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1、Institute of Transportation交通部運輸研究所公路交通系統模擬模式(HTSS)於道路服務績效評估之研究以枋寮楓港路廊交通問題及改善方案分析為例n簡報單位：交通部運輸研究所運輸計畫組 中華民國94年11月25日1Institute of Transportation交通部運輸研究所簡報內容壹、研究緣起貳、研究方法參、恆春半島聯外道路交通分析肆、道路交通系統模擬分析伍、結語2Institute of Transportation交通部運輸研究所研究緣起n屏東恆春半島地區擁有豐富的熱帶景緻及原始風貌，具備發展國際級度假勝地之條件n每年約450萬人次的遊客車潮衍生停車與道路擁擠
2、等問題，使得整體環境品質有惡化之趨勢n枋寮楓港路廊（臺1線、臺26線）為其主要之聯外路廊，因與臺9線在此相交，容量至此下降v每逢旺季(暑假)假日與春節假期間經常發生嚴重壅塞，引起用路人埋怨難得去一次，總是遇到大塞車形成對該地區交通狀況之刻板印象v 造成公路主管機關及警政單位相關大之困擾楓港楓港枋寮枋寮3Institute of Transportation交通部運輸研究所研究緣起n配合恆春半島觀光發展而研議中之交通運輸計畫須予整合v枋山至恆春區域鐵路可行性研究及先期規劃v國道三號往南延伸銜接南廻公路可行性研究兩案在功能、用地、經費、興建時程等層面均可能產生競合問題n就其現況交通予以檢視，找出主
3、要之瓶頸，評估相關改善方案，俾供決策參考4Institute of Transportation交通部運輸研究所研究方法n使用微觀車流模擬模式進行改善方案評估v國內交通業界目前評估分析交通改善方案所使用之微觀車流模擬模式皆為外國發展之軟體例如TSIS,CORSIM,PARAMICS,TRAF-NETSIM等無法將汽機車混合車流納入分析相關參數係國外交通特性，較不符合國內實際道路交通狀況v本研究採用公路交通系統模擬模式（Highway Traffic Systems Simulation Model,簡稱HTSS）進行分析國內自行開發且適合本地交通特性之微觀車流模擬模式本所自民國91年開始進行為
4、期3年的研究成果根據早期UTSS(Urban Traffic Systems Simulation Model)模式加上持續收集的現場資料（含郊區及市區）之特性加以驗證微調以微觀方式模擬公路交通系統中之獨立路口、幹道及網路之運作經驗證其模擬結果已可充分反映本地特殊之混合車流特性相較國外模擬模式而言，更能符合本地實際狀況之分析基礎，可有效用於交通改善方案之績效評估。5Institute of Transportation交通部運輸研究所恆春半島聯外道路交通分析n恆春半島歷年遊客量分析v民國73年86年之間年遊客量約維持在250萬300萬人次的水準，v民國8891年之間中部進入921大地震之後的復
5、原期，大量遊客轉往恆春、墾丁海生館一館、二館分別於89.2.23、90.8.12開幕民國90年創下歷年來之新高(495萬人次)v近三年之遊客量稍減海生館開館熱潮稍退中部風景區完成重建v民國92年減至380萬人次v民國93年遊客量回增至434萬人次v年遊客量已有平穩之趨勢約維持在380 430萬人次之水準v未來年交通量應不至於大幅成長未來數年內若本地區沒有其他重大的開發計畫進駐或事件發生Sars疫情蔓延(92年4月)6Institute of Transportation交通部運輸研究所n各月遊客人次分布情形v恆春、墾丁地區之旅遊旺季集中在暑假之七月、八月民國93年分別為53萬、66萬人次v其他
6、月份19萬 40萬人次之間v包含春節假期之寒假期間與秋季相當僅約39萬人次僅較9月、10月稍多約2萬餘人次較暑假期間之七月、八月分別少14萬、27萬人次v遊客人次時間分布情形未發揮恆春半島四季如春之氣候優勢民國93年恆春半島各月遊客人次圖旺季旺季旺季旺季尖峰月尖峰月尖峰月尖峰月恆春半島聯外道路交通分析7Institute of Transportation交通部運輸研究所n聯外道路服務水準分析v 旺季-93年8月暑期恆春半島之旺季假日主要道路路段服務水準大致良好臺1線南北向交通皆為B級水準q該省道肩負往返墾丁地區以及東部地區交通量之任務臺26線南北向交通皆為B級水準q主要為墾丁地區之遊憩旅次臺
