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都市交通號誌全動態控制邏輯 模式之研究 (Ⅲ)

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1 都市交通號誌全動態控制邏輯 模式之研究 (Ⅲ)
交通部 運輸研究所 都市交通號誌全動態控制邏輯 模式之研究 (Ⅲ) 期末研究報告 簡 報 何 志 宏 教授 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

2 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
簡 報 大 綱 壹、計畫概要 貳、93年度計畫研究成果回顧 參、道路交通特性探討與實作環境遴選 肆、幹道路口全動態控制模式之研發 伍、幹道模式之模擬實作與分析 陸、幹道路口實測方案規劃 柒、全動態交控模式功能實測與績效評估 捌、後續年度發展計畫 玖、未來推動建議 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

3 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
壹、計畫概要 1.1 計畫背景與目標 ITS科技發達 即時控制需求 政府持續推動 計畫 研究 背景 目標 定時/動態完成 系統架構規劃 邏輯模式發展 實作績效評估 未來發展計畫 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

4 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
壹、計畫概要 1.2 計畫工作內容 核心工作 遴選適當實作區域,訂定偵測器佈設位置 延續前期研究成果,擴充至幹道群組控制 重新開發多路口連鎖控制邏輯 幹道群組全動態軟硬體整合方案之研擬 幹道三處路口交通特性與績效資料之蒐集 研發成果辦理推廣教育研習會 建議未來推動與發展計畫 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

5 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
壹、計畫概要 1.3 計畫工作流程 (1) 確立研究主旨與目的 確立研究內容與程序 遴選願意配合之縣市地方政府 協調細部工作內容 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

6 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
壹、計畫概要 1.3 計畫工作流程 (2) 協調細部工作內容 實測路口 交通特性調查 道路交通工程 設施改善計畫 研擬軟硬體功 能需求與規格 發展幹道與 網路控制邏輯 重新擬定通訊 系統運作架構 規劃偵測器 佈設區位 工程發包與施工 程式開發與設計 軟硬體整合測試 幹道路口實測運作 成果推廣教育研習會 運作績效評估與改善 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

7 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
壹、計畫概要 1.3 計畫工作流程 (3) 運作績效之評估與改善 提出未來推動與發展方向 結論與建議 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

8 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
貳、93年度計畫研究成果回顧 國內道路交通特性探討與實作區域遴選 全動態交控模式相較於最佳定時、全觸動控制之運作績效模擬分析 全動態交控模式多時相案例之模擬分析 車輛偵測器佈設位置之模擬分析 單一路口全動態交控模式之開發與實測方案 實測路口交通特性與運作績效調查分析 本年度實測遭遇之困難與檢討 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

9 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
參、國內道路交通特性探討與 實作環境遴選 3.1 國內道路交通特性探討 理想之道路交通環境 四肢正交型路口 快慢車輛分隔 避免街廓過短 偵測器佈設不過於接近上游路口 無路段進出車流之干擾 具有車流資訊全方向偵測能力 避免車輛於路段中頻繁變換車道 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

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參、國內道路交通特性探討與 實作環境遴選 3.1 國內道路交通特性探討 實際道路交通環境分析 機車干擾:建議汽、機車分離 短街廓:建議街廓至少應大於100公尺以上 公車停等:建議設置於無公車行駛或停靠之路段 巷弄出入行為:建議透過交通工程手段加以改善 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

11 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
參、國內道路交通特性探討與 實作環境遴選 3.1 國內道路交通特性探討 實作時所需蒐集之交通參數 車輛通過資訊:決策判斷之依據,必需精確 車速:車流校估資料 佔有率:車流校估參考資料 路口幾何配置 路口交通量 路口轉向比 車種組成 路口紓解方式 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

12 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
參、國內道路交通特性探討與 實作環境遴選 3.2 實作路口現況與偵測器佈設方式 台南市東豐路幹道 適用性 延續性 擴充性 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

13 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
參、國內道路交通特性探討與實作環境遴選 東豐-林森路口 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

14 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
參、國內道路交通特性探討與實作環境遴選 東豐-長榮路口 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

15 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
參、國內道路交通特性探討與實作環境遴選 東豐-勝利路口 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

16 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
參、國內道路交通特性探討與實作環境遴選 小東-林森路口 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

