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系統識別號 U0002-1407202017532700
中文論文名稱 B型路權下輕軌號誌控制策略之比較研究
英文論文名稱 A Comparative Study of Signaling Control Strategy of Light Rail at B Type Right-of-Way
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 運輸管理學系運輸科學碩士班
系所名稱(英) Department of Transportation Management
學年度 108
學期 2
出版年 109
研究生中文姓名 張誠
研究生英文姓名 Cheng Chang
學號 606660297
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2020-06-17
論文頁數 90頁
口試委員 指導教授-范俊海
委員-吳健生
委員-黃台生
中文關鍵字 車輛延滯  車輛排隊長度  各優先策略 
英文關鍵字 Vehicle delay  Vehicle gueue length  proiority signaling strategies 
學科別分類
中文摘要 本研究以高雄輕軌為主,實地去觀察第一期路網,發現高雄輕軌沿線因輕軌通過平面路段進而影響平面車流量之延滯,接下來回顧相關輕軌文獻,發現大多學者多取選等車道路口作為模擬平台,非等車道路口較少,故本研究想以非等車道路口(主幹道與支道關係)作為研究模擬平台,並以高雄C7軟體園區站作為研究標的,進行現況與策略模擬比較,使用不同輕軌班距和平面交通流量作為模擬情境,並提出何種策略在何種輕軌班距和平面交通流量下適合哪種配套策略,以提供平面道路與輕軌雙贏之最佳服務。
本研究以VISSIM作為模擬工具,以高雄輕軌C7軟體園區站作為研究標的,模擬在滿足橫向最小綠燈安全前提下,以系統模擬方式作為驗證,比較絕對優先、部份優先、現況策略(完全優先)、觸動號誌控制策略,找出各策略最佳績效值並找出最佳策略。
研究結果分為兩部分,第一部份在非等車道和接近等車道路口下,前者絕對優先策略占整體最佳策略65%,後者為部份優先策略占整體最佳策略52.78%,第二部份本研究進一步提出輕軌6種班距和3種平面路段交通流量適合哪種號誌控制策略。
英文摘要 This study focuses on the Kaohsiung light rail, and observed the first phase of the road network on the spot. It was found that the light rail passes through the intersection and affects the delay of the intersection traffic flow. Next, reviewing the relevant light rail literature, it is found that most scholars choose to wait for other lanes. Intersections are used as simulation platforms, and there are few non-equivalent intersections. Therefore, this study wants to use non-equivalent intersections (the relationship between main roads and branch roads) as the research simulation platform, and Kaohsiung C7 Software Park Station as the research target for current and strategic simulations. For comparison, different light rail distances and plane traffic flows are used as simulation scenarios, and which strategies are suitable for which light rail distances and plane traffic flows are suitable to provide the best service for the win-win situation between plane roads and light rail.
In this study, VISSIM is used as the simulation tool, and Kaohsiung Light Rail C7 Software Park Station is used as the research target. The simulation is verified by the system simulation method under the premise of satisfying the minimum horizontal green light. The absolute priority, partial priority, and current status strategies are all compared (all priority) ), touch the sign control strategy, find the best performance value of each strategy and find the best strategy.
The research results are divided into two parts. The first part is at non-equal lanes and near-equal crossings. The former has an absolute priority strategy of 65% of the overall best strategy, while the latter has a partial priority strategy of 52.78% of the overall best strategy. The study further proposes which signal control strategy is suitable for traffic flow of 6 types of light rail and 3 types of plane sections.
