Re: [問卦] 國道上莫名的塞車...

作者OrzJ ()

看板Gossiping

標題Re: [問卦] 國道上莫名的塞車...

時間Mon Apr 2 12:21:27 2012

Road版#1CAM50_Y 有專業文章分析過作者 alen332l (妙麗) 看板 Road 標題 [轉錄]Re: [問卦] 有高速公路為什麼會塞車的八卦嗎？時間 Tue Jun 29 10:58:06 2010 ─────────────────────────────────────── ※ [本文轉錄自 Gossiping 看板 #1C8o08wy ] 作者: alen3321 (小棒) 看板: Gossiping 標題: Re: [問卦] 有高速公路為什麼會塞車的八卦嗎？時間: Thu Jun 24 17:06:11 2010 ※ 引述《joseph873 (Mr. Nothing)》之銘言： : 有開車的人都知道 : 當你開高速公路開到三重交流道、林口交流道、中壢交流道等等之類的 : 都大塞車 : 但是我一直很納悶的就是，高速公路速限最低60最高可達110 : 又沒紅綠燈 : 又沒事故的情況下 : 也沒道路縮減 : 收費站也順順的過 : 為什麼會塞到爆？ : 在時速不到30的情況下開3、4公里甚至更長那是很痛苦的事情 : 有沒有這方面的八卦呢？ : 這樣真的很崩潰啊啊啊啊啊啊 : P.S 對了，下士林交流道真的設計的很爛，超危險的 : 有開過都知道我在講什麼吧原 PO 問的是一個很棒的問題我幫忙修改一下原命題，以凸顯本問題真正的核心：「在沒有交流道、沒有道路縮減，沒有任何瓶頸下高速公路還會不會塞車 ? 」答案是：會在沒有任何瓶頸下只要高速公路的車輛密度大約在 80 車/公里也就是前後空間車間距，也就是頭對頭約略在 12.5 公尺就到達臨界密度(critival density) 到達臨界密度以後因為與前方車輛太近，因此如果前方車輛作出一些反應後面車會比前面車反應還大一輛一輛往後傳如圖： http://www.wretch.cc/album/show.php?i=alen3321&b=25&f=1538393303&p=3 （圖裡面是位置相對座標，是以第一輛車運動原速率的等速座標）之前日本富士電視台播放一個環型軌道上車輛過一陣子自然會塞車的節目他不只是綜藝節目他其實是有論文的（日本學術界真的很常上電視阿... 例如恐怖的家庭醫學　之類的）那個節目由日本的學者 Akihiro Nakayama, Minoru Fukui, Katsuya Hasebe, Macoto Kikuchi, Katsuhiro Nishinari, Yuki Sugiyama, Shin-ichi Tadaki　和 Satoshi Yukawa 共同研究的他們在Traffic and Granular Flow 研討會和Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics　...等有投稿刊登總之結論就是：證明即使沒有瓶頸也有可能壅塞但是日常生活的高速公路處處都是瓶頸　包括交流道、車道縮減等至於瓶頸的角色是在於他是一種引發設施(trigger) 真正的關鍵在於密度密度夠高自然就會崩潰 (崩潰(breakdown)就是塞車，只不過是一個很學術的名詞）但壅塞發生始於瓶頸點則只是順勢產生的。這張圖橫軸是時間　縱軸是空間　藍線是車輛軌跡　 http://www.wretch.cc/album/show.php?i=alen3321&b=25&f=1538393302&p=2 可以看到有車輛軌跡部分呈現水平的　（紅色箭頭）但是他前面的車流都很順　所以表示壅塞起始於他而他前方有一個隧道還原當時得現場這位駕駛有壞習慣：他跟車跟很近　　然後又急剎因此壅塞時常始於這種糟糕駕駛人而不是烏龜車　以下還會提到比較瓶頸與非瓶頸崩潰機率如下　　以下只是案例說明數據不是精準的數據：崩潰機率 ↑ │ │ │ ... ... ... ... │ . . │ │... .............. ........ ................. ....... └─┼──────────┼───┼─────────┼────→位置上匝道下匝道上匝道上匝道某瓶頸崩潰機率： x1 prob(崩潰率先發生在某瓶頸a)=∫f(x)dx = prob(a) x0 有效瓶頸上游x0 有效瓶頸下游x1 A prob(崩潰率先發生在瓶頸) = Σ prob(a) = 99.9% a=1 也就是說瓶頸的確是崩潰得開始處但非瓶頸處也有可能崩潰　只是機率較小至於烏龜車：烏龜車：烏龜車對於高速公路的影響大部分是正面的有以下兩點 (1) 對於車流的影響是變換車道行為由以上提到臨界密度是重要的指標　因此以密度來看：變換車道如果造成密度變高，則使車流崩潰機率升高變換車道如果造成密度變低，則使車流崩潰機率降低　（參見BS Kerner <introduction to Modern Traffic Flow Theory and Control: The Long Road to Three-Phase Traffic Theory>）龜車後面的車換車道，會造成龜車的隔壁車道多一輛車，龜車的車道少一輛車所以兩者效應（密度變高、密度變低）同時發生　到底何者效應比較強就必須看變換車道變換的漂不漂亮如果變換車道的人亂切造成後方急速剎車那麼崩潰勢必難免因此駕駛紀律事實上是可以降低塞車發生的機率的在這邊駕駛紀律表示變換車道到底是否有確實看後照鏡、變換車道是否有加速到隔壁車道的速率並且不使後方車剎車等... 因此守法安全的駕駛對於公路順暢是有幫助的。 (2)無變換車道行為下烏龜車對於車流的平滑是有正面作用的。由於真正造成崩潰的原因是　跟車太近、急剎因此如果前方車輛已經停止烏龜反而可以把它平滑掉把它平滑掉的重要性在於：加速和減速得不對稱人在加速時反應比減速遲鈍因此只要有第一個人開始煞停後　就難恢復原本的狀態(state) 這稱做車流的磁滯效應(hysteresis) (就是物理學磁場學到的那個部分) 在德國西部的高速公路系統在部分路段執行可變速率控制(Variable Speed Limit Control) 也就是塞車的時候速率會調整例如偵測到某路段快要塞車了　（通常以密度為指標）那麼他的上游速率變成 60 更上游70 更上游 80 所以，德國這種控制其實是要讓壅塞上游的車變成烏龜可見烏龜對於車流平滑的重要性至於其效果如何　可見圖實施速率控制前：速率 ↑* * * * * ** │ *** │ ** │ * │ * * │ ** ** * │ * * * * * * * │ * ** * * * └─────────→流量實施速率控制後：速率 ↑* * * * * ** │ *** │ *** │ *** │ * *** │ **　　　 *** │ 　　　　 * * * │ * 　　　 * * └─────────→流量在同樣車流量下　可明顯將速率提高　（將狀態(states)轉移到上方）再來一個問題是：為什麼有的交流道沒什麼車上下但卻時常壅塞這要從巨觀來看壅塞可能會穿破瓶頸後繼續往上游傳但是卻會使瓶頸接住後在任一瓶頸停留以前我在公路版(road)打過我不重打了，直接複製貼上：作者 alen332l (妙麗) 看板 Road 標題 Re: [新聞] 高速公路也有蝴蝶效應，塞車是駕駛人踩 … 時間 Wed Apr 7 21:31:50 2010 ─────────────────────────────────────── ※ 引述《brea ()》之銘言： : 好文~~!! : 可以理解特定路段的塞車可能是因為上下坡 : 例如苗栗關西林口等等 : 或是有些路段交流道多匯入與匯出太多 : 例如台南高雄段台中段等等 : 不過一直很難理解 : 