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基隆段前段长:“我们用速度管理的方式是为了让各位用路人能更快速通过,不是为
了取缔而取缔”
:这人大概到死也不知道自由车速
:测速最好还能更快喔
:讲什么干话
:抢钱啦!
乍看之下,张段长的这番发言令人十分困惑,限制车速和快速通过听起来就自相矛盾
,但深究其中的“交通流理论”(Traffic flow theory)就能理解道理所在。
车流的特性包含了密度、流量和速度,而这三个特性之间彼此都能在图表上看出其中
关联。密度是指每公理的道路上有多少车辆,而流量则以每小时通过的车辆数计算,
有时会将大客货车和机车乘上不同的当量系数,以换算大小车辆对交通不同的影响,
此时单位会是每小时PCU (Passenger Car Unit)
下面图表将以实地数据举例,也可验证课本上的车流理论与实地情况相距不远 [注1]
- 密度 vs 车速 https://imgur.com/5HFOeN7.jpg
密度越高,车速越低,大致呈现斜直线。其中密度为0时的车速就是该路段的自由
速率 (Free flow speed),而车速为0的密度就是壅塞密度 (Jam density)。自由
速率和壅塞密度会随着不同道路的特性和驾驶行为而有所改变,例如雪山隧道要求
车辆停等时依然保持20公尺最低间距,壅塞密度就会随之下降。
- 密度 vs 流量 https://imgur.com/V1TTCnF.jpg
随着车流密度提高,同样时间能通过的车辆总数随之增加,但因为车速随着密度提
高而下降,因此在达到一个最大流量后,密度继续增加只会使流量下降。
- 流量 vs 车速 https://imgur.com/Ibjlgq3.jpg
综合上面两个车流特性关系就能画出流量和车速的关系图,可看见流量一样大致呈
现为横向的U型曲线。曲线上半部随着车速降低而增加流量的是自由车流,而下半
部车速越低流量越低的部分则是受迫车流。可以简单理解为“车多”和“塞车”的
差别。而自由速率在这张图表最左上,流量接近0的部分也可看出。
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那么限速和测速与车流的关系又是如何呢?速限和执法设备可以让整体车流以更接近
的速度行驶、降低不同车辆间的速差并减少不必要的加减速,进而辅助平衡车流密度
。而过大的速差容易造成道路使用效率下降,进而产生壅塞和增加事故机率。
https://imgur.com/4Y2IdXE.jpg
在实地数据验证上,由基隆工务段在装设区间测速前后的图表对比就能看出,虽然自
由车流速率下降,但最大流量有所上升,而且可看出测速后在流量2100仍未达到转折
点,但测速前在流量1800即达到最大值并开始反折,代表容量有显著上升。整体而言
的最大容量上升,在同样时间内就能纾解更多排队车潮,进而下降整体的旅行时间,
也再度验证了段长所言“速度管理能让各位用路人更快速通过”。
由驾驶端出发,总觉得限速和测速绑手绑脚,但以交管的角度出发则会希望能有更高
的道路容量,提高车速与提高容量并不一定有直接关系,甚至在有些时候(例如万里
隧道的例子)会是反向的,借由区间测速“稳定速度驾驶”的限制能够增加车流量,
以交管的角度而言,同样一段道路服务更多车流才是更加符合公众利益和效率的。
[注1] 资料范围:VD-N10-W-2.504-M-Loop Lane 2, 2023.04.02 06:00~22:00
国10西 2.504K 外侧车道