`ζ小夜× wrote:
因為沒開放重機一人...(恕刪)
那我們一家人出門不就要騎四台重機，然後同車道不得併排，結果車子更多。
water11039 wrote:
台灣大車太多所以無解，除非全臺高速擴寬為四線道，重罰加強取締佔用內線車道用路人
...(恕刪)
其實, 並不是車道越多, 效率越好
超乎一般人的想像, 依據報告, 車道越多效率反而越差
“The marginal decrease of lane capacity with the number of lanes on highway”
2005 Yang and Zhang of Beihang University, Beijing.
這是北京的統計, 是以 6.7% 的比例遞減
車道越多, 車流量反而下降
即, 蓋2條單向兩車道公路, 流量高於蓋一條車道相同的單向4車道公路
這個現象在1960年代就發現了, 報告非常多
在交通學上有個Braess 悖論現象, 可以說明道路開闢越多,反而降低了流量及車速
Braess's paradox(布雷斯悖論)
在一個交通網路上增加一條路段反而使網路上的旅行時間(travel time)增加了，而且是所有行駛者的旅行時間(Travel Time)都增加了，這一附加路段不但沒有減少交通延滯，反而降低了整個交通網路的服務水準(level of service)，這種出力不討好且與人們觀感相背的交通網路現象，就是人們所說的 Braess 悖論現象。
Braess Paradox 本來就在解釋交通矛盾
拆除掉一段高速公路之後, 交通反而改善, 例子非常多, 例如韓國首爾將一條6線高速公路改為公園, , 紐約封閉42街
西雅圖擬擴建進入市區的 SR-520 橋之車道, 模擬車流後發現, 增加後不但無法疏解車流,反而堵塞, 計劃因而改變
德國Stuttgart在1969時新建一條幹道,卻造成周邊大塞車, 將國王大道Königsstraße改為行人徒步區後, 交通反而改善。
二車道公路擴充為三車道之後, 車流量反而下降
因為落在 Braess paradox 會發生的區間之內
從以往的研究中，可發現 Braess 矛盾現象發生原因會和路網結構、路段成本函數以及起訖點需求有關。
過去的研究發現, DEMAND 需求太低, 或需求太高時, Paradox都不會發生
即計算出Braess最早提出的模型, 2.58 < Q <8.89 之間時, Braess's Paradox會發生
需求太低 Q<=2.58 Braess's Paradox不會發生
2.58 ≦ Q ≦4.44, Braess's Paradox會發生, 但是採取marginal cost pricing(邊際成本定價),marginal cost就是Variable Costing, 不是Fixed Cost, 超出相關範圍時，變動成本發生額可能呈非線性變動,也就是"差別收費",加(降)價/加(減)成收費
4.44 ≦ Q ≦8.89 ,Braess's Paradox會發生,就算採取marginal cost pricing(邊際成本定價)依然無效,Braess's Paradox仍會發生!
需求過高, Q ≧ 8.89, Braess's Paradox也不會發生
為何會塞車?
1.車多,車流量大
在車流當中，三個基本變數有流量(q)、密度(k)、速度(u)
Q車流量=D車輛密度(車距) × V車速 三者存在恆定不變的關係
D車輛密度(車距) 和 V車速, 兩者是相互拮抗
車越多, 車速就越低
車輛密度(=車距)決定會不會塞車 , 車越少, 車距拉的越開, 越不容易塞車
是否堵塞? 不是看車速, 而是看車距
車距不足其所對應的車速, 就會"堵塞"
在車流車中，密度越低，車輛間的間距大，所以彼此間的相互影響也降低，這就是為何主張,"超車"完就離開內車道
台灣國道最大的問題是, 車道空間沒有被充份利用
包括
1.佔用內側車道或併駛, 後車無法超越
2.有安全車距, 卻不駛回原車道 ,不往右邊車道靠, 騰出左邊較長,較完整長度, 能加速的左邊車道
車道被切割為零散, 不連續,較短的空間, 離開!車少了! 車距就會拉開!
F-S-J 車流圖
降低車輛密度, 曲線往左移,回到F自由車流,車速和車流量都可以保持;若增加車輛密度, 曲線往右移,往更塞的J車流走,就塞住不動了!(離開才能降低車輛密度!)
車子是擠在某一個路段, 而不是整段公路的容量不夠
只要改變車輛密度, 拉開車距, 將車輛平均分配在整個路段, 問題就解決了!
在高速公路上, "超車","前後路段差別速限"就是改變車輛密度的方法
車流中有車離開"行車道",進入超車道超車,行車道的車就變少了,不會擠在一起,就不會到達臨界密度。
而超車完同樣也離開, 到前方的行車道去行駛, 超車道的密度就不會增加,不會到達臨界密度。
車流中一定有未達速限的車,這就需要超車,超越後,行駛到"有人開的慢"的前方去,超越過去後, 密度就下降
否則, 兩車併駛, 形成車群,車群和車群之間, 切割成一個個無車空間(如上圖黃框),造成道路空間的浪費。 車群形成,為保持安全車距,車群中有汽車會踩下煞車,產生負的加速度-a向後傳遞, 形成壅塞
車多時更需要"超車",超越"會塞"的範圍, 到更前方去"行駛", 密度就會下降
德國運用這個原理, 偵測車輛密度, 自動進行可變化速限/機動速限(隨時改速限), 來防止塞車
德國速限由60- 無速限(解除速限)都有, 是機動調整
德國的車子絕對不會比台灣少,車距那裏來的? ,這安全車距是旁邊的用路人(超完就離開)一起讓出來的!有空隙就往右移, 填滿右邊的空隙,就能空出夠長, 能高速的完整車道!
