TW201928904A - 以起訖旅次樹劃分交通路網的方式 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種以起訖旅次樹劃分交通路網的方式，提供一起訖旅次樹結構，根據車流轉向流量比率、停等車隊長度或起訖旅次量等分析交通路網的參數將該交通路網劃分為至少一個起訖旅次樹(OD-Tree)。本發明提供一新的劃分交通路網方式，該交通路網被劃分成起訖旅次樹後將可消除區域阻隔障礙、減少車流阻斷情形，並可再將該起訖旅次樹切分為上、中、下游群組以有效應用在研擬交通控制策略，提高車流連貫性、提高車流的可協調性。

Description

以起訖旅次樹劃分交通路網的方式
本發明係為一種提供一起訖旅次樹結構，將交通路網劃分為起訖旅次樹的方式，特別是指能有效應用在交通控制的起訖旅次樹。
目前劃分交通路網的方式有二種，第一種為將交通路網劃分為至少一路口群組，請參照第一圖，透過步驟S50係先透過地理特性與特別行政區的劃分，參照第二圖，於該路網10中找出至少一交通控制區域20、22。接續
步驟S52，蒐集並檢核該交通控制區域的靜態屬性資料，包括兩相鄰路口的路段長度、道路環境因素及車流方向，以初步將該交通路網分類為至少一路口群組。
檢核該路段長度，當該路段長度大於臨界長度600公尺時則代表行駛於兩相鄰路口間的車隊已經擴散不再形成車隊，則該兩相鄰路口可不劃分為同一路口群組。
檢核道路環境因素，當該交通控制區域的至少一路口的道路使用型態與道路幾何配置、至少一路段的道路使用型態與道路幾何配置差異過大，則該路口或路段可不劃分為同一路口群組。
檢核車流方向的原因係為不同車流方向的路段會使用不同的控制目標，例如：單行道系統以單一車流方向的最大車輛通過量為其目標；而雙向車道系統則須考慮雙向車流方向的最小負效用績效值為控制目標，因此不同的車流方向可不劃分為同一路口群組。接續
步驟S54，再利用動態原則分析進行該路口群組的檢視及修正， 以得到最終的該路口群組30、32、34、36。
該動態原則分析資料包括旅行速率及車流轉向流量比率，利用該旅行速率與該車流轉向流量比率來檢視該交通控制區域中車流的情況，旅行速率相近的路段可將該路段相鄰的路口劃為同一路口群組，車流轉向流量比率係指該路段之特定時段中所有車輛流動於該路口時，該特定時段中各流動方向之車輛數占該路段所有車輛之比率，值越大則表示鄰近路段間之關係越密切，大部分的車流量由該路段所而來，可將該路段的相鄰路口劃為同一路口群組。
第二種劃分交通路網的方式係為將該交通路網劃分為至少一幹道車流路徑，該幹道車流路徑係為至少一路段或至少一路口組成的一起訖路徑(Origin-Destination Path)，該幹道車流路徑可以為轉彎路徑，亦可以一直線路徑。請參照第三圖與第四圖，透過步驟S60蒐集該交通路網10至少一特定時段的至少一路口的車流轉向流量比率，該車流轉向流量比率，如同第一種分類交通路網方式的動態原則分析，採用車流轉向流量比率，計算在該特定時段中各流動方向之車輛數占該路段所有車輛之比率，值越大則表示鄰近路段間之關係越密切。接續
步驟S62於該特定時段的該路口中找出該路口最大車流轉向流量比率，該最大車流轉向流量比率的轉向方向係為該路口的主要車流轉向方向。接續步驟S64，找出至少一路口的主要車流轉向方向後，透過該路口與主要車流轉向方向的路段串接相連後，係為該交通路網的幹道車流路徑40、42、44。
第一種劃分交通路網方式將路網劃分為至少一路口群組，該路口群組會因該交通路網劃分為至少一交通控制區域而產生交通控制區域之間的區域邊界阻隔障礙；接續在該交通控制區域中劃分為至少一路口群組，亦可能在劃分於不同的交通控制區域中的相鄰路口群組間有車流阻斷情形。
第二種劃分交通路網方式雖直接劃分該交通路網為至少一幹道 車流路徑以減少車流阻斷情形，但該幹道車流路徑僅考慮到主要車流轉向方向，故將交通路網劃分為幹道車流路徑確實可提高車流的連貫性，卻忽略其他車流轉向方向的車流狀況。