7、9線為A級之道路服務水準路段平均行駛速率約 65 70 KPHq依據本所93年度公路車輛行駛時間調查假日資料本路廊之主要瓶頸點為台1、台9及台26等三條省道之交會路口q受此路口影響，北向路段平均旅行速率降至45KPH左右調查日期：(A)93.8.693.8.9(B)93.8.2093.8.23二週(五)、(六)、(日)、(一)連續24小時調查恆春半島聯外道路交通分析8Institute of Transportation交通部運輸研究所v旺季-94年春節假期(94.2.694.2.13，農曆年前一週日起至初五)今年春節期間之尖峰小時交通量較原旺季（暑假）假日交通量高出甚多q台1線南、北向路段均
8、較旺季（暑假）假日尖峰小時交通量多出約4成q台9線東、西向路段分別較旺季（暑假）假日尖峰小時交通量多出40%及95%q台26線南、北向路段尖峰小時交通量均較旺季（暑假）假日交通量多出約5成服務水準部分，僅台26線南、北向均達到D級之水準，屬於負荷較大之狀態路段部分台1線及台9線之南、北向及東、西向分別可維持C級與A級之服務水準該地區道路壅塞之主因在於楓港省道交會路口之影響臺1(往高雄)臺9臺26(往墾丁)德隆路(很小的地區道路)9Institute of Transportation交通部運輸研究所恆春半島聯外道路交通分析n主要瓶頸點交通特性分析(暑期)v尖峰發生時間南向車流q台1線及台26線
9、星期日上午1112時北向車流q台1線及台26線星期日下午56時台9線之東向交通q星期六之上午1011時台9線之西向交通q星期日下午45時q均較台1及台26線提早一小時v交通量分布情形路口尖峰小時總交通量q週六與週日：約4,000PCUq週五及週一：約3,000PCU尖峰方向q週六：台1線南向q週日：台26線北向調查日期：(A)93.8.693.8.9(B)93.8.2093.8.23連續24小時v車種組成機車約佔5%8%小型車約佔86%90%大型車約佔2%3%特種車輛約佔1%2%10Institute of Transportation交通部運輸研究所v尖峰小時路口轉向交通比例臺26往北方向q
10、直行約佔93%97%q左、右轉約佔2%7%臺1往南方向q直行約佔66%77%q左轉約佔22%33%臺9往西方向q右轉（往台1）約佔85%89%德隆路主要為左右轉車流旺季假日(星期六)尖峰小時路口轉向交通量旺季假日(星期日)尖峰小時路口轉向交通量恆春半島聯外道路交通分析11Institute of Transportation交通部運輸研究所春節假期楓港臺1線南向24小時交通量分佈圖暑期(旺季)假日楓港臺1線南向24小時交通量分佈圖15,634 PCU/日29,331 PCU/日16,837 PCU/日43,225 PCU/日12Institute of Transportation交通部運輸研
11、究所暑期(旺季)假日楓港臺26線南向24小時交通量分佈圖春節假期楓港臺26線南向24小時交通量分佈圖10,510 PCU/日20,290 PCU/日10,997PCU/日30,772PCU/日13Institute of Transportation交通部運輸研究所春節假期楓港臺1線北向24小時交通量分佈圖暑期(旺季)假日楓港臺1線北向24小時交通量分佈圖13,579 PCU/日27,676 PCU/日10,752 PCU/日44,995 PCU/日日14Institute of Transportation交通部運輸研究所春節假期楓港臺26線北向24小時交通量分佈圖暑期(旺季)假日楓港臺26
12、線北向24小時交通量分佈圖11,122 PCU/日20,312 PCU/日7,427 PCU/日37,126 PCU/日15Institute of Transportation交通部運輸研究所春節假期楓港臺9線西向24小時交通量分佈圖暑期(旺季)假日楓港臺9線西向24小時交通量分佈圖4,900 PCU/日19,716 PCU/日7,337 PCU/日8,254 PCU/日16Institute of Transportation交通部運輸研究所春節假期楓港臺9線東向24小時交通量分佈圖暑期(旺季)假日楓港臺9線東向24小時交通量分佈圖5,662 PCU/日18,743 PCU/日7,528
13、PCU/日10,645 PCU/日17Institute of Transportation交通部運輸研究所道路交通系統模擬分析18Institute of Transportation交通部運輸研究所n主要瓶頸點之服務水準模擬分析v模擬模式及相關基本資料說明模擬模式q公路交通系統模擬模式（Highway Traffic Systems Simulation Model,簡稱HTSS）評估指標q平均每車之停等延滯q平均每車之路口延滯q平均每週期最長停等車隊長度q各路段之平均旅行速率模擬日期與時間q旺季假日尖峰小時：2004/08/08（SUN）尖峰小時（17:00 18:00）q淡季假日尖峰小
