臺灣博碩士論文加值系統

在小客車持有率與使用率持續增加，造成公路交通量不斷成長，使得中山高速公路在平日尖峰時段即呈現壅塞現象；政府為改善此一現象，陸續進行各項公路建設工程，目前北部地區高速公路網已大致構築完成。但路網車流的分佈不均，卻使得新建完工的北二高無法有效分擔中山高的交通量；若能以管理手段對路網車流進行控制，對現況的改善必定有所助益。本研究提出行車路徑導引控制系統，希望藉由提供適當之路況顯示及行車導引設施，和有效的導引控制策略，達到均衡路網交通量與節省用路人行駛時間兩項目標。
由於以實際路網測試所費不貲，故決定以電腦模擬的方法進行分析、測試。本研究以C語言構建了一套巨觀、定性及固定時間掃瞄的高速公路車流模擬模式，模式中的所有車輛皆與其O-D屬性有關，而車輛的移動則要視其位置為虛擬節點路段或實際節點而有所不同，車流特性是用Greenshields 模式描述。在實施轉向導引控制策略時，是以旅行時間為路段行車成本，用Label Correcting Algorithm求解最短路徑，並在轉向控制點執行轉向導引策略。
本研究對無行車導引控制下與集體式行車導引控制下的交通績效，作一比較分析，並對模擬掃瞄時距、實施導引控制時距與駕駛人對導引控制的遵循率作敏感度分析。模擬結果發現行車導引控制確有其功效；在考慮路網均衡指派下，愈短的導引控制時距與愈高的駕駛人遵循率，導引控制的效果愈顯著。

With the rapid increase of cars, it had caused of higher and higher traffic demand of highway. And it also had caused the Sun Yat-Sen Freeway congestion in peak-hours everyday. In order to improve the congestion, government has been doing engineerings of highways. For the momvent, the freeway network has constructed finished in north area. But the traffic flow undistributed in network, it had caused of the Sun Yat-Sen Freeway and the Taiwan Area North Freeway can''t share the traffic flow effectively. If the traffic flow controled can apply the transportation management, it must have been helped. This research brings up route guidance system. To apply route condition, route guidance facilities and strategies, we expect to equilibrate flow in network and to save driver travel time.
This research used simulation to analyse and test since the real-world freeway network testing will cost much. This simulation model, which is macroscopic, deterministic, time-scanning and coded with C computer language. All vehicles in model attributed its O-D pairs. The vehicles movement is different in virtual arcs and actual nodes. This model used Greenshields model to describe flow condition and its link cost was dependent on travel time. To solve shortest path by Label Correcting Algorithm and implementing route guidance strategies in system interchange.
This research analysed traffic effects with or without route guidance system. And doing sensitive analysis with scan-interval, control-interval and the rate of driver obeyed. According to the simulation results, to set up a route guidance system on the freeway will be really beneficial. The shorter control-interval and the higher rate of driver obeyed, the traffic performance is more obvious of network equilibrium assignment.

中文摘要I
英文摘要II
誌謝III
目錄IV
圖目錄VII
表目錄IX
第一章 緒論1
1.1研究背景與動機1
1.2研究目的2
1.3研究方法3
1.4研究範圍4
1.5研究內容與流程4
第二章 文獻回顧7
2.1路網交通管理策略7
2.2行車路徑導引與即時轉向控制9
2.3旅行時間與成本12
2.4高速公路車流模擬模式14
第三章 高速公路網路徑導引系統18
3.1系統架構18
3.1.1系統硬體架構18
3.1.2導引控制模式20
3.2路徑導引規劃22
3.3用路人資訊與行為之探討24
第四章 車流模擬模式建立27
4.1 模擬基本架構27
4.1.1 模擬模式基本假設28
4.1.2 模擬模式運作方式29
4.2模擬模式系統架構30
4.2.1車輛的產生及屬性32
4.2.2系統掃瞄區段資料33
4.2.3車輛的路徑選擇34
4.2.4車輛的移動34
4.3車流特性模式建立38
4.4交通衝擊波理論之應用45
4.4.1交通衝擊波的定義及導出45
4.4.2交通衝擊波的型態48
4.4.3交通衝擊波的假設與限制49
4.4.4高速公路交通衝擊波的形成49
4.4.5判斷衝擊波之產生50
第五章 路網交通特性資料分析53
5.1北部地區路網現況53
5.1.1國道一號53
5.1.2國道二號56
5.1.3國道三號56
5.2路網旅次起迄分佈型態58
5.2.1日旅次起迄分佈58
5.2.2五分鐘旅次起迄分佈59
5.3模式驗證61
5.3.1虛擬路網的構建與基本資料61
5.3.2模擬測試起始狀態64
5.3.3虛擬路網模擬測試結果67
5.3.4小結69
第六章 模擬結果與敏感度分析70
6.1交通績效指標70
6.2掃瞄時距分析71
6.3控制時距分析74
6.4駕駛人遵循率分析79
6.5實際路網模擬結果分析89
6.5.1模擬路網說明89
6.5.2模擬起始狀態91
6.5.3模擬結果分析91
第七章 結論與建議98
7.1結論98
7.2建議99
參考文獻101
附錄103