有鑑於此，本發明遂針對上述習知技術之缺失，提出一起訖旅次樹路網結構，將該交通路網直接劃分為至少一起訖旅次樹，消除區域阻隔障礙、減少車流阻斷情形，並考量該起訖旅次樹的各車流轉向方向，除了考慮到其他車流轉向方向的車流狀況，並增加各車流轉向方向的協調性，故本發明以有效克服上述之該等問題。
本發明之主要目的係提供一起訖旅次樹結構，可以將交通路網劃分為起訖旅次樹的方式，透過將該交通路網劃分為起訖旅次樹的結構，以消除區域阻隔障礙、減少車流阻斷情形，該起訖旅次樹可以考量到各車流轉向方向，以有效應用在研擬交通控制策略，提高車流協調性。
本發明之另一目的係提供一起訖旅次樹結構，可以將交通路網劃分為起訖旅次樹的方式，透過將該交通路網劃分為起訖旅次樹的結構，以消除區域阻隔障礙、減少車流阻斷情形，該起訖旅次樹亦可以考量到各車流轉向方向，提高車流協調性，且可再將該起訖旅次樹針對不同的車流特性切分為上、中、下游群組，將葉節點(Leaf Node)端區域的至少一車流路徑切分為上游群組；車流屬通過路徑的至少一車流路徑切分為中游群組；匯聚至瓶頸路口的至少一車流路徑切分為下游群組，以有效應用在研擬交通控制策略，提高車流連貫性。
為達上述之目的，本發明係提供一起訖旅次樹結構，應用車流轉向流量比率、停等車隊長度或起訖旅次量等分析交通路網的參數，將該交通路網劃分為至少一起訖旅次樹。
另外，本發明係提供一起訖旅次樹結構，應用車流轉向流量比 率、停等車隊長度或起訖旅次量等可分析交通路網的參數，即可以將該交通路網劃分成至少一起訖旅次樹，並可再將該起訖旅次樹針對不同的車流特性切分為上、中、下游群組，以有效應用在研擬交通控制策略。
為達到上述之目的，本發明係提供一起訖旅次樹結構，應用車流轉向流量比率、停等車隊長度或起訖旅次量等可分析交通路網的參數，將該交通路網劃分為至少一起訖旅次樹，該起訖旅次樹再針對不同的車流特性切分為上、中、下游群組。
其中，劃分交通路網為至少一起訖旅次樹可應用的參數有三種，第一種係為「車流轉向流量比率」，該車流轉向流量比率的意思係各臨近路段之各轉向方向的車流轉向流量與其總車流量之百分比，蒐集該交通路網至少一特定時段的至少一路口的各方向車流轉向流量比率，接著參照第六圖，找出該交通路網至少一瓶頸路口與至少一路口的大於設定門檻值的車流轉向流量比率之轉向方向，以得到至少一多車流路徑，該設定門檻值由交通規劃師訂定或採用預設值15%，將該多車流路徑串接成型，即可劃分該交通路網為至少一起訖旅次樹。
第二種係為「停等車隊長度」，該停等車隊長度的意思係因號誌或路況影響產生最長車隊的總停等車輛數，可依經驗推估或調查該交通路網至少一特定時段的至少一路段的停等車隊長度，接著參照第六圖，根據停等車隊的主要停等方向與次要停等方向，以找出該路網至少一瓶頸路口與至少一多車流路徑，將該多車流路徑串接成型，即可劃分該路網為至少一起訖旅次樹。
第三種係為「起訖旅次量」，該起訖旅次量的意思係為一出發地點(起點Origin)至一目的地點(迄點Destination)所產生的車流量，依所蒐集到該交通路網的至少一起訖旅次量，找出該交通路網起訖旅次量最大的迄點路口，該起訖旅次量最大的迄點路口係為瓶頸路口，從該瓶頸路口回溯串接鄰近路口的 起訖旅次量仍佔瓶頸路口的起訖旅次量大於設定門檻值比率，該設定門檻值由交通規劃師訂定或採用預設值15%，可劃分該交通路網為至少一起訖旅次樹。
接續應用該起訖旅次樹，將該起訖旅次樹針對不同的車流特性切分為上、中、下游群組，將葉節點(Leaf Node)端區域的至少一車流路徑切分為上游群組；車流屬通過路徑的至少一車流路徑切分為中游群組；匯聚至瓶頸路口的至少一車流路徑切分為下游群組。
該葉節點端係為在樹狀結構中，指一分支的最後的一個節點，而葉節點端區域係為包含該葉節點的鄰近點皆包含在內稱為一葉節點端區域。
底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
10‧‧‧路網
20、22‧‧‧交通控制區域
30、32、34、36‧‧‧路口群組
40、42、44‧‧‧幹道車流路徑
50、52‧‧‧起訖旅次樹
60‧‧‧上游群組