17 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
肆、幹道路口全動態控制模式之研發 4.1 全動態交控模式運作概念 外部環境 全動態交控模式 車流資料 車流推進與預測模組 車輛偵測器 號誌時制 號誌決策資料 車流推估資料 號誌控制器 號誌決策模組 即時性號誌決策 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

18 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
肆、幹道路口全動態控制模式之研發 4.2 車輛推進與車流預測模組 車輛推進階段 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

19 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
肆、幹道路口全動態控制模式之研發 4.3 號誌決策模組(ACTS System) 幹道連鎖全動態號誌系統 (Arterial Coordinated Traffic-adaptive Signals system;ACTS) 週期內決策(ACTS-T) 週期性決策(ACTS-C) 決策時段以△t秒為單位 號誌決策為下一決策時段是否繼續延長綠燈 主要以COMDYCS-3e模式為基礎 決策時段以週期為單位 號誌決策為下一週期之完整時制計畫 本年度全新研發之全動態週期性決策邏輯模式 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

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肆、幹道路口全動態控制模式之研發 4.3 號誌決策模組(ACTS Model) 週期內決策模式 (ACTS-T) 沿用COMDYCS-3e模式之六級決策邏輯 車流推進與預測模式之強化 納入控制路口各方向上游路口車流到達資訊 納入幹道方向車輛預估延滯之加權機制 上游路口車流資訊 各路口自我最佳化 提昇續進機會 幹道績效加權 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

21 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
肆、幹道路口全動態控制模式之研發 4.3 號誌決策模組(ACTS Model) 週期性決策模式 (ACTS-C) 考量幹道控制系統之整體旅行延滯 時制決策所需之車流資料 車輛通過偵測器之時間 車種別 車速別 整體考量各路口之時相綠燈長度(結束時點) 各時相綠燈長度 路口週期 時差效果產生 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

22 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
肆、幹道路口全動態控制模式之研發 4.3 號誌決策模組(ACTS Model) 週期性決策模式 (ACTS-C) 定義:「幹道控制群組中各號誌化路口之適應性時制計畫,係藉由目前幹道中之即時性車流資訊(Real Time Traffic Flow)來制訂;各路口在到達現行週期結束前的特定時點時,將以目前系統中之即時性車流資訊,從事未來一個滾動平面 (Rolling Horizon)時段之車流推進預估 (Traffic Prediction);並配合系統中各路口之現行週期時制(Current Cycle Timing),以幹道系統中所有車輛之旅行延滯達到最小化作為控制目標,制訂出幹道各路口的下一個完整時制計畫週期 (Entire Cyclic Timing for each Intersection)(包含週期與綠燈時比),且該週期時制必需完整執行後,新週期時制才會再產生」。 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

23 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
週期性模式時制運作 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

24 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
伍、幹道模式之模擬實作與分析 5.1 模擬實驗設計方法 影響因子 變化水準 設定門檻範圍 車流量產生 低流量 V/C 介於0.00~0.50間 中流量 V/C 介於0.51~0.80間 高流量 V/C 介於0.81~1.00間 車流變化趨勢 由低至高遞增 設定Profile檔 平穩狀態 由高至低遞減 號誌控制策略 最佳定時控制 時制最佳化設計 COMDYCS-3e 本研究開發 ACTS-T ACTS-C 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

25 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
伍、幹道模式之模擬實作與分析 5.1 模擬實驗設計方法 實驗案例情境說明:依不同群組、不同控制策略,進行下列案例模擬 實驗案例編號 車流量產生因子 車流變化趨勢因子 Case 1 低流量 遞增 Case 2 中流量 平穩 Case 4 Case 5 Case 6 高流量 遞減 Case 8 Case 9 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

26 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
伍、幹道模式之模擬實作與分析 5.2 模擬實驗路網說明 遴選台南市外環道路中華東路幹道,以及沿線崇善、崇德與崇明等三個路口 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

27 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
伍、幹道模式之模擬實作與分析 5.3 實驗結果分析與推論 實驗資料統計檢定 適合度檢定(Goodness-of-Fit Test ):確認母體符合常態分配 母體變異數未知,變異數均一假設檢定:F檢定 差異是否顯著檢定:t檢定 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

28 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
伍、幹道模式之模擬實作與分析 5.3 實驗結果分析與推論 COMDYCS-3e控制策略優劣比較表 實驗案例 較最佳定時 控制佳 較ACTS-T佳 較ACTS-C佳 較三者為佳 Case 1 - Case 2 Case 4 Case 5 Case 6 Case 8 Case 9 總 計 7(100%) 0(0%) 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