14、時：2003/9/21（SUN）尖峰小時（13:45 14:45）主要輸入資料q轉向百分比q號誌時制q快慢分隔情形、有無左右轉專用彎q時制q流率（輛/小時）q交通組成（各車種百分比）q停車管制情形q坡度、車道寬、分隔島寬q有無公車站停車彎及公車路線數q有無車流及行人共用號誌q駕駛行為及車輛特性（可採預設值）道路交通系統模擬分析19Institute of Transportation交通部運輸研究所n瓶頸路口現況服務分析v路口各方向道路實質條件及管制情形道路交通系統模擬分析20Institute of Transportation交通部運輸研究所n瓶頸路口現況服務分析結果v情境一：淡季假日現況
15、結果：q大致呈現B級以上之服務水準q主要交通量集中在台26線北向部分該方向車流之路口延滯在30秒以內停等車隊長度約為50公尺行駛速率約為30KPHq整體而言，淡季假日之路口服務水準良好尖峰小時路口總延滯尖峰小時路口總延滯(小時小時)：5.8註：1.車道編號係採由外而內循序編號2.模擬時間：2003/9/21（SUN）尖峰小時（13:4514:45）3.括號內數字為標準差值道路交通系統模擬分析21Institute of Transportation交通部運輸研究所n瓶頸路口現況服務分析結果v情境二：旺季假日尖峰小時現況結果：q台26線北向出現壅塞現象路口延滯達270秒/車車隊長度達670公尺行
16、駛速率降至6KPH服務水準已達F級之水準q台1線南向：A級服務水準q台9線右轉與直行車道：A級服務水準左轉車道 1.平均等候車隊長度雖僅約3公尺 2.惟因路口延滯約達110秒 3.服務水準降至F級q楓港村之德隆路等候長度：從淡季之2公尺增加至20公尺路口延滯較淡季增加一倍，約為60秒q整體尖峰小時路口總延滯高達121小時。道路交通系統模擬分析22Institute of Transportation交通部運輸研究所尖峰小時路口總延滯尖峰小時路口總延滯(小時小時)：121.1註：1.車道編號係採由外而內循序編號2.模擬時間：2004/08/08（SUN）尖峰小時（17:0018:00）3.括號內
17、數字為標準差值整體而言，路口運轉效率較差之鄰近路段：q台26線北向q台9線左轉方向影響台26線北向車流紓解效率之原因：q台1線左轉至台9線之時比不低q台9線右轉車流與台26線北向車流之車流併流干擾道路交通系統模擬分析23Institute of Transportation交通部運輸研究所臺1線、臺9線、臺26線楓港叉路口寬改善計畫臺9線 486K+645至臺1線454K+885間新闢建沿山外環道路，全長約2,175公尺。為路面寬18公尺之四車道公路為服務由高雄往台東方向之左轉車流，另興建單向2車道左轉專用匝道橋，以立交方式解決直行與左轉車流之衝突點。工程經費8.7億元，用地費0.5億元，合計
18、9.2億元。設計作業於93.10完成，工程部分於94.01發包，預計民國96年完工。臺9臺1臺東高雄墾丁24Institute of Transportation交通部運輸研究所n瓶頸路口改善方案模擬分析v模擬情境說明山側外環道完成後之假日情境情境三：淡季假日情境四：旺季假日現況交通量、旺季假日之情境q無山側外環道、僅號誌改善情境五：第一時相加五秒、第二時相減三十秒、第三時相減五秒情境六：第一時相加十秒、第二時相減十秒交通量增加、旺季假日之情境q無山側外環道情境七：交通量增加10%情境八：交通量增加20%q有山側外環道情境九：交通量增加10%情境十：交通量增加20%v假設條件：有山側外環道狀況
19、下，模擬之時制改為二時相，取消臺1左轉臺9之左轉時相n模擬分析結果v號誌調整只能略微改善路口整體總延滯台26線北向(路口運轉效率較差)部分可減少一半路口延滯q改善較佳之情境五可將尖峰小時路口延滯從270秒/車減少至134秒/車將路口總延滯從121小時減少至73小時道路交通系統模擬分析25Institute of Transportation交通部運輸研究所n模擬分析結果（續）v山側外環道可發揮有效紓解此一路口壅塞之功能在改善路口整體總延滯方面q路口總延滯可減少九成：現況交通量，無山側外環道現況交通量，無山側外環道(情境二情境二)：121 121小時小時現況交通量，有山側外環道(情境四)：15小
