臺灣博碩士論文加值系統

適當交通資訊之提供可作為高速公路用路人進行決策，尤其是針對與旅行時間有關之資訊，可做為駕駛者選擇適當之路徑與出發時間，避開擁擠車流，同時可選擇最短之旅行時間到達目的地，發揮高速公路之整體績效，再者，利用即時交通資料預測未來旅行時間，是為先進旅行者資訊系統中不可或缺之交通資訊。
本研究係針對國內高速公路施工路段進行研究，以微觀的角度探討施工路段之車流變化。在分析上主要分為兩階段進行，第一階段為利用實地調查之資料來界定施工路段之影響區，並分析施工路段內用路人變換車道之行為，進而撰寫模擬程式，作為交通資料之產生器。第二階段則是利用車輛偵測器所測得之交通資料，在各種不同流量、偵測器佈設間距與施工路段長度之實驗組合下，透過倒傳遞網路構建旅行時間預測模式，提供準確的預測，藉此作為用路人進行決策時判斷之依據。
經由反覆的校估與測試結果可以得知，本研究所構建之旅行時間預測模式，其預測效果良好，屬於「高精準預測」，於高速公路旅行時間相關資料提供方面，可做為相關單位參考之用途。

Provide the appropriate traffic information who can make a decision for highway drivers allow drivers to select appropriate routes and departure time to avoid congestion, especially deal with travel time. This traffic information can make drivers select the shortest travel time to arrive destiniation, and elaborate the whole effects for highway network, in addition, when using real time traffic information, it is necessary to forecast future travel time for Advanced Traveler Information System.
This research is aimed at work zones in highway, studying the change of traffic flow with a microscopic view. There are two phases in the research. First, using data to define the effect range of work zones and analyze the change lane behaviors of drivers in live investigate. Take one step ahead, we write simulation formula which produce traffic information. Second, the research discuss different traffic flow, different location length of vehicle detector and different work zones length optained by vehicle detector. Utilizing backpropagation algorithm to build forecasting highway travel time models can provide exact predition. This result can be the base of making decisions for drivers.
After repeatedly correcting and testing, the effect of forecasting model constructed in the research is very well, and belongs to high correct forecast. The research can be provided to forecast travel time for highway travel time estimation.

第一章 緒論1
1.1研究動機1
1.2研究目的1
1.3研究對象與範圍2
1.4研究內容2
1.5研究流程與方法2
第二章 文獻回顧5
2.1施工路段相關內容及文獻5
2.1.1施工區佈設原則5
2.1.2施工區管制狀況6
2.1.3高速公路施工路段相關文獻8
2.2旅行時間預測方式10
2.2.1偵測器資料推估10
2.2.2探測車資料推估11
2.2.3自動辨識資料推估11
2.3小結12
第三章 類神經網路預測模式之構建13
3.1類神經網路之定義與特性13
3.2旅行時間預測模式之選擇13
3.3倒傳遞類神經網路理論15
3.3.1網路架構15
3.3.2演算法原理與推導16
3.3.3演算法學習策略19
3.4旅行時間預測模式之構建21
3.4.1輸入變數之選擇21
3.4.2旅行時間預測網路架構與參數設定21
第四章 資料調查與分析24
4.1調查計畫研擬與實行24
4.1.1調查地點24
4.1.2施工路段上游車流特性調查25
4.1.3施工路段內車流特性調查26
4.1.4施工路段下游車流特性調查26
4.2施工路段上游調查資料分析27
4.2.1施工路段上游影響範圍界定28
4.2.2車輛強行變換車道容忍時間調查30
4.3施工路段內調查資料分析31
4.3.1車輛期望速度分配31
4.3.2車輛到達速度分配32
第五章 車流模擬模式33
5.1模擬系統架構33
5.1.1系統基本假設33
5.1.2模擬架構與流程35
5.1.3車輛串列與車輛屬性資料38
5.2 車輛加、減速特性39
5.2.1加速性能39
5.2.2減速性能40
5.3變換車道行為41
5.3.1駕駛行為分析41
5.3.2變換車道之動機與條件43
5.3.3不致撞上公式推導51
5.4跟車行為53
5.4.1間隔限制54
5.4.2加速限制57
5.4.3緊急煞車推進57
5.5模擬模式驗證59
5.5.1程式確認59
5.5.2程式校估59
5.5.2.1各車道車輛產生檢定60
5.5.2.2一般路段不同車型期望速度檢定64
5.5.2.3施工路段小型車期望速度檢定65
5.5.2.4不同車道重車比例檢定65
5.5.2.5車輛強行變換車道容忍時間檢定66
5.5.3程式驗證67
5.5.4測試範例旅行時間之比較71
第六章 模式預測初步分析72
6.1實驗設計72
6.2模式評估指標73
6.3模式訓練與測試73
6.3.1施工路段長度1000公尺75
6.3.2施工路段長度2000公尺85
6.3.3施工路段長度3000公尺95
6.3.4小結105
第七章 預測模式之分析與績效評估107
7.1預測模式分析107
7.1.1平均速度對於預測模式之影響分析107
7.1.2比較性分析111
7.2預測模式精確度分析113
7.3績效評估117
7.3.1績效評估準則117
7.3.2結果分析118
第八章 結論與建議119
8.1結論119
8.2建議120
參考文獻121
附錄A 施工路段長度為1000公尺之各種組合績效值123
附錄B 施工路段長度為2000公尺之各種組合績效值134
附錄C 施工路段長度為3000公尺之各種組合績效值145

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