107 高普考普通考試 交通技術 交通工程概要 考古題詳解

核心觀念

本題主要測驗《交通工程》最根本的系統論觀念：交通系統組成要素（Elements of Traffic System）。

1. 傳統範疇：依據經典交通工程學理，交通系統係由「人（用路人）」、「車（車輛）」與「路（道路及物理環境）」三大實體要素相互作用而成。
2. 現代擴充範疇：隨智慧型運輸系統（ITS）、車聯網（V2X）、大數據、人工智慧及淨零碳排等趨勢發展，交通系統已由封閉的「人–車–路」實體互動，轉化為人機協作、資通訊無縫連結與制度營運整合的複合大型系統（Cyber-Physical-Social System, CPSS），擴充納入了「資訊／通訊」、「管理／制度／營運」及「能源／環境」等要素。

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解題方法

1. 傳統三要素拆解法：採層次化架構，先列出三大主體，再分別從「對象範疇」與「工程特性（靜態、動態、心理、生理）」深入論述，展現專業深度，避免僅列名詞而無內容。
2. 擴充要素切入點：從「技術驅動（Technology-driven）」與「目標驅動（Goal-driven）」雙向切入：

• 技術面向：探討資通訊（ICT）、車聯網、高精地圖、感測系統如何形成「數位／資訊」元素。
• 治理與營運面向：說明多元運具整合、共享運輸、MaaS（運輸行動服務）及動態交通管制作為「管理與制度」元素。
• 永續與能源面向：因應運具電動化與淨零目標，充電與能源補給基礎設施如何融入系統。

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選項分析

本題為申論題，非選擇題，無個別選項可供分析。評分重點在於：能否完整交代傳統三要素之內涵細節，並能否合邏輯且具專業廣度地論述「現代擴充要素」的代表性內容與發展背景。

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解題技巧

1. 記憶口訣：

• 傳統基石：「人、車、路」。
• 現代擴充：「資（資訊通訊）、管（管理營運）、能（能源設施）」。

2. 申論得分關鍵：

• 說明「人」時，務必點出「生理限制（反應時間、視力視角）」與「心理反應（認知、判斷）」。
• 說明「路」時，切勿漏掉「交通管制設施（標誌、標線、號誌）」。
• 擴充部分應結合近年考政焦點（如：ITS、車聯網、MaaS、自動駕駛、電動車充換電網），強化答題的時代感與前瞻性。

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【答案】

一、傳統交通系統三大類組成元素及其內容

傳統交通工程學理將交通系統的實體運作架構歸納為以下三大類元素：

(一) 人（用路人，Road Users） 人是交通系統中最具彈性亦最具變異性之主體，主要包含：

1. 涵蓋類別：

• 駕駛人（Drivers）：汽機車等各類機動運具之操作者。
• 行人（Pedestrians）：弱勢用路人（含長者、學童、行動不便者）。
• 慢行運具使用者（Cyclists）：自行車與微型個人運具騎乘者。
• 乘客（Passengers）：公共運輸或私有運具之搭乘者。

2. 核心特性：

• 生理特性：反應時間（知覺–反應時間，Perception-Reaction Time, PRT）、視力（動態視力、色覺、夜間眩光恢復能力）、視野盲區與聽力。
• 心理特性：危險感知能力、行車動機、注意力分散度、守法意願及風險承擔傾向。

(二) 車（車輛，Vehicles） 車輛為載運人與貨物位移的媒介工具，主要包含：

1. 涵蓋類別：機動車輛（小客車、大型客車、大小貨車、聯結車、機車等）與非機動車輛（自行車、三輪車等）。
2. 核心特性：

• 靜態特性：車身外型尺寸（車長、車寬、車高，決定幾何設計之車道寬與淨空）、輪距、軸距及迴轉半徑（決定轉彎線形與外凸量）。

核心觀念

本題評量公路幾何設計之核心安全指標——視距（Sight Distance）​的分類、定義與工程應用。法規依據以命題當年（民國 107 年）交通部頒布之《公路路線設計規範》第 3.2 節「視距」為準（現行規範已將部分眼高與物高標準微調，但視距分類與幾何設計原則未變）。

視距是指駕駛人在其特定眼睛高度，沿著行車車道中心線方向，能清楚看見前方車道表面上某一特定高度障礙物而不受線形或構造物遮蔽之最短沿線連續距離。公路路線設計規範明定應考量之主要視距包含：

1. 停車視距（Stopping Sight Distance, SSD）
2. 超車視距（Passing Sight Distance, PSD）
3. 會車視距（Meeting Sight Distance, MSD）
4. 決策視距（Decision Sight Distance, DSD） （註：平交路口之「交岔路口視距」亦屬視距範疇，但在公路幾何之「路線設計」中，以前述四者為最主要控制基準。）

