114 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

影像式車輛偵測器是利用攝影機取得道路影像，再由影像處理或電腦視覺方法辨識車輛，以偵測車輛是否進入指定區域，並蒐集車流資料的偵測設備。攝影機可設於路側或路口周邊，對一個或多個車道進行監測；系統通常先設定偵測區域，再從影像中辨識車輛的出現、移動或通過情形。

偵測器可用於取得交通量、車速、占有率、車種分類、車隊長度與行車軌跡等資料，也可提供號誌控制、交通監控及事件偵測使用。其偵測範圍取決於攝影機視野、影像解析度、安裝位置及辨識演算法。

解題方法

本題屬於交通偵測器的名詞解釋與優缺點比較題。作答時先說明其「以影像為感測來源、透過影像處理辨識車輛」的原理，再從設置與維護、偵測能力、環境適應性及資料用途等面向分別整理優缺點。

優點

1. 可涵蓋多個車道及較大範圍：一部攝影機可監測多個車道或一段路面，偵測範圍具彈性，通常不必在每一車道分別埋設感測器。
2. 不必破壞路面埋設設備：攝影機多設於路側或高處，安裝及維修時較少影響路面與交通，也較方便調整偵測區域。
3. 可同時取得多種交通資訊：除車輛有無與交通量外，還可依系統能力估計車速、分類車種、辨識車道變換、排隊長度及行車軌跡。
4. 偵測區域可彈性設定：可透過軟體調整影像中的偵測區域，適用於路口、多車道道路及交通監控等情境。
5. 具有影像紀錄與人工判讀價值：影像可供事故調查、交通事件確認及後續分析使用，除自動偵測外也保留視覺紀錄。

缺點

核心觀念

本題考查道路橫斷面中「路肩」的位置、定義與功能。路肩位於車道外側，與車道相鄰，通常不供一般車輛持續行駛；它是道路空間的一部分，兼具安全、結構與維護功能。

路肩可依鋪面狀況分為硬路肩與土路肩，也可依所在位置分為內側路肩與外側路肩。其寬度與鋪面形式會依道路種類、設計速度、交通量及地形條件決定。

解題方法

作答時先交代路肩的位置與基本性質，再分項說明功能。功能可從「車輛安全、路面結構、道路運作、排水維護」幾個面向整理，避免只寫成緊急停車空間。

路肩的主要功能如下：

1. 供故障或緊急車輛暫停：車輛故障、事故或其他緊急狀況時，可暫停於路肩，減少占用車道造成的干擾。
2. 提供側向安全空間：供偏離車道的車輛暫時避讓或恢復行駛，並增加車道旁的淨空，降低碰撞道路設施的風險。
3. 支撐路面結構：支承車道鋪面邊緣，減少路面邊緣破損，也有助維持路基與鋪面的穩定。

核心觀念

幹道連鎖號誌是將同一條幹道上相鄰多個號誌化路口，透過共同週期與預定時差（offset）協調控制，使沿幹道行駛的車隊能依設定速度連續通過多個路口，形成「綠波」，以減少停車次數、延滯與反覆起步。

連鎖的基本參數包括：

• 週期長度（cycle length）：號誌完成一輪顯示所需時間。連鎖路口通常採用相同週期；也可採相容的週期倍數。
• 時差（offset）：相鄰路口某一共同參考號誌時點之間的時間差，例如幹道綠燈起始時刻的差值。
• 分時（split）：週期內分配給各相位的時間。
• 續進速度（progression speed）與綠帶寬度（bandwidth）：續進速度是希望車隊沿幹道行駛的速度；綠帶寬度是車隊可連續通過各路口的時間範圍。

幹道連鎖的目標不只是讓幹道方向一路綠燈，還須兼顧支道車流、轉向交通、行人需求與路口容量。

解題方法：規劃與設計步驟

作答時可依「選路段、調時制、定時差、檢討成效」的順序說明：

1. 選定連鎖路段與方向 確認要連鎖的幹道、起訖路口及主要續進方向，並調查路口間距、車道配置、交通量、轉向量、行人需求及尖峰時段。路口太近時，車隊可能無足夠空間儲車，連鎖效果會受限制。

2. 蒐集資料並決定控制時段 調查各路口各方向交通量、車隊行駛速度、路段旅行時間、排隊長度及現行號誌時制，分別設定適用於不同時段的時制計畫。幹道需求顯著的方向可作為優先續進方向。

3. 決定共同週期及各路口分時 依各路口交通需求與容量條件選定適當週期，並分配幹道、支道及轉向相位的綠燈時間。連鎖路口採相同或相容的週期，才能維持固定的時序關係；分時則須確保各方向有足夠服務時間。

核心觀念

本題考查交通流理論中，通過車流斷面的「時間平均速率」與車輛行經一段道路的「空間平均速率」。兩者的差別在於平均的對象不同：時間平均速率是對固定地點觀測到的車速取算術平均；空間平均速率則是對固定路段內車輛的行車時間取平均，再以路段長度除以平均行車時間。

解題方法

設觀測到 $n$ 輛車的速率為 $v_1,v_2,\ldots,v_n$：

• 時間平均速率（time mean speed）：在固定斷面觀測車輛通過時的速率，取算術平均： $\bar{v}_t=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}v_i$

• 空間平均速率（space mean speed）：在固定路段上觀測車輛行駛速率，等於路段長度除以車輛平均行車時間。若每輛車通過路段的速率為 $v_i$，則其行車時間為 $L/v_i$，因此：

所以空間平均速率是各車速的調和平均，時間平均速率是算術平均。

兩者差別