29 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
伍、幹道模式之模擬實作與分析 5.3 實驗結果分析與推論 ACTS-T控制策略優劣比較表 實驗案例 較最佳定時 控制佳 較COMDYCS-3e佳 較ACTS-C佳 較三者為佳 Case 1 - Case 2 Case 4 Case 5 Case 6 Case 8 Case 9 總 計 7(100%) 4(57%) 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

30 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
伍、幹道模式之模擬實作與分析 5.3 實驗結果分析與推論 ACTS-C控制策略優劣比較表 實驗案例 較最佳定時 控制佳 較COMDYCS-3e佳 較ACTS-T佳 較三者為佳 Case 1 Case 2 Case 4 Case 5 Case 6 Case 8 Case 9 總 計 7(100%) 0(0%) 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

31 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
伍、幹道模式之模擬實作與分析 5.3 實驗結果分析與推論 模擬成果推論 當路網處於低流量狀況下,COMDYCS-3e與ACTS-T兩套週期內決策模式並不具有顯著績效之差異,即納入上游路口之到達車流資訊,藉以延長事前資訊之作法,並無明顯之正面效果 當路網流量提昇至中、高流量狀態下,則ACTS-T便能夠顯著地優於以單一路口為決策基礎的COMDYCS-3e模式,如此顯示當路網車流較為綿密時,適度地將上游路口之車輛到達先期資訊納入考量,確實對幹道群組之整體號誌控制績效具有助益 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

32 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
伍、幹道模式之模擬實作與分析 5.3 實驗結果分析與推論 模擬成果推論(續1) ACTS-T雖能於多數案例下,較單一路口之COMDYCS-3e模式為佳,但績效之提昇仍屬有限 ACTS-T以車流資訊的相互交換來達成鬆散式的號誌連鎖控制,應為全動態幹道路口控制的可行方案 若幹道群組中遇有路口偵測器損壞或斷線時,在不影響個別路口即時決策之情況下,本研究建議亦可考慮先降級至單一路口實施獨立控制(亦即降級為單一路口之COMDYCS-3e模式),使路網仍可保有較最佳化定時控制為優異的運作績效 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

33 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
伍、幹道模式之模擬實作與分析 5.3 實驗結果分析與推論 模擬成果推論(續2) ACTS-C於各案例下均較最佳化定時時制為佳 ACTS-C保留週期與時差等近似於一般定時式控制的連鎖功能及漸進式變換時制之形式,運作績效應較最具彈性的週期內決策模式(ACTS-T與COMDYCS-3e)為差 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

34 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
陸、幹道路口實測方案規劃 6.1 硬體開發方案 硬體與通訊架構 (1) 硬體功能 通訊傳輸 現有架構 資料傳輸路由 策略主控端 號誌控制器 (TC) 全動態控制單元 (IPC/PC) 路口主控模式 方案一 方案二 交控中心主控模式 方案三 方案四 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

35 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
陸、幹道路口實測方案規劃 方案一(IPC路口主控 / TC整合代傳資料) 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

36 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
陸、幹道路口實測方案規劃 方案二(IPC路口主控 / IPC傳輸資料) 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

37 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
陸、幹道路口實測方案規劃 方案三(交控中心主控 / TC整合代傳資料) 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

38 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
陸、幹道路口實測方案規劃 方案四(交控中心主控 / 中心PC傳輸資料) 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

39 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
陸、幹道路口實測方案規劃 6.1 硬體開發方案 實作硬體規格之制訂 圓形、方形環路線圈車輛偵測器 雷達微波偵測器:Smart Sensor 路口終端控制器 微電腦號誌控制器 工業級電腦(IPC) 車輛偵測控制器 資料傳輸單元 WLAN無線收發器 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

40 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
陸、幹道路口實測方案規劃 6.2 軟體開發方案 系統作業平台:Linux 軟體開發工具:JAVA 軟體開發架構:整合式控制單元 全動態計算核心單元 標準化通訊協定 V3.0 號誌控制器單元 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

41 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
陸、幹道路口實測方案規劃 6.2 軟體開發方案 設備通訊傳輸架構 交控中心 標準化通訊協定 V3.0 整合式控制單元 偵測系統單元 標準化 通訊協定V3.0 全動態計算 核心單元 標準化通訊 協定V3.0 號誌控制器 單元 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