論文目次 目錄
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 1
1.3 研究範圍 2
1.4 研究流程 2
第二章 文獻回顧 4
2.1 輕軌相關文獻 4
2.2 號誌控制策略 5
2.2.1 觸動式號誌邏輯 6
2.2.2 適應性號誌邏輯 7
2.2.3 號誌控制策略小節 16
2.3 四種優先策略 17
2.3.1 完全優先策略 17
2.3.2 部份優先策略 17
2.3.3 全觸動控制 18
2.3.4 絕對優先策略 18
2.3.5 四種優先策略之優缺點 18
2.4 車流模擬軟體 19
第三章 模擬平台與資料收集 21
3.1 介紹車流模擬軟體 21
3.2 高雄輕軌第一期路網介紹 24
3.2.1 高雄輕軌系統路口類型 26
3.2.2 選擇路線 32
3.3 高雄輕軌號誌控制策略 32
3.4 C7軟體園區站相關資料收集 34
3.5 VISSIM模擬各種優先策略 35
3.5.1 絕對優先策略VAP檔 36
3.5.2 現況策略VAP檔 36
3.5.3 部份優先策略VAP檔 37
3.5.4 全觸動策略VAP檔 38
3.5.5 各策略限制條件 39
3.5.6 各種優先策略PUA檔 44
3.6 建構各種優先策略之模擬平台 45
3.6.1 驗證模擬流程圖 45
3.6.2 VISSIM模擬平台 52
3.6.3 現況輕軌通過資料收集 54
3.6.4 實際資料與模擬資料之驗證 57
3.6.5 公式 58
第四章 模擬結果分析 60
4.1 情境設計說明 60
4.2 各號誌控制策略情境分析 62
4.2.1 固定班距 63
4.2.2 固定流量 67
4.2.3 固定策略 73
4.2.4 情境A小結 80
4.2.5 情境B小結 83
第五章 結論與建議 87
5.1 結論 87
5.2 建議 87
參考文獻 89

圖目錄
圖1.1 現況模擬平台 2
圖1.2 本研究流程圖 3
圖2.1各優先策略之評估[11] 5
圖2.2 TOL控制策略邏輯流程圖[8] 8
圖2.3 自優化控制策略[8] 9
圖2.4 OPAC-2 N階段決策流程圖[12] 10
圖2.5 水平推移法示意圖[12] 11
圖2.6 RHODES模式架構圖[13] 12
圖2.7 RHODES執行模式架構圖[13] 12
圖2.8 SCOOT交通模型原則[10] 13
圖2.9 公車優先號誌控制系統流程圖[3] 15
圖2.10 公車號誌控制邏輯使用到TOL邏輯示意圖[3] 15
圖3.1 交通模擬模式示意圖[2] 22
圖3.2 撰寫號誌VAP和PUA關係示意圖 23
圖3.3 行為門檻關係圖[2] 23
圖3.4高雄輕軌路網之範圍[1] 25
圖3.5高雄輕軌號誌設計示意 [1] 25
圖3.6交叉路口輕軌專用號誌示意圖 [1] 26
圖3.7凱旋四路/鎮興路 27
圖3.8 凱旋四路/瑞吉街 28
圖3.9成功二路/時代大道 28
圖3.10成功二路/中油出入口 29
圖3.11凱旋四路與一心/瑞隆路 30
圖3.12成功二路/復興三路 30
圖3.13成功二路/正勤路 31
圖3.14成功二路/凱旋四路 31
圖3.15綠燈延長模擬示意圖 33
圖3.16紅燈縮短模擬示意圖 34
圖3.17 絕對優先策略VAP 40
圖3.18 絕對優先策略流程圖 40
圖3.19 現況策略 VAP檔 41
圖3.20 現況策略流程圖 41
圖3.21 部份優先策略VAP檔 42
圖3.22 部份優先策略流程圖 42
圖3.23 全觸動策略VAP檔(1) 43
圖3.24 全觸動策略VAP檔(2) 43
圖3.25 全觸動策略流程圖 44
圖3.26各策略PUA檔(1) 45
圖3.27 各策略PUA檔(2) 45
圖3.28 驗證VISSIM模擬平台流程圖 46
圖3.29 VISSIM列車(長度、寬度) 47
圖3.30 VISSIM最大加速度圖 47
圖3.31 VISSIM最大減速度 48
圖3.32 VISSIM期望加速度圖 48
圖3.33 VISSIM期望減速度 49
圖3.34 平面車流運具選單 49
圖3.35 輕軌運具選單 50
圖3.36 VISSIM各運具速度分配 50
圖3.37 號誌設置模擬示意圖 51
圖3.38 車輛延滯指標圖 51
圖3.39 車輛排隊長度指標 52
圖3.40 績效指標模擬示意圖 52
圖3.41 原始VISSIM模擬平台 53
圖3.42 絕對優先策略VISSIM模擬平台 53
圖3.43 部份優先策略VISSIM模擬平台 53
圖3.44 全觸動策略VISSIM模擬平台 54
圖3.45完全優先策略流程圖 57
圖4.1情境A模擬平台 60
圖4.2情境B模擬平台 60
圖4.3高流量(1000) 與四種策略模擬 64
圖4.4中流量(700)與四種策略模擬 64
圖4.5低流量與四種策略模擬 65
圖4.6高流量(1000)與四種策略模擬 66
圖4.7中流量(700)與四種策略模擬 66
圖4.8低流量與四種策略模擬 67
圖4.9現況策略下車輛延滯的指標折線圖 68
圖4.10絕對優先策略下車輛延滯的指標折線圖 69
圖4.11部份優先策略下車輛延滯的指標折線圖 69
圖4.12全觸動策略下車輛延滯的指標折線圖 70
圖4.13現況策略下車輛排隊的指標折線圖 71
圖4.14絕對優先下車輛排隊的指標折線圖 72
