不同長度隧道車流特性之比較分析 --以國道五號為例--

Abstract

國道五號已經在民國95 年6 月16日全線通車，自通車即規定雪山隧道內跟車距離最少保持50公尺及全線行車速限70km/hr，因此造成國道五號每逢例假日、連續假日車輛增多時即發生塞車現象。

本研究即希望藉由蒐集、調查高速公路隧道路段的車流特性資料，據以了解國道五號其車流特性並建立高速公路隧道路段車流模式推估其最大流率與自由速率。

經研究發現，國道五號其車流特性有以下特性： 1.在每月各日流量的變化中，流量高峰都發生在六日這兩天，且南北向會有不同的呈現方式，在南下的車流中，星期六的車流量幾乎都大於星期日的車流量;在北上的車流中，星期日的車流量幾乎都大於星期六的車流量，顯示出國道五號主要為旅行旅次的車流型態。 2.在平日時段，南北向的尖離峰時段大致相同，早上八、九點為尖峰時刻，南北向的離峰時段都約發生在凌晨3點至5點。 3.在假日時段，南北向的尖峰時段呈現方向性尖峰差異性，在南下部份尖峰時段大約在早上十點至十二點，而北上路段尖峰時刻發生在下午四點至七點。

由建構模式過程中，發現Greenshieds車流模式最具代表性，並藉此以流率~速率(Q~U)關係曲線配適法推估各斷面的最大流率與自由速率，結果顯示，各隧道斷面其最大流率的變化過程中，發現由入口斷面其最大流率較高，至隧道中間處其最大流率逐漸下降至最低，而越往出口處斷面其最大流率又逐漸上升。而且發現隧道長度越長其最大流率在中間點會下降至最低。而北上石碇隧道其出口處不遠剛好緊接南港系統交流道，因此其最大流率變化便沒有呈現先降後升的變化趨勢，卻呈現一直上升的現象。

在南北向長度不同的隧道中其自由速率的變化幅度，會發現隧道長度越長其自由速率變化幅度較大。以流率~速率(Q~U)關係曲線配適法推估最大流率，發現南北向皆以彭山的最大流率最高，石碇的最大流率次之，而雪山的最大流率最小，且最大流率最小的地點大多發生在隧道中間點的附近。