42 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
陸、幹道路口實測方案規劃 6.2 軟體開發方案 全動態交控模式通訊協定之制訂 全動態計算核心單元 (IPC) ←→ 號誌控制器單元 號誌控制器單元 ←→ 交通控制中心 交控中心 → 號誌控制器 啟動或變更控制策略 號誌控制器 → 交控中心 硬體狀態回報 燈態回報 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

43 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
陸、幹道路口實測方案規劃 6.2 軟體開發方案 全動態交控模式例外事件之處理流程 事件類型 通訊區段 狀態描述 處理方式 通訊故障/斷線 TC-IPC故障 車流資料無法傳輸 全動態策略無法啟動 VD-TC故障 通訊延遲 VD-TC連線正常 TC-IPC連線正常 通訊傳輸品質不佳 仍以擷取該秒即時資料為主 通訊延遲視為無資料 視實作狀況納入因應機制 VD故障 TC-IPC正常 判斷系統VD故障比率 判斷故障VD編號 模式內建歷史流量產生率表 模式自行產生虛擬車流因應 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

44 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 7.1 實測資料之選取 幹道群組交通績效指標之選用 採幹道旅行時間調查法之問題 調查時段內可能抽樣不足 實驗車之駕駛行為與出發時地影響結果 支道車輛延滯被忽略 無法配合模式之最佳化目標 採車輛牌照調查法之問題 調查資料收集與彙整不易、易受天候影響、調查樣本不足 決定採用幹道群組各路口之總停等延滯 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

45 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 7.1 實測資料之選取 資料蒐集時段 尖峰時段調查 2小時,採人工調查方式 離峰時段調查 1小時,採人工調查方式 實測績效指標 固定時段每部通過車輛之平均停等延滯 固定時段每部停等車輛之平均停等延滯 調查方法 採用停止時間延滯調查法 (Stopped Time Delay) 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

46 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 7.2 實測路口之定時時制分析 現況定時時制 v.s. 最佳化定時時制 利用SYNCHRO時制最佳化分析與設計軟體 將路口原號誌時制重新設計最佳定時時制 再度進行交控運作績效調查 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

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柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 下午離峰時段(15:00~16:00) 東豐-林森路口下午離峰時段之現況定時時制 時相 綠燈 黃燈 全紅 時差 週期 1(東豐路) 42 4 100 2(林森路) 東豐-林森路口下午離峰時段之最佳化定時時制 32 3 84 85 40 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

48 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 下午離峰時段(15:00~16:00) 東豐-長榮路口下午離峰時段之現況定時時制 時相 綠燈 黃燈 全紅 時差 週期 1(東豐路) 38 4 100 2(長榮路) 46 東豐-長榮路口下午離峰時段之最佳化定時時制 33 3 2 85 40 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

49 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 下午離峰時段(15:00~16:00) 東豐-勝利路口下午離峰時段之現況定時時制 時相 綠燈 黃燈 全紅 時差 週期 1(東豐路) 43 4 3 100 2(勝利路) 42 5 東豐-勝利路口下午離峰時段之最佳化定時時制 34 1 44 85 40 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

50 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 下午離峰時段之單一路口績效比較 東豐-林森路口 現況定時時制績效 最佳化定時 時制績效 績效比較 每一臨近車輛平均延滯 18.1秒/車 13.9秒/車 下降23.2% 服務水準 C B 提昇一級 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

51 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 下午離峰時段之單一路口績效比較 東豐-長榮路口 現況定時時制績效 最佳化定時 時制績效 績效比較 每一臨近車輛平均延滯 18.4秒/車 11.9秒/車 下降35.3% 服務水準 C B 提昇一級 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

52 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 下午離峰時段之單一路口績效比較 東豐-勝利路口 現況定時時制績效 最佳化定時 時制績效 績效比較 每一臨近車輛平均延滯 16.0秒/車 14.1秒/車 下降11.9% 服務水準 C B 提昇一級 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

53 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 下午離峰時段之幹道系統總績效比較 東豐路幹道整體 現況定時時制績效 最佳化定時 時制績效 績效比較 每一臨近車輛平均延滯 17.7秒/車 13.5秒/車 下降23.7% 停等百分比 51.1% 52.4% 上升1.3% 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