2.車流擾動
就密度來說, 內線少一輛, 外線就多一輛 , 不是一樣嗎??
因為"變換車道"是一個"擾動因子",會影響到旁車的車速,然後,影響會像波紋一樣擴散, 影響到整體車流速度.
如果變換車道越平順, 就越不會影響到旁車
超車時的車速是高過右車的, 所以 當超完車回到原車到時,一次完成 ,是不會讓後車煞車,減速
超完車不離開,一直開在內車道, 等到後來才離開內車道, 反而是增加一次"變換車道",增加擾動車流的機會
所以,若要超車, 車速差距一定要夠大, 前後車間距一定要拉開,才不會擾動車流, 讓旁車煞車,減速
此時,速度一定要最高速 , 不能慢下來 , 慢反而不安全 .
這也是為何主張,"超車"完就離開內車道, 這樣一次完成,因"變換車道"所造成的影響最小.
3.道路瓶頸
爬坡車速掉下來, 車道縮減車速掉下來,交流道車速掉下來,"凹陷部"車速掉下來, 都是屬於道路瓶頸
這"凹陷部"(サグ部)Sag section 也是一處 "道路瓶頸"。
在 東日本高速道路株式会社(簡稱NEXCO東日本)有動畫說明, 請點入
http://www.driveplaza.com/traffic/roadinfo/cause/
可以觀察到的同樣就是 『車間距離が短』,紅車(爬坡)和白車(下坡)之間, 車距縮小
至於超車道所造成的 "渋滞"
日本的追越車線(超車道)在右(下方那一條車道) 走行車線(行車道)是上方那一條車道
http://www.driveplaza.com/traffic/roadinfo/cause/jyutai02.html
上面黑底白字說明的第三項有說
追越車線に車両が集中し、車間が詰まった車群が形成されます
車輛集中(就是車距縮小) → 車群形成(一羣車擠成一團)
可以觀察到的同樣就是 車距縮小
只要車距縮小,就會塞車
所以, 觀察"車距"變化, 就能知道會不會塞車
任何造成車距縮小的原因
例如
車多(真的車多到超過道路負荷, 和假性的車多(車群)
車流擾動(任意變換車道,未保持安全車距...)
道路瓶頸(凹陷部(下坡後爬坡), 合流部(交流道/車道縮減/系統交流道匯流....)
到達臨界點(縮小過多車距!無法被安全車距所吸收/中和/緩衝)
即西成活裕 教授所說的"吸收"
都會導致塞車
我們知道
Q車流量 = D(密度/車距) × V(車速) 存在固定不變關係
每公里長的車道, 能放幾台車進來 ? 用多少速度行駛 ? 受限於道路空間, 安全車距,這兩點都是有限制的!
高管規則6的規定, 110km行駛, 必須有55m車距 (每公里擠入17台車, 就沒有55m車距)
1km內有16車, 車距 57.5m → 車速能110km(最高速限行駛成立!)
1km內有18車, 車距 50.5m → 無法最高速限, 只能是 101km ,此時是交通壅塞嗎? 不是! 但是最高速限行駛不成立!
此時速限應該如何? 是不是應該回到高管規則5(最低-最高速限區間)?
無55m車距,硬要110km最高速限行駛? 違反高管規則6 未保持安全車距!
這種"最高速限"佔用超車道,是無路權的問題, 是該車在"內側車道"上,位置上的問題 ,影響到車距的問題! 不是車速的問題!
只要這台車在內側車道上, 它就佔去了 55+5m 長度的內側車道(高管規則6)(致堵塞), 它離開就多出 60m 的車距(不堵塞)
車距不是天上掉下來的! 是前面的車離開禮讓出來的!
某車於內側車道110km/h行駛, 並不是他車速上的問題
而是該車在"內側車道"上,位置上的問題 ,影響到車距的問題!
依據Kerner's車流理論
F flow 車流量在 C min(最小容量)←→C max(最大容量)之間上下範圍, 都有可能發生車流崩潰。
在 C min(最小容量)←→C max(最大容量) 的範圍內, 只要行車到瓶頸處(爬坡道, 車道縮減,交流道..),或發生車流擾動, 就會發生由 F(自由流) → S(同步流) 的車流崩潰。
(如同橡皮筋的彈性疲乏(斷裂))
車流量越大,越接近C max(最大容量),行車到瓶頸處, 發生F → S 的車流崩潰的機率越高
車流量越小,越接近C min(最小容量),行車到瓶頸處, 發生F → S 的車流崩潰的機率越低
要看是否有外在因素,在何時何地加入, 行車碰到爬坡道, 碰到車道縮減,碰到交流道, 碰上車流擾動 ,這個擾動的衝擊波有多大?
若是較小的"車流擾動",車流仍停留在穩定狀態的範圍內,能保持穩定前進。
如果車流量是低於q min , 就能承受"瓶頸"及車流擾動 , 不會發生F(自由流)→S(同步流)車流崩潰的狀況
最高點最大車流量之後就是塞車, 車流是一種動態的平衡 , 不會凍結 在那一點
都不離開,塞在一起創造瞬間最高車流量, 密度越來越高,塞到最高點, 就是車距不足, 發生F → S 的車流崩潰, 往 S 車流及 J 車流 走
壅塞是一種衝擊波, 不是說停就停,立即停止!如同煞車是事前就要踩的
這就是台灣國道的特徵, 一個又一個S同步流的車群散佈, 車群之間卻是空無一車的F自由車流
於是, 都是塞塞塞塞出車群之後, 前方突然海擴天空, 然後再碰上另一個車群又要降速,大家塞在一起,永遠是走走停停
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