為什麼西螺到溪湖之間卻是我經驗中這幾年超常塞的，由其是北上 : 這裡也不是人口聚集的地方 : 車道也沒有縮減 : 也不是上下坡路段 : 要說交會點也頂多只有台76線，但是這條路車子也沒多到那麼誇張 : 卻是每次都會有西螺附近出現塞車的狀況 : 百思不得其解~~ : 可以理解特定路段的塞車可能是因為上下坡 : 例如苗栗關西林口等等 : 或是有些路段交流道多匯入與匯出太多 : 例如台南高雄段台中段等等 : 不過一直很難理解 : 為什麼西螺到溪湖之間卻是我經驗中這幾年超常塞的，由其是北上 : 這裡也不是人口聚集的地方 : 車道也沒有縮減 : 也不是上下坡路段 : 要說交會點也頂多只有台76線，但是這條路車子也沒多到那麼誇張 : 卻是每次都會有西螺附近出現塞車的狀況 : 百思不得其解~~ 這時就要提到德國BS Kerner 的三相理論(Three Phase Theory)了一般基本教科書提到車流的兩個型態一個是自由車流(free flow) 一個是雍塞車流(congested flow) 但是三相理論將雍塞車流的特性分析後發現還可以將雍塞車流再區分成兩種也就是交通流實際上有三個相： F：自由車流(Free flow) S：同步流(Syncronized flow) J：廣域移動雍塞(wide moving Jam) 其中將壅塞分成 S 和 J 是車流研究的一大突破。所以不只自由流和雍塞流之間有相變化，雍塞流之間也有相變化也就是S→J轉移 F → S → J ← ← 他在學術文獻有嚴謹定義但在這邊不多談談日常生活如何判斷：一般我們開車如何區分兩者可簡單由"被定點多久"判定也就是時速低於20 kph 時到底持續多久如果遇到塞車被定 2 秒以內又開始加速那就是 S 如果被定 40 秒以上那就是 J S 通常回在瓶頸附近震盪 J 會突破瓶頸點傳遞距離沒有限制可以看以下的圖：距離(順流方向) ↑ │a █ b c 甲███ ██████████████ ← 這些都是同步流(S)駕駛人會被定點 2 秒瓶 ███ █ ████████ 頸 █ ██ │ ██◣ │ ◥██ ←這個是廣域移動雍塞(J)駕駛人遇到會被定點40秒以上 │ ██◣ │ ◥██ │ d e ██ f g 乙 ████ █████████████████ 瓶 ██████ ◥████████████████████ 頸 ███ ██████████████████ │ ◥███ │ ◥██◣ 丙 h ███◣ i 瓶 ██████████████ 頸 ██████████████ └─────────────────────────────────→時間 (空) 自由流 F █ 廣域移動雍塞 J █ 同步流 S 圖中有三個瓶頸點分別是甲乙丙首先在a 出現 F → S 也就是一般我們瓶頸點容易開始的雍塞如果車輛密度過高 S 進一步變成 J (S → J) 變成 J 以後會一直向上游傳遞穿破瓶頸點穿破瓶頸點時時常順勢額外引發瓶頸點的 S 例如圖中的 f-g 或是 h-i 原本 f-g在 J 傳過來前沒有塞車但 J 移過來後，就引發了 S 至於 h-i比較像您說的溪湖-西螺本身不容易造成雍塞但是一旦 J 傳過來後就把瓶頸點誘發(induced)了所以 S 有兩種 (I)一種自發通常是車子實在太多了造成變換車道頻繁所自發例如 a-c, d-e (II)另外一種被傳過來的 J 誘發 J 過來後自行會跑掉留下 S 在瓶頸徘徊所以有可能此地沒有什麼車變換車道但是有時常性的雍塞例如 f-g, h-i 所以溪湖-西螺可能是h-i：由於他處的 J 衝過來所引發的但是我說"可能" 因為這樣佈設非常密的偵測器做調查才能確定所以只能用以上推測的而目前可以解釋溪湖-西螺這種現象的應該只有三相理論。 -- -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 113.52.126.28