70‧‧‧中游群組
80‧‧‧下游群組
第一圖係為習知將交通路網劃分為路口群組的步驟流程圖。
第二圖係為習知將交通路網劃分為路口群組的示意圖。
第三圖係為習知將交通路網劃分為幹道車流路徑的步驟流程圖。。
第四圖係為習知將交通路網劃分為主要車流路徑的示意圖。
第五圖係為本發明將交通路網劃分為起訖旅次樹的步驟流程圖。
第六圖係為本發明將交通路網劃分為起訖旅次樹的示意圖。
第七圖係為本發明應用交通參數將交通路網劃分為起訖旅次樹的示意圖。
第八圖係為本發明提供的起訖旅次樹結構。
請參照第五圖、第六圖與第七圖，說明本發明之劃分交通路網為起訖旅次樹的流程，該劃分交通路網為起訖旅次樹的流程可應用的參數有三 種，第一種係為車流轉向流量比率；第二種係為停等車隊長度；第三種係為起訖旅次量。
說明採用第一種參數「車流轉向流量比率」的流程，參照第七圖的圖90，該車流轉向流量比率的意思係各臨近路段之各轉向方向的車流轉向流量與其總車流量之百分比，接著進入步驟S10，參照第六圖，蒐集交通路網10至少一特定時段的至少一路口的各方向車流轉向流量比率，接著步驟S12，分析該交通路網10的至少一路口的車流轉向流量比率，找出該交通路網10至少一瓶頸路口與至少一路口的大於設定門檻值的車流轉向流量比率之轉向方向，以得到至少一多車流路徑，該設定門檻值由交通規劃師訂定或採用預設值15%，接續步驟S14，將該多車流路徑串接成型，即可劃分該交通路網10為至少一起訖旅次樹50、52。
說明採用第二種參數「停等車隊長度」的流程，參照第七圖的圖92，該停等車隊長度的意思係因號誌或路況影響產生最長車隊的總停等車輛數，接著進入步驟S10，參照第六圖，依經驗推估或調查該交通路網10至少一特定時段的至少一路段的停等車隊長度，接著步驟S12，根據停等車隊的主要停等方向與次要停等方向，找出該交通路網10至少一瓶頸路口與至少一多車流路徑，接續步驟S14，將該多車流路徑串接成型，即可劃分該交通路網10為至少一起訖旅次樹50、52。
說明採用第三種參數「起訖旅次量」的流程，參照第七圖的圖94，該起訖旅次量的意思係為一出發地點(起點Origin)至一目的地點(迄點Destination)所產生的車流量，接著進入步驟S10，參照第六圖，依所蒐集到該交通路網10的至少一起訖旅次量，找出該交通路網10起訖旅次量最大的迄點路口，該起訖旅次量最大的迄點路口係為瓶頸路口，從該瓶頸路口回溯串接鄰近路口的起訖旅次量仍佔瓶頸路口的起訖旅次量大於設定門檻值比率，該設定門 檻值由交通規劃師訂定或採用預設值15%，即可劃分該交通路網10為至少一起訖旅次樹50、52。
接續可應用該起訖旅次樹50、52，將該起訖旅次樹切分為上、中、下游群組，以起訖旅次樹52為例，為了因應該起訖旅次樹52不同的車流特性將切分為上、中、下游群組，分析該起訖旅次樹52，將葉節點(Leaf Node)端區域的至少一車流路徑切分為上游群組60；車流屬通過路徑的至少一車流路徑切分為中游群組70；匯聚至瓶頸路口的至少一車流路徑切分為下游群組80。
綜上所述，參考第八圖，其能將交通路網劃分為起訖旅次樹的結構，以消除區域阻隔障礙、減少車流阻斷情形，該起訖旅次樹亦可以考量到各車流轉向方向，提高車流協調性，並再將該起訖旅次樹針對不同的車流特性，切分為上、中、下游群組，以有效應用在研擬交通控制策略，提高車流連貫性。
唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。故即凡依本發明申請範圍所述之特徵及精神所為之均等變化或修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

Claims (8)

  1. 一種以起訖旅次樹劃分交通路網的方式，其係提供一起訖旅次樹結構，將交通路網劃分為起訖旅次樹的方式，該劃分路網為起訖旅次樹的方式包括下列步驟：蒐集該交通路網至少一特定時段的至少一路口的車流轉向流量比率或停等車隊長度或起訖旅次量，接續；應用該車流轉向流量比率或該停等車隊長度或該起訖旅次量等參數以找出至少一瓶頸路口與至少一多車流路徑，接續；將該多車流路徑串接成型，可劃分該交通路網為至少一起訖旅次樹。
