109 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

本題考查高快速公路的過飽和交通流辨識與壅塞改善策略。過飽和是指某路段或瓶頸處的交通需求超過可提供的容量，無法在短時間內消化，因而形成並持續累積車隊。常用判斷式為：

其中 $v$ 為交通需求流率，$c$ 為路段或瓶頸容量。需求長時間高於容量時，未服務車輛會轉化為排隊；只看某一時點的流量，可能低估已累積的壅塞，因此應同時觀察流量、速度、密度、旅行時間與排隊狀況。

解題方法

作答可分成兩部分：先說明如何辨識過飽和，再依壅塞成因提出策略。觀察應涵蓋交通狀態指標與壅塞範圍及變化；改善策略則分為即時交通管理、需求管理及長期容量改善。

一、過飽和狀態的觀察方式

1. 流量與容量比較 利用車輛偵測器、車牌辨識或交通調查資料，按路段與時段蒐集流量，並與路段容量或瓶頸容量比較。當需求持續大於容量，且未服務車輛累積，即為過飽和的核心徵象。

2. 速度與密度變化 觀察平均速度是否大幅下降、車流密度是否升高，以及流量—密度、速度—密度關係是否進入壅塞區。若流量已受壅塞限制，單看觀測流量不一定會高於容量；此時低速、高密度和排隊狀況更能反映過飽和。

3. 排隊長度、延滯與旅行時間 透過路側攝影機、偵測器或車牌辨識，追蹤車隊長度、排隊消散時間、平均延滯及旅行時間可靠度。若車隊持續增長、旅行時間明顯增加，且壅塞向上游擴散，表示需求尚未被瓶頸消化。

4. 辨認壅塞位置與成因 比較主線、交流道匯入／匯出區、交織區及隧道、坡道等路段的流量與速度，找出瓶頸位置；並同步查看事故、施工、天候及車道封閉資訊，以區分需求過大與容量暫時下降所造成的壅塞。

二、改善策略

核心觀念

本題考查幹道績效評估的資料蒐集、服務水準判定，以及依瓶頸成因選擇改善策略。幹道績效不能只看「車速」或「車流量」：還須觀察旅行時間與可靠度、路口延滯與排隊、交通事故、行人與大眾運輸運作，以及路側活動對車流的影響。

評估前應先界定研究範圍與時段：包括幹道起訖點、沿線路口、車道與路側設施，並調查尖峰及離峰、平日與假日等代表性時段。若僅用全日平均值，尖峰瓶頸可能遭到掩蓋。

幹道績效可依《臺灣公路容量手冊》的分析架構，選用適合的服務績效指標，並比較現況、基準年與改善方案。常見指標包括：

• 速度與旅行時間：路段平均行程速率、端點間旅行時間及其變異。
• 流量與容量：交通量、尖峰方向分布、車道使用情形、流量與容量比 $v/c$。
• 路口運作：控制延滯、服務水準、飽和度、排隊長度及回堵情形。
• 運輸與安全：公車行駛時間與準點性、事故件數與型態、行人穿越與自行車通行狀況。
• 路側與管理因素：停車、裝卸、出入口、違停、號誌時制及車道阻塞狀況。

解題方法：先量測績效，再找出瓶頸

作答宜採「界定範圍與時段 → 蒐集資料 → 判定績效 → 診斷瓶頸 → 提出對策 → 追蹤成效」的順序。這樣能讓改善策略對應實際問題，而不是只列舉工程措施。

一、蒐集資料

1. 交通量與組成：以人工調查或自動車輛偵測器蒐集各路段、路口的分向交通量、轉向量、車種組成及尖峰流率；必要時調查車道占有率與車頭時距。
2. 速度與旅行時間：以車牌辨識、探測車或 GPS 資料量測分路段速度、端點旅行時間及延滯，並於相同時段重複調查，以掌握旅行時間變異。
3. 路口運作：調查號誌週期、綠燈分配、相位、轉向比例、停等延滯、排隊長度及回堵範圍；觀察隊列是否阻塞上游路口或路段。
4. 道路與路側條件：盤點車道數與寬度、路口間距、槽化與轉向車道、公車停靠站、停車及裝卸空間、沿線出入口、路邊活動與施工狀況。
5. 事故與運輸服務：彙整事故地點、型態與嚴重度；調查公車班距、旅行時間與準點情形，以及行人、自行車穿越需求。
6. 環境與需求資料：視規劃目的蒐集噪音、排放、土地使用與人口活動等資料，判斷車流變化及道路服務對周邊的影響。

資料應涵蓋具代表性的日別與時段，並註明天候、事故、施工等異常因素；感測器或影像資料也須檢核漏測、誤判與時間同步問題。

二、判定幹道績效

將流量、速度、旅行時間、路口延滯與排隊等資料，依《臺灣公路容量手冊》適用的道路型態與分析方法計算或判定服務水準。以 $v/c$ 協助辨認供需緊迫程度，但不能單獨作為績效結論：幹道的路口停等、號誌協調、路側干擾及回堵，均可能使實際旅行時間惡化。