推 kgh:這麼專業是什麼鬼 04/02 12:23

推 Jegan:專業文推一下 04/02 12:23

推 zzsamzz:真專業= ='' 04/02 12:23

推 miacp:end推 04/02 12:23

推 Ca7:end推! 04/02 12:24

推 F7:以前好像看過這種分析模型，也是原po寫的嗎 04/02 12:24

我轉的這篇以前發在八卦不過被洗掉了

推 Alucard:太專業了=.= 04/02 12:24

推 kgh:F7沒認真看文 04/02 12:25

→ wpd:這民明書房還是西屏開講......... 04/02 12:28

推 gogoyamaha:PUSH 04/02 12:28

推 falchion:這超專業～～ 04/02 12:28

推 pippen2002:好厲害！如果把速限提高到300km/h呢？會比較慢塞車？ 04/02 12:29

→ puec2:我只想知道走內線還是走外線比較不會塞。 04/02 12:29

推 rem20020426:專業囧 04/02 12:29

推 EasyVinus:幾罷婚 04/02 12:30

※ 編輯: OrzJ 來自: 113.52.126.28 (04/02 12:31)

→ jawa7026:簡單的說就是急煞會產生連鎖效應導致塞車吧 04/02 12:30

→ fpgial:... 04/02 12:30

→ rufjvm12345:遇到烏龜車→急煞→塞車結論烏龜車還是源頭 04/02 12:31

推 loveshih:. 04/02 12:31

→ wpd:遇到龜車 -> 切換車道 -> 後車煞車依舊算在龜車頭上 04/02 12:32

推 winken2004:omg 04/02 12:32

推 vespa0507:如果沒有烏龜車哪來急煞呢@@? 04/02 12:33

→ wpd:大家都用鍵盤開85公里最不會塞車惹 04/02 12:34

推 sarah946422:推好文不m嗎? 04/02 12:34

推 AlleyCats:看傻眼 04/02 12:35

推 DiamondAse:事實證明八卦都是幾個同樣的問題在問來問去 04/02 12:36

推 f202097: 04/02 12:36

推 michael0725:看不懂給推 04/02 12:38

噓 headiron:所以沒有龜車後所有問題不是解決了嗎? 04/02 12:39

推 alprazolam:遇到烏龜車怎麼會急煞？　自己駕駛習慣差怪烏龜車 04/02 12:39

推 IanLi:這才是重點啊 04/02 12:39

推 a363:強.. 04/02 12:40

推 lovebuley:推~~~~ 04/02 12:40

→ IanLi:先噓那些愛變換車道愛剪線又不打方向燈的 04/02 12:40

推 LOUISGRAY:讚 04/02 12:41

推 cyranoh:謝謝你我決定論文題目就用"台灣高速公路塞車原理之分析" 04/02 12:42

推 momomom:太專業了 04/02 12:46

推 sonichsuan:專業推！讓我想起到了不可能任務裡的阿湯哥 04/02 12:46

推 iamgyfan: 04/02 12:47

推 cmid05: 04/02 12:47

推 micotosai:要在外線龜不龜是你家的事，明明前面沒有車三條線排在一 04/02 12:47

→ micotosai:擋著後面是台灣特有的塞車現象 04/02 12:48

→ micotosai:要拿德國實驗來比，等台灣駕駛觀念等同德國在說 04/02 12:49

推 ilovenets:專業文~~ 04/02 12:50

→ chunguan:所以假如維持最高密度都沒有人煞車也不會塞但就是有人煞 04/02 12:50

推 widec:靠杯...這篇傻了眼了我 04/02 12:51

推 wadeawp:專業 04/02 12:51

→ ioppoi:裡面沒有討論兩線或是四線道的差異 04/02 12:52

推 WhiteWhale:推 04/02 12:52

→ ioppoi:密度這個參數太粗糙了後面的推論可以不用看 04/02 12:53

推 ticketwoon: 04/02 12:56

推 beontop:...長知識 04/02 12:57

→ raei22:有人出一個鍵盤推個文就想推翻真不知道是什麼心態 XDDDD 04/02 12:59

