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研究生:陳翔捷
研究生(外文):Siang-Jie Chen
論文名稱:應用貝式方法於交叉口左轉決策與風險評估模式
論文名稱(外文):Intersection Left-turn Decision and Risk Assessment Model Using Bayesian Approach
指導教授:許添本許添本引用關係
指導教授(外文):Tien-Pen Hsu
口試委員:邱裕鈞胡守任
口試委員(外文):Yu-Chiun ChiouShou-Ren Hu
口試日期:2013-06-14
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:土木工程學研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:115
中文關鍵詞:交叉口安全左轉決策個體決策模式風險評估速限管理
外文關鍵詞:Intersection SafetyLeft-turn decisionDiscrete choice modelRisk accessmentSpeed limit management
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交叉口左轉管理為交通工程設計重要一環,特別於准許式左轉路口,交叉口左轉車將與對向直行車產生接受間距行為,左轉車駕駛人必須於間距決策時,感知對向來車間程與速度,並評估本車清道時間與對向車到達時間,決定是否通過路口,因此左轉車之間距決策將影響整個交叉口之運行風險。過去臺灣針對接受間距之相關研究,多著重於分析臨界間距與交叉口容量之探討,而未應用於左轉交通安全分析,此外國外研究指出接受間距行為應嚴謹區分為行進接受間距模式與停等接受間距模式,以符合在路口不同之接受間距實際情境,然臺灣目前之相關研究並未深入區分分析。此外接受間距定性分析模式之建立忽略駕駛人之接受間距車流行為不具同質性,而是非定性之隨機模式,亦即不同駕駛人在不同狀況所認知之臨界接受間距並非定值,為克服此缺點,本研究採用具有個體選擇觀念之二元羅吉特模式做為接受間距模式邏輯建構,並分成行進接受間距模式與停等接受間距兩大模式,採用高樓攝影調查分析,以對向來車之車速與空間間程所形成之時間間程及本車等待時間等影響變數,構建左轉車決策接受間距決策邏輯。
本研究分析交叉口左轉汽機車之接受間距決策行為,並進一步探討不同情境下左轉車之決策風險,透過馬可夫鏈蒙地卡羅模擬方法,結合左轉車決策接受間距決策模式與對向車減速煞停模式,評估左轉肇事風險,本研究以肇事機率與肇事嚴重度構建風險指標值,並應用貝式方法於左轉風險評估模式,透過先驗分配資料之分析,經由三階段之馬可夫鏈蒙地卡羅模擬過程,再輸出相關參數之後驗分配資料進行交叉口左轉決策風險評估,以分析汽機車於行進與停等左轉決策之肇事風險,並可實際運用分析至不同速率情境下對左轉肇事風險之影響程度。


Left-turn design plays an important role in traffic engineering, especially in permissive intersection .Gap acceptance behavior will happen when left-turn car driver make gap decision ,based on the spacing gap and speed of opposing car ,and compared the arrival time with clearance time, which influence the operation risk of whole intersection .Most of Taiwan''s relevance research in the past focus on the this analysis of critical gap and intersection capacity, not the analysis of left-turn safety. Moreover, according past research, gap acceptance behavior should distinguish lag decision with gap decision, in order to match the reality, which is lacked of analysis in Taiwan''s research. On the other hand, deterministic model of gap acceptance ignore the random process of driver decision. Therefore ,this research used logit model as the gap acceptance decision model, which contains lag and gap model. Gap acceptance decision logic is based the relevant variables such as spacing gap and speed through traffic video analysis that influence gap acceptance behavior.
The research not only analysis the gap acceptace behavior based on spacing gap and speed in Taiwan but also investigate left turn decision risk in order different scenario. Using the Bayesian approach to combine left-turn car decision and opposing car braking model ,and access the accident risk of left-turn. The research constructs the risk index by using Bayesian approach through three step simulation process, in order to analysis the accident risk of motor and scooter, and access the influence of the speed policy on the left-turn safety of intersection in Taiwan.


中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 VII

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 研究內容與範疇 3
1.4 研究流程 3
第二章 文獻回顧 5
2.1 接受間距車流理論 5
2.1.1接受間距模式內涵與定義 7
2.1.2國內接受間距研究文獻回顧 9
2.1.3國外接受間距研究文獻回顧 11
2.1.4接受間距模式型式 12
2.2 馬可夫鏈蒙地卡羅模擬 18
2.2.1 貝式方法與原理 19
2.2.2 馬可夫鏈蒙地卡羅模擬原理 22
2.2.3 馬可夫鏈蒙地卡羅模擬演算法 27
2.3 交叉口左轉接受間距之風險評估 31
2.3.1 事故風險研究方法 31
2.3.2 交叉口左轉接受間距風險評估研究 32
2.3.3 應用機率型間距決策模式於風險評估研究 33
2.4 文獻回顧綜合評析 35
第三章 車流數據調查與分析 37
3.1 調查目的與地點選擇 37
3.2 高樓車流錄影調查 39
3.3 車流錄影資料處理分析 41
3.4 車輛互動關係界定與接受間距分析 43
第四章 交叉口左轉車接受間距決策邏輯建構與校估 57
4.1 左轉車臨界間距分析 57
4.2 左轉車接受間距決策模式構想 60
4.3 左轉車行進間距模式參數校估 65
4.4 左轉車停等間距模式參數校估 66
第五章 馬可夫鏈蒙地卡羅交叉口模擬模式 70
5.1模式內容與基本假設 70
5.2馬可夫鏈蒙地卡羅交叉口模擬模式 71
5.3變數機率分配與WINBUGS關係式說明 74
5.4模式輸出結果與驗證分析 85
5.4.1 全體間距情境輸出分析與驗證 85
5.4.2 接受間距情境輸出分析與驗證 88
5.4.3 模式輸出分析與驗證綜合討論 92
第六章 交叉口左轉風險評估指標建立與應用分析 93
6.1交叉口風險評估模式 93
6.1.1 模式架構與邏輯 93
6.1.2 交叉口對向車減速煞停模式 95
6.1.3 模式變數定義與WINBUGS關係式說明 96
6.1.4 交叉口風險評估模式架構 97
6.2 交叉口肇事頻次指標建立與應用分析 99
6.3 交叉口肇事嚴重指標建立與應用分析 104
6.4 交叉口風險評估模式綜合評析 105
第七章結論與建議 107
7.1 結論 107
7.2 建議 109
參考文獻 110



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