  2. 如請求項1所述之以起訖旅次樹劃分交通路網的方式，可應用「車流轉向流量比率」劃分交通路網為至少一起訖旅次樹，該車流轉向流量比率的意思係各臨近路段之各轉向方向的車流轉向流量與其總車流量之百分比，蒐集該交通路網至少一特定時段的至少一路口的各方向車流流量轉向比率，分析該交通路網的至少一路口的車流轉向流量比率，找出該交通路網至少一瓶頸路口與至少一路口的大於設定門檻值的車流轉向流量比率之轉向方向，以得到至少一多車流路徑，該設定門檻值由交通規劃師訂定或採用預設值15%，將該多車流路徑串接成型，即可劃分該交通路網為至少一起訖旅次樹。
  3. 如請求項1所述之以起訖旅次樹劃分交通路網的方式，可應用「停等車隊長度」劃分交通路網為至少一起訖旅次樹，該停等車隊長度的意思係因號誌或路況影響產生最長車隊的總停等車輛數，依經驗推估或調查該交通路網至少一特定時段的至少一路段的停等車隊長度，根據停等車隊的主要停等方向與次要停等方向，找出該交通路網至少一瓶頸路口與至少一多車流路徑，將該多車流路徑串接成 型，即可劃分該交通路網為至少一起訖旅次樹。
  4. 如請求項1所述之以起訖旅次樹劃分交通路網的方式，可應用「起訖旅次量」劃分交通路網為至少一起訖旅次樹，該起訖旅次量的意思係為一出發地點(起點Origin)至一目的地點(迄點Destination)所產生的車流量，依所蒐集到該交通路網的至少一起訖旅次量，找出該交通路網起訖旅次量最大的迄點路口，該起訖旅次量最大的迄點路口係為瓶頸路口，從該瓶頸路口回溯串接鄰近路口的起訖旅次量仍佔瓶頸路口的起訖旅次量大於設定門檻值比率，該設定門檻值由交通規劃師訂定或採用預設值15%，即可劃分該交通路網為至少一起訖旅次樹。
  5. 如請求項1所述之以起訖旅次樹劃分交通路網的方式，將該交通路網劃分為至少一起訖旅次樹，接續；該起訖旅次樹針對不同的車流特性切分為上、中、下游群組，將葉節點(Leaf Node)端區域的至少一車流路徑切分為上游群組；車流屬通過路徑的至少一車流路徑切分為中游群組；匯聚至瓶頸路口的至少一車流路徑切分為下游群組。
  6. 如請求項5所述之以起訖旅次樹劃分交通路網的方式，可應用「車流轉向流量比率」劃分交通路網為至少一起訖旅次樹，該車流轉向流量比率的意思係各臨近路段之各轉向方向的車流轉向流量與其總車流量之百分比，蒐集該交通路網至少一特定時段的至少一路口的各方向車流流量轉向比率，分析該交通路網的至少一路口的車流轉向流量比率，找出該交通路網至少一瓶頸路口與至少一路口的大於設定門檻值的車流轉向流量比率之轉向方向，以得到至少一多車流路徑，該設定門檻值由交通規劃師訂定或採用預設值15%，將該多車流路徑串接成型，即可劃分該交通路網為至少一起訖旅次樹。
  7. 如請求項5所述之以起訖旅次樹劃分交通路網的方式，可應用「停等車隊長度」劃分交通路網為至少一起訖旅次樹，該停等車隊長度的意思係因號誌或路況影響產生最長車隊的總停等車輛數，依經驗推估或調查該交通路網至少一特定時段的至少一路段的停等車隊長度，根據停等車隊的主要停等方向與次要停等方向，找出該交通路網至少一瓶頸路口與至少一多車流路徑，將該多車流路徑串接成型，即可劃分該交通路網為至少一起訖旅次樹。
  8. 如請求項5所述之以起訖旅次樹劃分交通路網的方式，可應用「起訖旅次量」劃分交通路網為至少一起訖旅次樹，該起訖旅次量的意思係為一出發地點(起點Origin)至一目的地點(迄點Destination)所產生的車流量，依所蒐集到該交通路網的至少一起訖旅次量，找出該交通路網起訖旅次量最大的迄點路口，該起訖旅次量最大的迄點路口係為瓶頸路口，從該瓶頸路口回溯串接鄰近路口的起訖旅次量仍佔瓶頸路口的起訖旅次量大於設定門檻值比率，該設定門檻值由交通規劃師訂定或採用預設值15%，即可劃分該交通路網為至少一起訖旅次樹。
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