動態路段流量推估動態O-D方法之研究

Abstract

傳統上，O-D 資料大都使用在運輸規劃層面，然而必須透過大規模的實地 調查才能獲得此項資料，這是一項非常耗時且浪費人力的方法。由於這種 高成本且耗時的程序，因此便有很多的研究者希望能利用路段流量的資訊 來推估 O-D矩陣，所以過去二十年來各種路段流量推估 O-D矩陣的方法陸 續被提出。並且由於近年來 ITS(Intelligent Transportation Systems) 的發展，使得動態的資訊更顯重要。ITS中的先進旅運者資訊系統，ATIS( Advanced Traveller Information S- ystems)和先進交通管理系統， ATMS(Advanced Traffic Management Systems)所強調的就是隨時提供旅 運者最新的即時資訊，及根據即時的交通狀況進行各種管理控制，而這便 需要即時的旅次起迄需求資訊，即動態 O-D矩陣。然而，過去所發展出來 的路段流量推估 O-D矩陣都是靜態的 O-D 矩陣，很顯然無法適用於動態 行為。截至目前為止，高速公路上利用動態的路段流量資訊推估動態旅次 起迄的模式，以 Chang and Wu (1994)所建立的模式在實際操作上最為可 行。此模式和以往相關研究最重要之不同點在於考慮時間延滯的因素，及 多使用了主線道流量資訊。以往的相關研究均忽略旅行時間所造成時間延 滯的影響，但在現實狀況中此假設顯然不符。而 Ch- ang 的模式則考慮 此因素，但模式中假設駕駛人在路段上之旅行時間相差不超過一個時段。 至於主線道之資訊，以往的相關研究也並未用到，所以 Chang 希望把這 項有用資訊加入。然而 Chang 的模式，在加入主線道流量資訊後卻反而 使得模式之狀態變數定義前後不一。另外，此模式推估旅行時間的方法僅 適於道路發生擁擠之前。所以本研究針對這些缺失進行修正，提出正確之 高速公路動態推估模式，並利用密度速度關係來估算各時段之路段旅行時 間，以改良模式之估算法，同時提出修正後模式之求解方法，最後以一個 數值例證明修正後模式之可求解性。