圖4.15部份優先下車輛排隊的指標折線圖 72
圖4.16全觸動策略下車輛排隊為指標折線圖 73
圖4.17現況策略之下以延滯為指標的班距與流量績效圖 74
圖4.18絕對優先策略之下以延滯為指標的班距與流量績效圖 75
圖4.19部份優先動策略之下以延滯為指標的班距與流量績效圖 76
圖4.20全觸動策略之下以延滯為指標的班距與流量績效圖 76
圖4.21現況策略之下以排隊長度為指標的班距與流量績效圖 78
圖4.22絕對優先策略之下以排隊長度為指標的班距與流量績效圖 78
圖4.23部份優先策略之下以排隊長度為指標的班距與流量績效圖 79
圖4.24全觸動策略之下以排隊長度為指標的班距與流量績效圖 80


表目錄
表2-1 OPAC三步驟各別優點 11
表2-2 號誌控制邏輯整理 16
表2-3 四種優先策略之優缺點分析表 19
表3-1 VAP檔號誌邏輯種類 23
表3-2整理C3、C7車站相關基本資料 32
表3-3輕軌各項參數 34
表3-4平面車流號誌週期(南往北) 35
表3-5 平面車流號誌週期(北往南) 35
表3-6平面車流號誌週期(東往西) 35
表3-7平面車流號誌週期(西往東) 35
表3-8 VAP檔專有名詞表 36
表3-9各策略限制條件 39
表3-10輕軌通過路口車輛延滯彙整參考表 55
表3-11輕軌通過路口對四個方向之實際測量 56
表3-12各方向轉向流量比 56
表3-13實際與模擬之驗證 58
表3-14各時相最小綠燈 59
表3-15最大綠燈 59
表4-1情境設計變動因素 61
表4-2情境A基本參數設定 61
表4-3情境B基本參數設定 62
表4-4各情境設計 62
表4-5車輛延滯表 64
表4-6車輛排隊長度(公尺) 66
表4-7車輛延滯表 68
表4-8各策略車輛排隊長度 71
表4-9現況策略之下以延滯為指標的班距與流量績效表 74
表4-10絕對優先策略之下以延滯為指標的班距與流量績效表 75
表4-11部份優先策略之下以延滯為指標的班距與流量績效表 75
表4-12全觸動策略之下以延滯為指標的班距與流量績效表 76
表4-13現況策略之下以排隊長度為指標的班距與流量績效表 77
表4-14絕對優先策略之下以排隊長度為指標的班距與流量績效表 78
表4-15部份優先策略之下以排隊長度為指標的班距與流量績效表 79
表4-16全觸動策略之下以排隊長度為指標的班距與流量績效表 79
表4-17車輛延滯為指標的策略比較表(秒) 81
表4-18車輛排隊長度為指標的策略比較表(M) 82
表4-19班距與流量之下以車輛延滯為指標的最佳策略表 83
表4-20班距與流量之下以車輛排隊長度為指標的最佳策略表 83
表4-21車輛延滯為指標的策略比較表(秒) 84
表4-22車輛排隊長度為指標的策略比較表(M) 85
表4-23班距與流量之下以車輛延滯為指標的最佳策略表 86
表4-24班距與流量之下以車輛排隊長度為指標的最佳策略表 86
表4-25各優先策略比較表 86


參考文獻 中文文獻
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英文文獻
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11. Mei-zhu Luo,Wei He,Yang Chen,Feng Gu ,“Research on Control Strategies of Modern Streetcar at Intersection under Semi-independent Way Condition”,IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC) ,2016
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13. Pitu Mirchandani , Larry Head ,“RHODES: A REAL-TIME TRAFFIC SIGNAL CONTROL SYSTEM:ARCHITECTURE, ALGORITHMS, AND ANALYSIS”,Transportation Research Part C,2001
14. Peter T. Martin,Aleksandar Stevanovi,Milan Zlatkovic,“ Predictive Priority for Light Rail Transit”,Transportation Research Record Journal of the Transportation Research Board, 2011
15. Susan Langdon ,“Light Rail Priority Design Testing”,TRB Signal System Committee,Summer Meeting, (2003)
16. VISSIM 11版操作手冊
17. Youngje Jeong ,Youngchan Kim,“Tram Passive Signal Priority Strategy based on the MAXBAND Model”,2014




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