54 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 下午尖峰時段之單一路口績效比較 東豐-林森路口 現況定時時制績效 最佳化定時 時制績效 績效比較 每一臨近車輛平均延滯 19.5秒/車 16.0秒/車 下降17.9% 服務水準 C 維持不變 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

55 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 下午尖峰時段之單一路口績效比較 東豐-長榮路口 現況定時時制績效 最佳化定時 時制績效 績效比較 每一臨近車輛平均延滯 18.8秒/車 18.3秒/車 下降2.7% 服務水準 C 維持不變 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

56 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 下午尖峰時段之單一路口績效比較 東豐-勝利路口 現況定時時制績效 最佳化定時 時制績效 績效比較 每一臨近車輛平均延滯 16.5秒/車 16.1秒/車 下降2.4% 服務水準 C 維持不變 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

57 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 下午尖峰時段之幹道系統總績效比較 東豐路幹道整體 現況定時時制績效 最佳化定時 時制績效 績效比較 每一臨近車輛平均延滯 18.5秒/車 17.4秒/車 下降6.0% 停等百分比 50.9% 62.8% 上升11.9% 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

58 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 7.2 實測路口之定時時制分析 綜合評析 現況定時時制經最佳化後,確實具有績效改善之效果 以離峰時段之績效改善較為顯著 定時時制經重新設計後,因號誌週期縮短,致使使停等百分比略微提高,但卻能夠使停等延滯顯著下降 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

59 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 7.3 全動態控制之運作績效評估 功能與績效實測成果 東豐-勝利、東豐-長榮以及東豐-林森三處幹道路口之車輛偵測器傳輸準確度測試 東豐-勝利、東豐-長榮及東豐-林森等三處幹道路口之ACTS-C與ACTS-T兩模式之運作功能實測 幹道群組路口主控模式與中心主控模式之通訊傳輸測試 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

60 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
7.3 全動態控制之運作績效評估 ACTS-C路口績效指標統計表 路口 時段 總延滯(秒) 每一鄰近車輛平均延滯(秒/車) 每一停等車輛平均延滯(秒/車) 停等百分比(%) 東豐-林森路口 離峰 26860 14.06 27.75 50.66 尖峰 31480 12.66 23.03 54.97 東豐-長榮路口 30190 17.72 30.31 58.45 36710 17.93 29.02 61.77 東豐-勝利路口 19420 17.77 28.86 61.57 21080 16.61 29.61 56.11 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

61 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
7.3 全動態控制之運作績效評估 ACTS-T路口績效指標統計表 路口 時段 總延滯(秒) 每一鄰近車輛平均延滯(秒/車) 每一停等車輛平均延滯(秒/車) 停等百分比(%) 東豐-林森路口 離峰 25380 14.08 24.31 57.94 尖峰 32120 12.93 21.90 59.06 東豐-長榮路口 20400 11.75 19.81 59.33 32630 16.11 23.21 69.43 東豐-勝利路口 15060 12.87 22.96 56.07 16400 13.28 23.63 56.19 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

62 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
7.3 全動態控制之運作績效評估 東豐路幹道系統整體績效指標統計表(1) 時段 策略別 總延滯(秒) 每一鄰近車輛平均延滯(秒/車) 每一停等車輛平均延滯(秒/車) 停等百分比(%) 離峰時段 現況定時 # 85090 # 17.65 # 34.55 * 51.09 最佳化定時 61540 13.47 25.70 52.41 ACTS-C 76470 16.24 29.00 56.01 ACTS-T * 60840 * 12.92 * 22.29 # 57.99 尖峰時段 # # 18.50 # 36.39 * 50.85 101410 17.40 27.72 # 62.78 89270 15.38 26.70 57.62 * 81150 * 14.13 * 22.75 62.10 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

63 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 7.3 全動態控制之運作績效評估 綜合評析 (1) 幹道路口採全動態ACTS-C與ACTS-T策略確實均具有改善效果,其中又以ACTS-T效果為最佳 結果顯示ACTS-C與ACTS-T模式可降低車輛停等延滯,但卻使停等百分比上升 績效最佳之ACTS-T模式相較於最佳化定時控制,於離峰與尖峰時段平均每車停等延滯分別下降0.55秒與3.3秒,各達4.1%與18.8%,故成效十分顯著 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

