[其他] 交通工程─号志时空图

楼主: Tudo11927 (黄土豆)   2024-09-16 16:13:40
原文发表于公路邦FB社团
Part 1
https://www.facebook.com/groups/twroadclub/posts/2748310945348663/
Part 2
https://www.facebook.com/groups/twroadclub/posts/2750388158474275/
时空图:交通号志周期规划
在市区行车,最容易令人感到烦躁的就是红绿灯总是不顺,为什么有时候可以一路顺
畅通过好几个绿灯,有时候又走没两个路口就遇到红灯?这些都可以用“时空图”这
个工具来解释,本文将简单介绍时空图的基本原理和范例运用。
简单来说,时空图是一个用来追踪不同路口号志在各个时间点的图表。横轴代表路段
的距离,纵轴代表时间。透过这个图表可以看到不同路口的号志时相,搭配预期车流
行驶的速率,设法让车辆可以在绿灯时间内顺畅通行。
https://imgur.com/dVyXkOq.jpg
号志时差范例
https://imgur.com/U9QKMK4.jpg
若设计同红同绿(左半),则驾驶人易加速试图赶路
若时差设计妥当(右半),则超速行驶还是跟后面顺顺开的人等同一个红绿灯
然而例图只是假设性的简图,其实不太符合市区现状,在市区路口密集的情形下,很
难顾及双向都能续进,故而最后还是回到同红同绿。
https://imgur.com/7cqP5Cf.jpg
市区路口距离短且路口间距不规则,以其中一个方向设计通常会让反方向原地爆炸
有关号志秒数设计的其他概念也可以参考高市交通局先前的贴文
https://www.facebook.com/tbkcdream/photos/a.138148276383978/476152345916901/
https://www.facebook.com/tbkcdream/posts/1022850071247123
https://www.facebook.com/tbkcdream/posts/1167660616766067
== 实例探讨 ==
1. 某市限速50的市区道路,假日清晨离峰时制
https://imgur.com/ivfdKR0.jpg
要顺利通过1km以内的所有路口,均速(含起步损失的时间)需要接近60,
但开50(限速蓝线)的车辆即便头车起步,仍然会被红灯挡下两次
超速行驶者将一路顺畅,且较速限内行驶节省时间
故此,久了大家发现“超速真的比较顺”,平均车速就会很快
2. 台北市北投区 东华街二段、西安街二段
https://imgur.com/5zRUhfz.jpg
https://imgur.com/yV8QttE.jpg
深色为东华街时相,浅色为西安街时相;部分巷口仅有单侧
两组紫色的斜线是45kph 的行驶轨迹,在保有双向续进的同时,横交道路并不受影响
,不会出现穿越桥下需重复停等的问题。橘虚线为36kph 计算,会顺一些,但低于离
峰实际车流均速。
(更多细节及双向个别分析可看FB原文及图说)
https://imgur.com/PxcV40c.jpg
超速行驶者将反复停等红灯,且最终跟顺畅行驶时间相同
https://imgur.com/Kst5F5p.jpg
若不设计时差而采同红同绿(部分民众认知的“号志连锁”),则能顺畅续进的时间
带变得很窄,且易引致部分驾驶人试图超速行驶而“赶上号志”
== 结语 ==
一般用路人常以为号志连锁就只是同红同绿,其实不然,通常交通管理单位会依干道
或区域进行号志群组划分,使用时空图规划得当可以提升车流顺畅度、减少停等红灯
作者: hicker (救护车专载笑到腹肌抽筋)   2024-09-16 17:19:00
就算用时空图也只能针对一条路做调整但都市交通是多条纵横干道所组成的面
作者: smallreader (小读者)   2024-09-16 18:21:00
有点在公路邦遇见铁道迷的感觉XD“超速真的比较顺”→直线图没去计算加减速 难怪设计出来让人啼笑皆非我想舒服的起步 结果在加速到巡航速度之前已经损失可观的距离了 把加速度忽略掉的失真要怎么补回来?(或者说 初速度)还是说虽然有算加速度 但标准用太夸张的零百性能
作者: su31tak (su31tak)   2024-09-16 20:30:00
照例1看应该是完全没考虑正常行驶速度,就不说什么加速损失了。正常的绿灯带应该是像后面东华西安有宽度的,例1的时速56甚至只有一条线,要到七八十才会有宽度
作者: smallreader (小读者)   2024-09-16 20:56:00
不过例1它只是同步 有时候看到这种零方案也好我想错了 本来想用双向时间相依 来说偏好单向对另一向流畅度的牺牲 但我想只要能符合多数人利益就ok譬如早上8:2都是北向,那就偏好北向车流,下午逆过来啊抱歉,直线视为定速通过条件的边界就想通了,不管我从哪里起步,都会经历到定速通过某路口所以例1的话,假设时速60的路、绿灯60秒,那每1公里把时相刚好逆转(1公里远都看得到),就能阻止超速吧
楼主: Tudo11927 (黄土豆)   2024-09-16 22:12:00
https://imgur.com/U9QKMK4.jpg 右半边的版本即是(48kph/800m,概念一样这种课本范例图的问题是只要中间开路口就破功https://www.desmos.com/calculator/pto2mo2xy7做了 实例探讨1 的可动模型,有兴趣可以玩玩
作者: hicker (救护车专载笑到腹肌抽筋)   2024-09-17 03:44:00
路网给电脑跑最佳化是可以 但就往往是顺姑意逆嫂意而难以找出全方面都是最佳解的完美解
作者: allenmau (毛毛)   2024-09-17 14:15:00
推分享 真的跟列车运行图有异曲同工之妙
作者: evanzxcv (左蝦餃.易釩斯)   2024-09-17 23:35:00
我还是觉得随时把实时路况丢给AI算还比较实际,毕竟必须顾及整体路网而非单一条路,而且就算只有一条路,车流也不会一天24小时都平均

Links booklink

Contact Us: admin [ a t ] ucptt.com