高考申論題
106年
[交通技術] 交通控制
第 四 題
四、匝道儀控(Ramp Metering)為高速公路上經常使用之交通控制方法,請說明匝道儀控的目標為何?可以達成那些效益?並說明其中需求容量法的控制法則及內容為何?並說明其中 ALINEA 演算法(ALINEA Algorithm)的控制法則及內容為何?(25 分)
📝 此題為申論題
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考生看到此題應立刻聯想匝道儀控的兩大核心流派:「前饋/開迴路」與「回饋/閉迴路」控制。答題時先點出儀控的目標與衍生效益,接著對比需求容量法(基於流量的簡單供需平衡)與 ALINEA 演算法(基於佔有率的動態回饋控制),務必寫出控制方程式並解釋參數,以展現交通工程的專業素養。
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【破題】 匝道儀控(Ramp Metering)旨在透過號誌調節匝道車輛進入高速公路主線的車流率,維持主線交通流處於容量附近之非壅塞狀態,為高速公路交通管理最核心的控制策略。 【論述】
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匝道儀控目標與演算法
💡 透過調節匝道匯入車流,維持主線交通流於臨界密度以下之非壅塞狀態。
| 比較維度 | 需求容量法 (Demand-Capacity) | VS | ALINEA 演算法 |
|---|---|---|---|
| 控制邏輯 | 開迴路、前饋式 | — | 閉迴路、局部回饋 |
| 主要偵測指標 | 上游需求流量 (Du) | — | 下游實際佔有率 (Oout) |
| 計算公式特點 | 固定通行容量減需求量 | — | 前一時段儀控率動態修正 |
| 環境適應力 | 弱,無法反應下游壅塞 | — | 強,對非線性變化具強健性 |
💬需求容量法為靜態供需平衡,ALINEA 則為動態狀態維持,後者為目前主流。