏、丁國樑、黃泰林、顏應明、徐國鈞、魏健宏、林佐鼎、石家豪、蔣封文、吳悅慈、賴坤正、莊捷媚 (2004) 「都市交通號誌全動態控制邏輯模式之研究（I）」，交通部運輸研究所。
7.林豐福、張開國、張仲杰、何志宏、石家豪、蔣封文、吳悅慈、莊捷媚 (2005) 「都市交通號誌全動態控制邏輯模式之研究（II）－單一路口實例研究」，交通部運輸研究所。
8.林豐博、曾平毅、林國顯、蘇振維、張瓊文、鄭嘉盈、呂怡青、劉國慶、陳昭堯、王怡方（2011） 「2011年臺灣公路容量手冊」，交通部運輸研究所。
9.張明惠（1993），「四種現代化適應性號誌控制邏輯（OPAC、MOVA、SAST、COMDYCS-III）之比較研究」，國立成功大學交通管理科學系碩士論文。
10.張維翰 （2006） 「郊區路段微觀混合車流特性研析與模式建立」，國立交通大學運輸科技與管理學系碩士論文。
11.張瓊文 （2004） 「以模糊推論系統與細胞自動機方法探討混合車流環境下機車行進行為」，國立交通大學交通運輸研究所博士論文。
12.張瓊文、曾平毅、陳志明 （2007） 「機車專用道實際使用疏解寬度及容量估計之研究」，運輸計畫季刊，36(3)，頁371-392。
13.許義宏 （2007） 「巨觀混合車流模型構建之研究」，國立成功大學交通管理科學系碩士論文。
14.陳一昌、張仲杰、何志宏、邱素文、顏應明、丁國樑、魏健宏、林佐鼎、徐國鈞、石家豪、蔣封文、吳悅慈、莊捷媚 (2006) 「都市交通號誌全動態控制邏輯模式之研究（III）－幹道路口實例研究」，交通部運輸研究所。
15.陳一昌、張開國、張仲杰、何志宏、邱素文、徐國鈞、石家豪、蔣封文、吳悅慈、莊捷媚 (2007) 「都市交通號誌全動態控制邏輯模式之研究（IV）－網路路口實例研究」，交通部運輸研究所。
16.陳俊佑 （2009） 「細胞傳輸模型之實證研究」，國立成功大學交通管理科學系碩士論文。
17.黃泰林（1994）「構建智慧型適應性網路號誌控制模式之研究」，國立成功大學交通管理科學系博士論文。
18.黃國平 （1983） 「混合車流二維座標模擬模式之建立及驗證」，國立臺灣大學土木工程學系碩士論文。
19.蔡美蓉 （2008） 「格位轉換模式（CTM）之驗證－已中山高速公路為例」，逢甲大學交通工程與管理學系碩士論文。
20.蔡嘉霖 （1982） 「混合車流狀況下交叉口特性之調查及模擬模式之硏究」，國立臺灣大學土木工程學系碩士論文。
21.蔡滌塵 （2013） 「應用格位傳遞模式與轉向比估計於適應性號誌控制邏輯之構建」，國立成功大學交通管理科學系碩士論文。
22.蔣靜宜（2003）「機車專用道飽和流率探討與模擬參數校估之應用」，國立臺灣大學土木工程學系碩士論文
23.謝志偉 (2010) 「混合車流格位傳遞模式之建立與驗證」， 國立交通大學交通運輸研究所碩士論文。
24.魏健宏 （1984） 「混合車流狀況下市區道路V/C比值與車流延滯之關係研究」，國立臺灣大學土木工程學系碩士論文。
25.Chandra, S., and Sikdar, P. K. (2000) “Factors affecting pcu in mixed traffic situations on urban roads, Road Transportation Research, 9, pp. 40-50.
26.Chou, Y.C. and Huang, Y.F. (2013) “Stepwise genetic fuzzy logic signal control under mixed traffic conditions, Journal of Advanced Transportation, 47, pp. 43-60.
27.Daganzo, C.F. (1994) “The cell transmission model: a dynamic representation of highway traffic consistent with the hydrodynamic theory, Transportation Research Part B: Methodological, 28(4), pp. 269-287.
28.Daganzo, C.F. (1995) “The cell transmission model, Part II: network traffic, Transportation Research Part B: Methodological, 29(2), pp. 79-93.
29.Li, Z.C. (2011) “Modeling Arterial Signal Optimization with Enhanced Cell Transmission Formulations, Journal of Transportation Engineering-ASCE, 137(7), pp. 445-454.
30.Lo, H.K. (1999) “A novel traffic signal control formulation, Transportation Reearch Part A-Policy Practice, 33(6), pp. 433-448.
31.Lo, H.K. (2001) “A cell-based traffic control formulation: Strategies and benefits of dynamic timing plans, Transportation Science, 35(2), pp. 148-164.
32.Lo, H.K. and Chow, A. H. F. (2004) “Control strategies for oversaturated traffic, Journal of Transportation Engineering-ASCE, 130(4), pp. 466-478.
33.May, A.D. (1990) Traffic Flow Fundamentals, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ.
34.Miller, A.J. (1963) “Settings for fixed-cycle traffic signals, Operational Research, 14(4), pp. 373-386.
35.Minh, C.C., Sano, K., and Matsumoto, S. (2005) “The speed, flow and headway analyses of motorcycle traffic Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, 6, pp. 1496-1508.
36.Nakatsuji, T., Hai, N.G., Taweesilp, S., and Tanaboriboon, Y. (2001), “Effect of motorcycle on capacity of signalized intersections, Infrastructure Planning Review, 18(5), pp. 935-942.
37.Powell, M., (2000), “A model to represent motorcycle behaviour at signalised intersections incorporating an amended first order macroscopic approach, Transportation Reearch Part A: Policy Practice, 34(7), pp. 497-514.
38.Roess, R.P., Prassas, E.S., and McShane, W. R. TRAFFIC ENGINEERING, 4th Edition, PEARSON Prentice Hall, Inc., 2011.
39.Rosdolsk, H.G. (1973), “Method for Adaptive Traffic Control, Transportaiton Research, 7(1), pp.1-16.
40.Stevanovic, A. (2010) Adaptive traffic control systems: domestic and foreign state of practice, NCHRP Synthesis 403, Transportation Research Board, Washington, D.C.