推 faxy:專業文! 04/02 13:00

噓 miketk:乾脆說以後大家上高速公路只能開60km好了..人人龜車超順 04/02 13:01

推 yaopa:哈 04/02 13:02

推 ohoh0802:我傻了...也太專業 04/02 13:03

推 SOPHiSCA69:不推人家都以為我們看不懂！ 04/02 13:03

→ ioppoi:我說得是很關鍵的參數呀難道你要假設兩線和四線或八線 04/02 13:04

推 AGODFATHER:速度控制在台灣是不可能的因為現在都是說超車道無速限 04/02 13:04

推 vanson37:趕快推 04/02 13:04

→ ioppoi:在壅塞學裡面是不用考慮的項目嗎? 04/02 13:04

推 Altria:確實很專業，不過理論基礎很簡單，只是也不是每個人都說得 04/02 13:08

→ Altria:出來就是了 04/02 13:08

推 oidkk:太專業了 04/02 13:09

推 night0204:專業到傻眼了我 04/02 13:11

推 thumbe70367:這真的是專業中的專業! 不推不行~ 04/02 13:12

推 NitroG:超專業 04/02 13:13

推 wjuiahb:推！看八卦長知識 04/02 13:14

推 IVicole:好專業..... 04/02 13:14

推 iamaq18c:好可怕的專業..... 04/02 13:14

推 gotohikaru:幹太專業了幾乎看不懂 04/02 13:16

推 wahaha99:一大早貼這專業文... = = 04/02 13:17

推 davi0621:也太專業了.... 04/02 13:18

推 iamdc1118:太專業了,不推對不起自己 04/02 13:18

推 ian41360:太專業給推 04/02 13:18

推 kenshin078: 04/02 13:21

推 hiphopper18:...明明事在說中文...我卻一點也看不懂... 04/02 13:23

推 hqu:太專業給推板主不要只會在那 m 水桶文劣文 m一些有幫助的 04/02 13:26

推 thuki:原來如此...我看不懂 04/02 13:27

推 XXXXXX:您真內行! 04/02 13:28

推 jannyann:專業藥M也要推 04/02 13:30

推 indoasan:看不懂給推 04/02 13:36

推 deadalus:專業推 04/02 13:37

噓 czchen:紅明顯提醒一下，這篇研究就是在說車流已經高密度狀態下 04/02 13:40

推 saint01: 04/02 13:40

→ czchen:但通常大家抱怨的情況是低密度車流時，被路隊長給塞住 04/02 13:40

→ czchen:不要誤解了這篇研究，以為路隊長部會造成塞車了.(等等補推 04/02 13:41

推 czchen:補推。 04/02 13:45

推 ss60115:專業!!! 04/02 13:47

推 JCC:專業台灣是否也該考慮施行可變速限? 04/02 13:48

推 yesorno:問題在開車習慣差的駕駛...愛亂超車又不打燈造成後方急剎 04/02 13:48

推 ipessimistic:專業推 04/02 13:49

推 lostmind:專業…噓的是怎樣?得遇到龜車群才會有你說的問題吧? 04/02 13:52

推 realns:好強，長見識了！ 04/02 13:53

推 marksin:正常情況下遇到龜車會緩慢降速到跟龜車相同速度， 04/02 13:56

→ marksin:除非你本身沒有注意前方路況，才會造成急煞的情況。 04/02 13:57

推 Plumpy:專業到靠北 04/02 13:59

推 hardbop: 04/02 14:00

推 kobelakers:end推! 04/02 14:02

推 tegra:A_A 04/02 14:03

推 rsy:龜速車滾出超車道問題就少一半~ 04/02 14:04

噓 SUZUKI5566:這好文不M，版主在睡覺嗎 04/02 14:06

→ czchen:一年多前在八卦版就有過這篇文章了，當時好像就沒有M 04/02 14:07

推 doomster562:太專業了... 04/02 14:08

