Re: [交工] 車流理論應用 - 以萬里隧道區測為例

[smallreader (小讀者)]

※ 引述《Tudo11927 (土豆 thoo tau)》之銘言：
:
: 車流的特性包含了密度、流量和速度，而這三個特性之間彼此都能在圖表上看出其中
: 關聯。密度是指每公理的道路上有多少車輛，而流量則以每小時通過的車輛數計算，
: 有時會將大客貨車和機車乘上不同的當量係數，以換算大小車輛對交通不同的影響，
: 此時單位會是每小時PCU (Passenger Car Unit)
:
: 下面圖表將以實地數據舉例，也可驗證課本上的車流理論與實地情況相距不遠 [註1]
: [註1] 資料範圍：VD-N10-W-2.504-M-Loop Lane 2, 2023.04.02 06:00~22:00
:                   國10西 2.504K      外側車道
:
: - 密度 vs 車速 https://i.imgur.com/5HFOeN7.jpg
:
:   密度越高，車速越低，大致呈現斜直線。其中密度為0時的車速就是該路段的自由
:   速率 (Free flow speed)，而車速為0的密度就是壅塞密度 (Jam density)。自由
:   速率和壅塞密度會隨著不同道路的特性和駕駛行為而有所改變，例如雪山隧道要求
:   車輛停等時依然保持20公尺最低間距，壅塞密度就會隨之下降。

: - 流量 vs 車速 https://i.imgur.com/Ibjlgq3.jpg

借用此例說明，  流量、 密度 、車速  三個數值可以互通，
三者單位用    PCU/hr、PCU/km、km/hr
用縮寫表示        Q  =  K  *  U     簡稱Q-K-U圖。

 K-U 呈現線性關係，取回歸線大約 U=-3K+105，
     K,U 相乘可以化成 U的一元二次式，因此
 Q-U 形成二次曲線，具有極值 Qmax。

分布圖上的每一個點代表著一次觀測，
如果把16小時均分成2~300個點，則一個點長度為3~5分鐘。

從 Q-U 圖觀察到非常多點集中在高流量範圍，
都很接近 Qmax，可以得出這條路線使用率很高。

國10(仁武以西)的速限80公里，
車流密度高，進入高流量範圍，則平均車速大致落在35~75。

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原文第二個例子：萬里隧道實施區間測速，讓高密度範圍的最低車速獲得提升。

: https://i.imgur.com/4Y2IdXE.jpg
: 在實地數據驗證上，由基隆工務段在裝設區間測速前後的圖表對比就能看出，雖然自
: 由車流速率下降，但最大流量有所上升，而且可看出測速後在流量2100仍未達到轉折
: 點，但測速前在流量1800即達到最大值並開始反折，代表容量有顯著上升。整體而言
: 的最大容量上升，在同樣時間內就能紓解更多排隊車潮，進而下降整體的旅行時間，
: 也再度驗證了段長所言「速度管理能讓各位用路人更快速通過」。

可以從Q-U圖簡單作圖，回推出K-U圖：
https://i.imgur.com/UfSR3kO.png

          106年4月         107年8月
圖中藍線為「清明」，紅線為「萬里蟹」，
可以發現，在高密度範圍（從39.6到58.4之間夾的扇形區塊）
藍線往回退縮了，但紅線流量仍在增加；
到最後藍線最低車速只剩20，而紅線仍有36。

雖然屬於同樣的車流密度（平均值），
但藍線為什麼慢，就是他是形成疏密波，
局部甚至更為密集，還可能煞停造成回堵。
反而紅線密度很均勻，
最壅塞的時候仍然可以像開市區道路一樣，穩定推進。

駕駛人當然會喜歡後者，因為不限速走走停停讓人火大。



印象深刻的影片有演過，一列汽車首尾相接圍一圈，
當他們沒有保持距離，一下子跟前車靠太近，
就會踩剎車，連帶後面也像漣漪一樣，一台傳過一台都踩了剎車，
甚至到最後一台煞停了才重新起步。
整體呈現出來的，就好像壓力波一樣，有疏有密，而且正循環無法消除。