1.張景平，「台灣地區高速公路整體路網交通管理策略及交控系統設置準則之研究」，交通部台灣區國道新建工程局，民國81年3月。
2.蔡肇鵬，「高速公路交通管理系統之建立」，中華道路第33卷，民國83年10月，第24-39頁。
3.交通部運輸研究所，高速公路交通號誌控制系統，民國86年2月。
4.謝金玫，「高速公路北部路網路徑導引控制策略之交通績效研究」，國立成功大學交通管理科學研究所，碩士論文，民國80年6月。
5.范佐培，「高速公路建立動態路徑導引系統之交通績效研究-以國道高速公路北部路網為例」，國立成功大學交通管理科學研究所，碩士論文，民國81年6月。
6.中華顧問工程司，「路網交控策略系統發展規劃」，交通部台灣區國道新建工程局委託，民國84年12月。
7.吳健生等，「高速公路路網交通管理策略之先期研究」，交通部台灣區國道高速公路局委託，民國87年12月。
8.鄧振源、林建元，「路線導引系統之發展與評述」，工程月刊，1990年9月，p.56-79。
9.吳廣南，「高速公路中觀車流模式與路徑導引系統之研究」，國立成功大學交通管理科學研究所，碩士論文，民國83年6月。
10.林旭濱，「高速公路車流模擬模式與路徑導引控制之研究」，國立成功大學交通管理科學研究所，碩士論文，民國85年6月。
11.李治綱、鄭堅中，「道路績效函數之回顧」，運輸18期，民國81年，p.7-26。
12.曾莉莉，「高速公路動態路段旅行時間函數之研究」，國立中央大學土木工程研究所，碩士論文，民國84年7月。
13.胡大瀛，「動態路網模擬指派模式之建立：以DYNASMART為例」，運輸學刊第九卷第三期，民85年9月，p.1-24。
14.中華顧問工程司，「高（快）速公路之用路人資訊需求與系統架構之研究」期中報告，交通部台灣區國道新建工程局委託，民國83年。
15.熊慧音，「高速公路路網行車導引之研究」，國立中央大學土木工程研究所，碩士論文，民國87年6月。
16.交通部運輸研究所，台灣地區高速公路容量與服務水準評估指標之研究，民國82年11月。
17.交通部運輸研究所，高速公路基本路段容量分析手冊，民國86年11月。
18.鄭志平，「應用衝擊波理論在高速公路封閉部分車道旅行時間推算之研究」，國立成功大學交通管理科學研究所，碩士論文，民國82年6月。
19.邱穀工程顧問公司，「八十四年度高速公路交通動態資料調查報告」，交通部台灣區國道高速公路局委託，民國84年6月。
20.交通部台灣區國道高速公路局，「高速公路八十七年年報」，民國88年。
21.吳健生，「高速公路行車速率控制初探」，運輸學刊第九卷第一期，民國85年3月。
1.Vandebona, U., Upadhyay, P.K.,"Simulation Modeling of Route Guidance Concept",Transportatiopn Research Record,No.1573.,pp.44-51.
2.Blue, V.J.,Adler, J.L.,List, G.F.,"Real-Time Multiple-Objective Path Search for In-Vehicle Route Guidance Systems", Transportatiopn Research Record,No.1573.,pp.10-17.
3.Gerlough, D.L.,Huber, M.J.,"Traffic Flow Theory",Transportation Research Board Special Report 165,1975,pp.111-135.
4.Adolf,D.May,"Traffic Flow Fundamentals",1990.