推 evilvens:... 04/02 14:08

推 s8624032:專業耶!!很多看不太懂… 04/02 14:10

推 tigerxu:夠專業 = = 04/02 14:11

推 tthhkk: 04/02 14:12

推 angel6502:= = 04/02 14:13

推 Fuzishan:gj 04/02 14:19

推 Aqery:這讀統計的一般來說都會學到...有模型可套的 04/02 14:21

推 e761031:看一半推....太專業了... 04/02 14:23

推 peacesb:波動理論喔? 04/02 14:32

推 spongebob716:END 堆 04/02 14:32

推 opeminbod001:會不會太專業了!! 04/02 14:40

推 rosary:好文必推看八卦長知識耶所以其實我一直誤會路隊長(?) 04/02 14:42

推 lenta:critical 04/02 14:46

推 FLJX:超專業 04/02 14:47

推 g23988:搞什麼啊不過是個塞車有必要講車這樣嗎XDDDDDD 04/02 14:48

推 lorenzero:DICK! 04/02 14:50

推 cherish210:到底是靠背到專業~還是專業到靠背? 04/02 14:52

推 mdkn35:台灣有時候交流道出去就是紅燈,應該也是造成壅塞的原因之一 04/02 14:54

推 EugeneStoner:清流!! 04/02 15:19

推 yongqing:看嘸囧 04/02 15:20

推 tanwenhau:你幹嘛啦..這麼認真 04/02 15:49

推 Octopuster:恭喜您的文章將收錄於民明書坊 04/02 15:50

推 ace4:推專業 04/02 15:57

推 mapleming:超專業推 04/02 16:09

推 sula0827:烏龜車並行怎麼換... 04/02 16:14

推 MasterWuGuei:你贏了 =_= 04/02 16:17

推 sinmay:真的好專業!!! @_@ 04/02 16:28

推 MickChen:專業推 04/02 16:28

推 dtlove17:... 04/02 16:28

推 Mar1boro:這什麼鬼！！太深了啦～ 04/02 16:30

推 space20021:快推不然別人會發現我們看不懂 04/02 16:37

推 billblack:恩恩跟我想的一樣才怪 04/02 16:38

推 forget527:END 推! 04/02 16:39

推 PREE8833:這是啥˙艸˙ 04/02 16:47

推 tastytasty:長知識 04/02 16:54

推 amurox:=.= 幹只能推了 04/02 16:59

推 sulaIX:.......好像在看期刊...... 04/02 17:01

推 uice:...太專業了…　　　誰看得懂啊!!　(／‵Д′)／~ ╧╧ 04/02 17:05

推 windhiei:paper 重報 ! 04/02 17:28

推 aj46:專業到看不懂@@ 04/02 17:36

推 miaaz:我傻了 04/02 17:39

推 Freeven:我糙專業到看不懂啊!! 太專業了吧!!! 04/02 17:42

推 JohnnyWalker:好文 04/02 17:43

推 tcancer:拜一下專業紙 04/02 17:46

推 timeboy:專業... 04/02 17:50

推 satyrs05:有部分圖沒看懂，不過這沒考量台灣道路設計上的瑕疵 04/02 17:57

推 aries1985:太專業了中間都看不懂QQ 04/02 18:03

推 redchieh:end推~ 04/02 18:04

推 AstrayKnight:好文不M嗎八卦版都M費文 04/02 18:12

推 gimmy5566:對不起!我錯了 04/02 18:18

推 mars1396:end推 04/02 18:26

推 MoreCourage:專業好文快M 04/02 18:26

→ dahIia:簡潔扼要推 04/02 18:32

推 gamertwo:太專業了好文不M嗎? 04/02 18:35

推 ronale:好專業想要認真看完不過我end了 04/02 18:37

推 vincent0719:非常專業!!!!! 好文不M嗎 04/02 18:54