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解題方法

本題為標準的國家考試工程法規與概念申論題。解題切入點應採「體系化列舉與精確定義」，並對每種視距之「定義、組成要件、幾何設計基準（眼睛高度與物體高度）」進行結構化說明：

一、停車視距（Stopping Sight Distance, SSD）

1. 定義： 車輛以設計速率行駛於車道上，駕駛人自發現前方車道存在危險障礙物起，至採取煞車措施使車輛安全停住，而不致與障礙物發生碰撞所必需之最短行車距離。
2. 組成要素： 由兩部分組成：

• 感知反應距離（Perception-Reaction Distance, $d_1$）：駕駛人看見目標、判斷危險至腳踩煞車踏板之時間（規範標準一般採 $t = 2.5\text{ s}$）內車輛行駛之距離。
• 煞車距離（Braking Distance, $d_2$）：自踩下煞車至車輛完全停止所滑行之距離。 $SSD = d_1 + d_2 = 0.278 \cdot V \cdot t + \frac{V^2}{254 \cdot (f \pm G)}$ （其中 $V$ 為設計速率 $\text{km/h}$，$t$ 為反應時間 $\text{s}$，$f$ 為縱向摩擦係數或相當之減速度比值，$G$ 為道路縱坡度。）

3. 設計基準：

• 駕駛人眼睛高度：$1.07\text{ m}$（現行規範為 $1.08\text{ m}$）。
• 路面物體高度：$0.15\text{ m}$ 或 $0.60\text{ m}$（民國 106 年修正之規範將障礙物高度修正為 $0.60\text{ m}$，以車輛尾燈為考量）。
• 設計要求：公路上任何一點之路段，其視距均不得小於該路段設計速率之最小停車視距。

二、超車視距（Passing Sight Distance, PSD）

1. 定義： 在雙車道雙向行駛之公路上，行駛速度較快之後車，駛入對向車道超越前行慢車，並安全駛回原行車道所必需之最短視線距離，且過程中不致危及對向來車之安全。
2. 組成要素： 依據車流運作過程，超車視距由四階段距離加總構成（$PSD = d_1 + d_2 + d_3 + d_4$）：

• $d_1$：初步加速及感知反應距離。
• $d_2$：超車車輛佔用對向車道行駛之距離。
• $d_3$：超車完成切回原車道時，與對向來車之間的安全餘裕距離。
• $d_4$：超車過程中，對向來車所行駛之距離（通常取 $d_4 \approx \frac{2}{3} d_2$）。

3. 設計基準：

• 駕駛人眼睛高度：$1.07\text{ m}$。
• 目標物高度：$1.07\text{ m}$（以對向來車之車頂或車高為準）。
• 設計要求：僅適用於雙車道雙向通行之路段；多車道分向公路不適用超車視距。

核心觀念

本題考查交通控制設施中「交通標誌」之人因特性、空間配置幾何設計與法規規範。標誌設置之地點與時機，直接影響駕駛人的感知—反應時間（PIEV）、視認性（Legibility）與行車安全。 相關規範以命題當年（民國 107 年）之《道路交通標誌標線號誌設置規則》第 14 條及交通工程手冊相關設計指引為準（現行法規歷經多次修正，但標誌設置之人因工程原理與懸掛式標誌之核心設置條件均維持一致）。

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解題方法

本題屬申論題型，作答切入點宜兼顧「法規明文」與「交通工程學理」：

1. 標誌設置基本原則：依題目要求，拆分為「依設置時機（時間軸與運轉縱深）」及「依設置地點（空間軸與視認幾何）」兩大構面完整作答。
2. 懸掛式標誌設置條件：懸掛式標誌（Overhead Signs，含門架式與懸臂式）成本較高且具結構受風考量，解題應從「車道配置規模」、「視線遮蔽限制」、「車道專屬指引（車道指配）」、「路側淨空限制」及「複雜交織幾何」等實務工程情境精準條列。

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選項分析

本題為公職考試申論題，非選擇題，無選項分析。

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解題技巧

1. 架構分明：答題時切記不可將「地點」與「時機」混為一談，第一子題務必分成「時機原則」與「地點原則」各立小標題說明。
2. 時機口訣「預告、行動、確認」：任何標誌系統皆具備「提前預告（危險／轉向先預告）」、「當下行動（於分歧點或管制起點指示）」及「事後確認（通過節點後再確認路線或速限）」之時空遞移關係。
3. 懸掛式記憶核心「多、阻、指、窄、雜」：