20、時交通量增加10%，有山側外環道(情境九)：19小時交通量增加20%，有山側外環道(情境十)：33小時台26線北向(路口運轉效率較差之鄰近路口方向)方面：q路口延滯可減少九成以上現況交通量，無山側外環道現況交通量，無山側外環道(情境二情境二)：274 274秒秒/車車現況交通量，有山側外環道(情境四)：16秒/車交通量增加10%，有山側外環道(情境九)：19秒/車交通量增加20%，有山側外環道(情境十)：34秒/車q旅行速率大幅提昇現況交通量，無山側外環道現況交通量，無山側外環道(情境二情境二)：6 6 KPHKPH現況交通量，有山側外環道(情境四)：37 KPH交通量增加10%，有山側外環道
21、(情境九)：35 KPH交通量增加20%，有山側外環道(情境十)：27 KPHq等候長度視交通量增加率之不同，改善情形略有差異現況交通量，無山側外環道現況交通量，無山側外環道(情境二情境二)：670 670公尺公尺現況交通量，有山側外環道(情境四)：133公尺交通量增加10%，有山側外環道(情境九)：900公尺交通量增加20%，有山側外環道(情境十)：1070公尺道路交通系統模擬分析26Institute of Transportation交通部運輸研究所道路交通系統模擬分析n本路廊供需狀況綜合小結v現況整體而言，淡季假日之路口及路段服務水準良好旺季假日尖峰小時服務水準尚佳，僅農曆年及暑假期間
22、台26線北向因號誌時制出現壅塞現象（可由號誌調整加以改善）v情境分析在有山側外環道之情況下經本所利用HTSS模擬模式分析結果：q台1線南向部分於現況增加20%交通量情況下，大致皆可維持C級之服務水準q台26線北向部分於現況增加20%交通量情況下，各方向車道會產生AF級不等的服務水準，但若有山側外環道配合時制調整則服務水準可大幅改善，維持在A級的服務水準27Institute of Transportation交通部運輸研究所道路交通系統模擬分析本路廊供需狀況綜合小結q台9線西向部分於現況增加20%交通量情況下，會產生AD級不等的服務水準在有山側外環道之情況下，即便未來年旺季假日交通量增加20%
23、，(進入墾丁總旅客量在500600萬/年間，單向交通量在2,500 pcu/h 3,000 pcu/h間)台1、台9及台26等幹道主要方向之路口服務水準均可維持在C級以上（平均每車路口延滯在13秒內）v綜合結論尖峰交通量大幅成長20%之前，若已有山側外環道計畫，則純以枋寮至楓港路廊需求而言，尚無立即新增運輸系統服務旅客交通之急迫性28Institute of Transportation交通部運輸研究所 楓港台1、台9、台26交會路口各種情境模擬結果績效比較表道路交通系統模擬分析29Institute of Transportation交通部運輸研究所計畫需求急迫性分析-路廊之供需及瓶頸分析枋
24、山楓港路段臺1線南向尖峰小時交通量排序圖26(G/C值=140/170=0.82)30Institute of Transportation交通部運輸研究所計畫需求急迫性分析-路廊之供需及瓶頸分析枋山楓港路段臺26線北向尖峰小時交通量排序圖26(G/C值=90/170=0.53)(G/C值=0.82，約3,250PCU/H)路口路口改善，提升容量改善，提升容量31Institute of Transportation交通部運輸研究所結語n山側外環線通車後並配合號誌時制的最佳化調整應可滿足該地區聯外交通需求v恆春半島之主要聯外道路省道臺1線雙向6車道及臺26線為雙向4車道之城際多車道公路，平時服
25、務水準良好，僅於旺季假日因楓港省道交會路口號誌影響與幾何佈設而產生壅塞之現象v山側外環線改善目前正由公路總局辦理中，預計96年可完成，完工通車後，應可有相當程度之改善；未來枋寮至楓港路廊之交通尖峰交通量大幅成長20%之前，純以枋寮至楓港路廊需求而言，本路廊之公路及路口服務水準仍在可接受之範圍，尚無立即新增運輸系統服務旅客交通之急迫性。32Institute of Transportation交通部運輸研究所結語n應視需求情形發展公共運輸系統v在恆春半島地區之各項運輸系統中，略有不足的是公共運輸系統，考量觀光發展與環境保育之間的權衡取捨，應視需求情形發展公共運輸系統n號誌化路口為影響郊區公路容量與服務水準之關鍵因素，透過HTSS模擬模式可以詳細分析不同情境下（含時制、車道數、動線、幾何配置等因素變化）之績效差異，值得國內交通業界參考33Institute of Transportation交通部運輸研究所簡報完畢敬請指教34