作者Tudo11927 (土豆 thoo tau)
看板Road
标题[其他] 交通工程─号志时空图
时间Mon Sep 16 16:13:40 2024
原文发表於公路邦FB社团
Part 1
https://www.facebook.com/groups/twroadclub/posts/2748310945348663/
Part 2
https://www.facebook.com/groups/twroadclub/posts/2750388158474275/
时空图：交通号志周期规划
在市区行车，最容易令人感到烦躁的就是红绿灯总是不顺，为什麽有时候可以一路顺
畅通过好几个绿灯，有时候又走没两个路口就遇到红灯？这些都可以用「时空图」这
个工具来解释，本文将简单介绍时空图的基本原理和范例运用。
简单来说，时空图是一个用来追踪不同路口号志在各个时间点的图表。横轴代表路段
的距离，纵轴代表时间。透过这个图表可以看到不同路口的号志时相，搭配预期车流
行驶的速率，设法让车辆可以在绿灯时间内顺畅通行。
https://imgur.com/dVyXkOq.jpg
号志时差范例
https://imgur.com/U9QKMK4.jpg
若设计同红同绿（左半），则驾驶人易加速试图赶路
若时差设计妥当（右半），则超速行驶还是跟後面顺顺开的人等同一个红绿灯
然而例图只是假设性的简图，其实不太符合市区现状，在市区路口密集的情形下，很
难顾及双向都能续进，故而最後还是回到同红同绿。
https://imgur.com/7cqP5Cf.jpg
市区路口距离短且路口间距不规则，以其中一个方向设计通常会让反方向原地爆炸
有关号志秒数设计的其他概念也可以参考高市交通局先前的贴文
https://www.facebook.com/tbkcdream/photos/a.138148276383978/476152345916901/
https://www.facebook.com/tbkcdream/posts/1022850071247123
https://www.facebook.com/tbkcdream/posts/1167660616766067
== 实例探讨 ==
1. 某市限速50的市区道路，假日清晨离峰时制
https://imgur.com/ivfdKR0.jpg
要顺利通过1km以内的所有路口，均速（含起步损失的时间）需要接近60，
但开50（限速蓝线）的车辆即便头车起步，仍然会被红灯挡下两次
超速行驶者将一路顺畅，且较速限内行驶节省时间
故此，久了大家发现「超速真的比较顺」，平均车速就会很快
2. 台北市北投区 东华街二段、西安街二段
https://imgur.com/5zRUhfz.jpg
https://imgur.com/yV8QttE.jpg
深色为东华街时相，浅色为西安街时相；部分巷口仅有单侧
两组紫色的斜线是45kph 的行驶轨迹，在保有双向续进的同时，横交道路并不受影响
，不会出现穿越桥下需重复停等的问题。橘虚线为36kph 计算，会顺一些，但低於离
峰实际车流均速。
（更多细节及双向个别分析可看FB原文及图说）
https://imgur.com/PxcV40c.jpg
超速行驶者将反覆停等红灯，且最终跟顺畅行驶时间相同
https://imgur.com/Kst5F5p.jpg
若不设计时差而采同红同绿（部分民众认知的「号志连锁」），则能顺畅续进的时间
带变得很窄，且易引致部分驾驶人试图超速行驶而「赶上号志」
== 结语 ==
一般用路人常以为号志连锁就只是同红同绿，其实不然，通常交通管理单位会依干道
或区域进行号志群组划分，使用时空图规划得当可以提升车流顺畅度、减少停等红灯
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 1.172.200.208 (台湾)
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Road/M.1726474424.A.F3E.html
1F：推 hicker: 就算用时空图也只能针对一条路做调整 09/16 17:19
2F：→ hicker: 但都市交通是多条纵横干道所组成的面 09/16 17:20
纸本手算年代就能用的工具，现在整体路网可以丢给电脑跑最佳化
另外如果干道主要路口间不动，时空图还是可以分析中间的次要路口
或是用以计算郊区公路主线号志，而忽视旁边的支线出入时差就没有市区影响大
3F：推 smallreader: 有点在公路邦遇见铁道迷的感觉XD 09/16 18:21
毕竟本质上跟运行图是同个东西，双向续进画上去就更像了
4F：推 smallreader: 「超速真的比较顺」→直线图没去计算加减速 难怪设计 09/16 18:31
5F：→ smallreader: 出来让人啼笑皆非 09/16 18:31
6F：→ smallreader: 我想舒服的起步 结果在加速到巡航速度之前已经损失 09/16 18:44
7F：→ smallreader: 可观的距离了 把加速度忽略掉的失真要怎麽补回来？ 09/16 18:44
8F：→ smallreader: （或者说 初速度） 09/16 18:45
粗估的话可以当做绿灯亮起後要损失一定秒数，包括驾驶人反应时间和加速损失时间。
9F：→ smallreader: 还是说虽然有算加速度 但标准用太夸张的零百性能 09/16 18:56
10F：推 su31tak: 照例1看应该是完全没考虑正常行驶速度，就不说什麽加速 09/16 20:30
11F：→ su31tak: 损失了。正常的绿灯带应该是像後面东华西安有宽度的，例1 09/16 20:31
12F：→ su31tak: 的时速56甚至只有一条线，要到七八十才会有宽度 09/16 20:31
13F：推 smallreader: 不过例1它只是同步 有时候看到这种零方案也好 09/16 20:56
14F：→ smallreader: 我想错了 本来想用双向时间相依 来说偏好单向对 09/16 21:20
15F：→ smallreader: 另一向流畅度的牺牲 但我想只要能符合多数人利益就ok 09/16 21:20
16F：→ smallreader: 譬如早上8:2都是北向，那就偏好北向车流，下午逆过来 09/16 21:23
通常还是要算一下被牺牲的那边有多不顺（然後算完就发现还是同红同绿算了）
要是承办真敢让反向车流走没两个路口就等一次红灯，交通局会被电话＆人陈灌爆
而且如同一楼所言，还要考虑整体路网会不会让横向道路跟着爆掉
17F：推 smallreader: 啊抱歉，直线视为定速通过条件的边界就想通了，不管 09/16 21:58
18F：→ smallreader: 我从哪里起步，都会经历到定速通过某路口 09/16 21:58
※ 编辑: Tudo11927 (111.255.162.174 台湾), 09/16/2024 22:04:56
19F：→ smallreader: 所以例1的话，假设时速60的路、绿灯60秒，那每1公里 09/16 22:07
20F：→ smallreader: 把时相刚好逆转（1公里远都看得到），就能阻止超速吧 09/16 22:07
22F：→ Tudo11927: （48kph/800m，概念一样 09/16 22:12
23F：→ Tudo11927: 这种课本范例图的问题是只要中间开路口就破功 09/16 22:13
25F：→ Tudo11927: 做了 实例探讨1 的可动模型，有兴趣可以玩玩 09/16 22:27
26F：→ hicker: 路网给电脑跑最佳化是可以 但就往往是顺姑意逆嫂意 09/17 03:44
27F：→ hicker: 而难以找出全方面都是最佳解的完美解 09/17 03:45
28F：推 allenmau: 推分享 真的跟列车运行图有异曲同工之妙 09/17 14:15
29F：推 evanzxcv: 我还是觉得随时把实时路况丢给AI算还比较实际，毕竟必须 09/17 23:35
30F：→ evanzxcv: 顾及整体路网而非单一条路，而且就算只有一条路，车流也 09/17 23:35
31F：→ evanzxcv: 不会一天24小时都平均 09/17 23:35