64 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
7.3 全動態控制之運作績效評估 綜合評析(2) ACTS-C模式之時制計畫分析 下午離峰時段 東豐-林森路口之平均週期長度約71秒 東豐-長榮路口之平均週期長度約70秒 東豐-勝利路口之平均週期長度約60秒 東豐-林森路口 東豐-長榮路口 東豐-勝利路口 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

65 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
7.3 全動態控制之運作績效評估 綜合評析(3) ACTS-C模式之時制計畫分析 下午尖峰時段 東豐-林森路口之平均週期長度約72秒 東豐-長榮路口之平均週期長度約77秒 東豐-勝利路口之平均週期長度約61秒 東豐-林森路口 東豐-長榮路口 東豐-勝利路口 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

66 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
7.3 全動態控制之運作績效評估 綜合評析(4) ACTS-T模式之時制計畫分析 下午離峰時段 東豐-林森路口之平均週期長度約64秒 東豐-長榮路口之平均週期長度約60秒 東豐-勝利路口之平均週期長度約60秒 東豐-林森路口 東豐-長榮路口 東豐-勝利路口 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

67 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
7.3 全動態控制之運作績效評估 綜合評析 (5) ACTS-T模式之時制計畫分析 下午尖峰時段 東豐-林森路口之平均週期長度約64秒 東豐-長榮路口之平均週期長度約60秒 東豐-勝利路口之平均週期長度約60秒 東豐-林森路口 東豐-長榮路口 東豐-勝利路口 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

68 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 7.3 全動態控制之運作績效評估 綜合評析 (6) 經實地觀測ACTS-C與ACTS-T之運作發現均傾向以短週期快速輪替來紓解各方向之等候車隊,且可有效地降低車輛停等延滯 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

69 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
7.3 全動態控制之運作績效評估 東豐路幹道系統整體績效指標統計表(2) 時段 策略別 幹道平均旅行速率(kph) 西往東方向 LOS 東往西方向 離峰時段 現況定時 31.66 C # 29.19 最佳化定時 * 38.26 B 30.92 ACTS-C # 30.43 31.70 ACTS-T 33.16 * 34.08 尖峰時段 30.85 26.27 D # 29.87 # 24.17 * 36.00 30.29 34.08 * 31.18 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

70 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
7.3 全動態控制之運作績效評估 綜合評析 離峰時段之幹道旅行速率分析 西往東方向以最佳化定時控制為最佳(LOS為B級),ACTS-C為最差(LOS為C級) 東往西方向以ACTS-T為最佳(LOS為B級),現況定時控制為最差(LOS為C級) 尖峰時段之幹道旅行速率分析 西往東方向以ACTS-C為最佳(LOS為B級),最佳化定時控制為最差(LOS為C級) 東往西方向以ACTS-T為最佳(LOS為B級),最佳化定時控制為最差(LOS為D級) 服務水準均約介於B~D級,整體而言ACTS-T仍具有較優良之運作績效 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

71 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 7.3 全動態控制之運作績效評估 單一路口實施全動態控制之成本效益分析 基本假設 評估年期:7年 薪資與所得年成長率:每年3% 折現率:6% 交通量推估:交通量成長率每年為4.9% 成本項目:軟硬體建置、維修與維護成本 效益項目:總旅行時間之節省、單位時間價值之估算 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

72 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
柒、全動態交控模式之功能實測 與績效評估 7.3 全動態控制之運作績效評估 幹道路口實施全動態控制之成本效益分析 經濟效益評估結果 由各項指標可知幹道群組實施全動態控制確實具有高度的經濟可行性 經濟效益指標 數  值 內部報酬率 (%) 180.1 % 淨現值 (民國93年幣值) 新台幣 69,644,627元 效益成本比 (B/C) 15.22 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

73 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
捌、後續年度推動計畫 8.1 後續年度工作計畫初擬 95年度工作計畫 延續94年度之實作成果與經驗 進一步研發網路群組之多路口連鎖控制邏輯 將標準化通訊協定v3.0予以增修 對實作系統架構加以檢討與改進 繼續進行實地測試與績效評估 提出實測結論與建議 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

74 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
捌、後續年度推動計畫 8.2 網路系統之決策邏輯探討 依循幹道系統之多路口控制決策架構,進一步拓展至網路型之決策架構 考量上下游路口間之車流關聯性 求取網路系統整體之旅行延滯最小化 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

75 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
捌、後續年度推動計畫 8.3 網路實測架構推動方向 延續幹道路口測試架構進行擴充 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