• 多：多車道（三車道以上或高快速公路）。
• 阻：地面標誌易遭大型車輛遮蔽或視距受阻。
• 指：需針對特定車道進行車道指配（如出口車道、專用道）。
• 窄：路側淨寬不足，無空間立柱或影響側向淨空安全。
• 雜：複雜交岔路口或高速交織區。

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【答案】

一、依據標誌設置地點或時機之基本原則

依據《道路交通標誌標線號誌設置規則》第 14 條及交通工程人因設計原理，標誌之設置原則如下：

（一）依「設置時機」之基本原則

標誌依駕駛任務之時間進程與反應需求，應具備以下縱向時空配置原則：

1. 預告原則（Advance Notice）： 在管制點、危險路段或轉向分歧點之前方適當距離設置預告標誌，提供駕駛人足夠之感知與反應時間（PIEV）以及減速、變換車道所需之行車運轉距離。
2. 行動原則（Immediate Action）： 在管制之起點、禁止事項之生效處或出口分歧點當下設置標誌，明確指示用路人於該特定地點應立即採取之行車作為。
3. 確認原則（Confirmation / Reassurance）：

核心觀念

本題考查交通安全工程與分析中的核心基石概念——交通曝光量（Exposure），以及應用「降低或改變暴露程度」作為安全對策的策略思維。

1. 曝光量（Exposure）的本質： 在交通安全分析中，交通事故本質上是一種「機率事件」。用路人、車輛或交通流暴露於潛在危險環境中的機會與程度，即稱為曝光量。它是衡量事故潛在發生機會的基準規模（Base Scale），若沒有暴露，事故發生的機率便為零。
2. 風險（Risk）與安全評估公式： $\text{交通事故總量 (Crashes)} = \text{曝光量 (Exposure)} \times \text{事故率 (Crash Rate)}$ 傳統交通安全分析中，以「事故率」消弭曝光量規模差異，以客觀比較不同路段或路口的危險程度：

• 路段事故率（每百萬延車公里事故數，Rate per Million Vehicle-Kilometers, RMVK）： $R_{sec} = \frac{A \times 10^6}{ADT \times 365 \times L \times T}$ 其中：$A$ 為分析期間事故總數；$ADT$ 為年平均日交通量（輛/日）；$L$ 為路段長度（公里）；$T$ 為分析年數。分母即為路段曝光量（百萬延車公里）。
• 路口事故率（每百萬進入路口車輛事故數，Rate per Million Entering Vehicles, RMEV）： $R_{int} = \frac{A \times 10^6}{\sum ADT_{in} \times 365 \times T}$ 其中：$\sum ADT_{in}$ 為所有引道進入路口之總日交通量。分母即為路口曝光量（百萬進入車輛數）。

3. 安全對策雙軸線： 降低交通事故風險有兩大途徑：一是「降低單位曝光下的事故率（改善工程設計、執法、教育）」，二是「直接減少或改變曝光量（需求管理、運具移轉、時空分流）」。本題特別針對「改變曝光量」進行探討。

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解題方法

本題為標準的申論觀念題，解題切入點應分為兩大部分：

1. 第一部分：曝光量的定義與量測指標

• 先以嚴謹的學理語言界定「曝光量」的定義。
• 補充說明交通工程實務上衡量曝光量的「微觀」與「巨觀」常用單位（如延車公里、進入車輛數、延人公里、人口數等），展現廣度與專業度。

2. 第二部分：改變曝光量以提高安全之策略

• 採系統化分類（如：旅次產生源頭抑制、運具運能移轉、時空衝突隔離、路徑導引分流），切忌條列雜亂無章。
• 每個策略必須具體指出「如何改變了哪一種曝光量」，以及「為何能降低風險」。

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選項分析

本題為申論題，非選擇題，無選項分析。

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解題技巧

1. 扣緊「改變曝光量」的命題核心： 考生最常犯的錯誤是將題目寫成「一般的交通安全改善措施」（例如改善標線防滑係數、設置測速照相、安全帽執法等）。這些措施是「降低事故率」，而非「改變/降低曝光量」。作答時每一項對策都必須扣住「減少了車輛行駛里程（VKT）」、「減少了人車衝突次數」或「將高風險暴露轉移至低風險暴露」。
2. 結構化答題模板： 第二子題建議從「總量減少（TDM / 土地使用）」、「運具移轉（轉向高安全運具）」、「時空隔離（人車衝突零暴露）」三個層次撰寫，由宏觀到微觀，邏輯完整。

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【答案】

一、交通安全分析中「曝光量（Exposure）」之定義

1. 定義： 交通安全分析中的「曝光量（Exposure）」，係指用路人、車輛或交通流在道路交通系統中，暴露於潛在交通事故風險（碰撞危險）的**機會總量與程度度量