當他們都保持更寬的距離時，一台的減速雖然會影響後車，
但後車只需鬆油門不須踩剎車，那這個壓力波就很快地被消彌掉，
大家都能維持在舒適的速度。




※ 編輯：自己曾經的謬論
: 萬里蟹的 Qmax 大於清明，顯示尖峰流量比起前一年有改善。
: 然而事實真的有道路容量增加嗎？
               ↑Q增加，符合定義
:
: 把全部的流量加總起來，理論上就是整個監測時間內的總通過量。
→ twdl: 總通過量會受到需求影響而變化，考慮因素太多了，不會用來分析。
:
: 從分布來看，兩組有很多點都在中低流量的區域，
: 在1000以上的點比較稀疏，
: 但是我直覺來看，紅色(萬里蟹)和藍色(清明)，
: 似乎藍色在1000以上的點數多了一些，
: 整體加總可能紅藍是打得有來有回。
 ↑就算這樣，但我們重質不重量，
   壅塞時的最低車速明顯改善，就是好措施。
※ 以上



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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.27.29.201 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Road/M.1681691716.A.950.html
※ 編輯: smallreader (114.27.29.201 臺灣), 04/17/2023 09:50:02
噓 twdl: 先去搞懂車流理論道路容量的定義，再來討論。低密度情況速
→ twdl: 度高低不會影響通過量。總通過量會受到需求影響而變化，考慮
→ twdl: 因素太多了，不會用來分析。
了解。

本來以為可以用總通過量改變甚小來當道路容量混為一談，
現在的話，
就拿單位來說好了，道路容量是 PCU/hr，總通過量是 PCU，
前者已經有定義是單位時間的車流量了，
不能看哪邊數字有利就講。

因此道路容量即是 Qmax，不該歪曲說 Qmax 曇花一現要看加總。



※ 編輯: smallreader (114.27.29.201 臺灣), 04/17/2023 18:36:49
推 bright72: 應該要先把區間測速、測速照相這些變因去除，再統計畫出
→ bright72: qku圖，應該可以算出一個比較合理的服務水準
感謝提供關鍵字，Q-流量，K-密度，U-車速，我再更正。
→ ting445: 最壅塞仍然可以穩定前進？
→ ting445: 不愧是象牙塔裡的數據
→ ting445: 實際去開一次就知道有多痛苦，整段都慢到一個極致
→ ting445: 區間測速那麼厲害的話，為什麼交通安全大國日本不全面採
→ ting445: 台灣用了一堆交通死傷創十年新高
→ ting445: 問題根本就不在超速
→ ting445: 用不合理的速限強加區間測速就是為了搶錢
→ ting445: 85分位講了多久，台灣一堆學者無視就是無視
→ ting445: 按照這樣的邏輯雪隧是不是也去區間一下
→ ting445: 那要不要拿北宜的數據出來PK
→ ting445: 西濱一堆無腦的區間路段也來PK
推 Tudo11927: 講到重點了，萬里短隧道能用，但北宜/台三/七乙等地方
→ Tudo11927: 是開放式的山路，無法簡單套用封閉連續車流理論，更不
→ Tudo11927: 要說能停等能迴轉的平面道路使區間效用更低，類似七乙
→ Tudo11927: 那種4公里長區間，只要飆車族在端點內來回迴轉，根本
→ Tudo11927: 無法約束，影響的只有通過性車流。
→ s6210603: 現在區間測速根本是被濫用
→ smallreader: +1 交管中心大可以偵測塞車，用CMS看板更新速限就好
→ smallreader: 不然離峰時段也因區間測速不得自由，還產生下有對策
※ 編輯: smallreader (114.27.29.201 臺灣), 04/19/2023 13:42:18
→ zh5301: 區間測速也許可以讓高密度車流穩定通過，但引發民怨的部
→ zh5301: 分應該在於速限，按照85分位調整，除可穩定通過外，也可
→ zh5301: 減少過區間後，因心理煩躁延伸的補償加速。
→ samjhang168: 正確單位只有h沒有甚麼hr。記者害人不淺。