76 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
玖、未來推動建議 9.1 本年度計畫之相關建議 硬體建置方面 鑑於94年度計畫之工作,除新建測試所需之軟硬體外,尚需整合93年度於台南市另案建置之軟硬體設備,故在號誌廠商之配合度方面,後續仍需仰賴運輸研究所與台南市政府之協助 本年度計畫為求測試不同車輛偵測器於全動態交控模式下之應用效果,故除了傳統的環路線圈式偵測器(包含圓形與方形)外,另亦建置了雷達微波式偵測器(Smart sensor),後續針對即時車流資料之整合,仍需進一步深入探討 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

77 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
玖、未來推動建議 9.1 本年度計畫相關建議 軟體建置方面 在設備通訊協定的應用上,本案已全面符合現有最新版標準化通訊協定Ver.3.0之要求;同時針對全動態交控所需之部分指令進行應用方式的調整與整合,並協調現有的設備供應商配合進行增補,以符合模式運作上之需求。後續仍將依據網路模式實作上的需要,進行調整與增補,並提出具體的修正意見。 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

78 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
玖、未來推動建議 9.1 本年度計畫相關建議 系統整合方面 現有號誌控制器之整合 路口現有TC設備(東豐-勝利路口與東豐林-森路口)並未支援以網路方式傳輸通訊協定指令,且無法在通訊資料需回傳中心的狀況下,每秒去提供全動態控制單元所需之時制資訊,建議後續應進行修正 都市交通控制系統軟體 交控中心進行全動態交控策略之啟動與變更控制,因缺乏下達至IPC或是區域TC等交控設備之通訊協定指令,故未來仍需針對此部份之協定內容,再做進一步研商 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

79 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
玖、未來推動建議 9.2 未來發展與應用遠景 積極規劃明年度網路群組的全動態模式研發、建置與實測工作 探討與其他交控策略間之競合關係 審慎研議與ITS其他子系統間相互整合之可能性 進一步規劃未來的短、中、長期發展方向 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

80 玖、未來推動建議 系統後續發展之規劃架構圖 Travelers Center Roadside Vehicles
Remote Traveler Support Personal Infor. Access Center Traffic Management Traffic Adaptive Control Model Traffic Responsive Emergency Emergency Vehicle Priority management Incident Detection & Management Database & Statistics Bus Dynamic Infor. System Wide Area Wireless Communications Wireline Communications Roadside Roadway Systems Vehicle detectors Local Traffic Controller Traffic Adaptive Control Model Bus Priority Signal Control Logic Incident Detection & Management Logic WLAN VMS Vehicles Vehicle Emergency Transit Vehicle DSRC 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

81 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
玖、未來推動建議 9.3 未來發展與應用遠景 (1) 可與DynaTAIWAN進行模式整合 可強化即時控制層之即時性交控功能 可強化模擬層之預測準確性 可納入各類號誌控制策略下之用路人路徑選擇資料 可改善旅行者行前路徑選擇之準確性 可提昇路網資料之真實性 建議由運安組與綜技組主導並整合之 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

82 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
全動態交控模式 動態交控模式 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

83 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
玖、未來推動建議 9.3 未來發展與應用遠景 (2) 可與PARAMICS模擬軟體進行整合 可將動態、全動態模式發展為外掛程式 可模擬路網即時交通資訊之輸入與預測 建議由綜技組與運安組主導並整合之 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

84 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
玖、未來推動建議 9.3 未來發展與應用遠景 (3) 可與科技顧問室新近完成開發與實測之動態查表系統進行整合 可發展成完整之全套交控策略並作實測 定時控制策略 動態查表控制策略 動態計算控制策略 全動態控制策略 應從事國內全套交控策略示範區域之遴選、建置與評估比較 建議由運安組或科技顧問室主導並整合之 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

85 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
玖、未來推動建議 9.3 未來發展與應用遠景 (4) 可與各縣市之公車動態資訊系統進行整合 可整併應用路段上游之偵測器所提供之即時性交通流量與公車到達資訊 可進一步整合全動態交控模式與公車優先通行號誌控制策略 如此將能提昇公車到站之準點績效與路線服務品質 建議由運資組與運安組主導並整合之 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12

86 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司
簡報結束 敬請指教 成大研究發展基金會 / 康地科技顧問公司 / 建程科技公司 2005/12/12


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