核心觀念

左轉保護時相是以專用綠燈讓左轉車流在與對向直行車流分離的條件下通行，降低左轉車與對向直行車的衝突。設計時須依各方向左轉與直行交通量、轉向比例、車道配置、行人需求及路口幾何條件，決定是否採用保護左轉及其時序。

「綠燈早開」（leading green）與「綠燈遲閉」（lagging green）是指左轉專用綠燈相對於同方向直行綠燈的起始時點：

• 綠燈早開：左轉專用綠燈先於同方向直行綠燈開始，先放行左轉車流；之後再開放直行車流。
• 綠燈遲閉：左轉專用綠燈晚於同方向直行綠燈開始，或在直行綠燈結束後仍延續一段時間，讓左轉車流於相位末段獲得保護通行。

解題方法

本題是號誌時相設計的申論題，作答可依「設計原則、早開分析、遲閉分析、比較與選用」鋪陳。關鍵是說明兩種方式的時序差異，並連結到車流需求、通行效率與安全性。

綠燈早開的設計原則與優缺點

左轉車流在綠燈初期先取得專用通行權，待左轉車流消散或達到設定的早開時間後，再開放同方向直行車流。早開時間應配合左轉車流量及左轉排隊消散所需時間設定，並妥善處理相位轉換與行人放行。

優點：

• 左轉車可在對向直行車流尚未進入衝突區前先行通過，減少左轉車等待間隙及與對向直行車的衝突。
• 能先消散左轉排隊，適合左轉車流較大、左轉車容易受對向車流阻擋，或左轉事故風險較高的路口。
• 左轉車流先行後可降低其與同向直行車流交織、互相干擾的情形。

缺點：

• 早開期間直行車流尚未放行，會占用原可供直行車使用的綠燈時間；若左轉需求不高，可能降低路口有效容量。
• 早開時間設定過長，會增加直行車延滯；設定不足則無法有效消散左轉排隊。
• 若同方向行人與車流同時使用相關路口穿越道，須妥善安排行人放行，避免產生不必要的衝突或等待。

綠燈遲閉的設計原則與優缺點

核心觀念

本題考查天然災害對交通系統的影響，以及災前、災中、災後如何規劃交通管制。作答宜依「災害造成的風險 → 管制目標 → 計畫內容 → 執行與復原」展開，兼顧人命安全、交通維持、救災運輸與道路搶通。

法規部分以命題當年（民國 109 年）法規為準。《災害防救法》規定災害應變措施包含警報發布、災情蒐集、警戒區域劃設及交通管制等；《道路交通管理處罰條例》則提供道路交通管制及指揮的法制依據。現行《災害防救法》已修正，解題仍依命題當年規定說明。

天然災害對交通的影響

一、交通設施受損，路網通行能力下降

颱風可能帶來強風、豪雨、淹水、土石流及落石，造成道路積水、路基流失、橋梁受損、邊坡坍方或路樹倒塌；地震則可能造成橋梁伸縮縫或結構損壞、路面龜裂、路基液化、隧道受損及道路中斷。鐵路、港口、機場及大眾運輸設施也可能因設備故障或供電中斷而停駛。

二、路網連結中斷，交通需求轉移

主要道路或橋梁中斷後，原有路網可能被切割，偏遠地區與外界失去聯繫。車流會集中到替代道路，使瓶頸路段壅塞；若替代路線容量不足，救護、消防、警察及工程搶修車輛也會受到延誤。

三、交通事故與行車風險增加

能見度降低、強風、路面濕滑、積水及交通號誌故障，會增加追撞、失控、淹水受困及人車衝突風險。民眾若不熟悉封路資訊，或在警戒期間仍進入危險路段，也會提高傷亡與救援難度。

四、公共運輸與民生運輸受阻

公車、鐵路及航空服務可能停駛或改道，旅客滯留；物資配送、燃料與醫療用品運輸也會受阻。災害發生後，交通需求還會由日常通勤轉為避難疏散、救災及物資運送，形成與平時不同的運輸優先順序。

建立天然災害下交通管制計畫的方法

一、盤點風險與交通資源

先依地區災害特性盤點易淹水道路、山區落石路段、斷層帶、橋梁、隧道、鐵路及重要交通節點，確認可能中斷的位置與影響範圍。同時蒐集道路容量、替代路線、避難收容處所、醫院、消防及警察據點、工程機具與公共運輸資源，據以辨識關鍵路段及可能瓶頸。

二、訂定管制目標與啟動條件

計畫應明定優先目標：先保護民眾生命安全，再維持避難與救災運輸，並維持必要的民生物資運送。依災害警戒、降雨或水位資訊、地震後設施檢查結果、道路中斷情形等，訂出預警、局部管制、全面封閉及解除管制的條件，避免管制時機不明造成混亂。

三、規劃管制方式與替代動線