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雪山隧道為什麼容易塞車?

車速 X 車間距的流量祕密

Q:為什麽拉長車距讓雪隧塞車更嚴重呢?

A:因為速度沒有提高,使得車輛通過的效率降低了。

暑假期間,大家都有跟家人一起出門去旅遊嗎?不知道最近各位有沒有跟家人一起搭車經過雪山隧道來往於宜蘭和臺北兩地之間,不過大家可能都有看到這麼一則新聞,內容提到「雪山隧道將會廣播點名龜速車」,而且提到「因為車與車的距離增加、導致雪隧更塞車」,究竟,實際的原因是什麽呢?

Source: hinet

「流率」—單位時間可通過的車流量

臺灣的高速公路與重要都會區,都會有「交通控制中心」負責監控主要道路的車流狀況,維持車流的「順暢」。所謂「順暢」這兩個字,其實有兩個層面的涵義,第一,要確保道路上各項設施的完善與安全,第二,維持交通車流以最有效率的方式移動。那麼,怎麼樣的情形才叫做「有效率」呢?

道路的「有效率」,指得是道路上的車流維持最大流率的方式移動,衡量單位通常是「每一小時可以通過多少車輛」,當然,道路上的車流並不會像是軌道列車一樣、前後頭尾緊密連接地通過,駕駛人會依據自己的安全感,維持安全間距,因此,如果大家都能在一定的速度下,維持在最小、但又是可接受的安全距離,就能達成最有效率的車流量。

限制最小距離所導致的後果

我們曾經在這個專欄提過,一般人類習慣的跟車安全間距,會自然地讓前車與後車的車頭間隔時間維持在「兩秒」,因此,安全間距才會隨著車速的差異而變化。如果車流的車隊速度大約是時速七十公里、那麼前後車的車頭間距大約是四十公尺,減去前車的車長五公尺,則後車與前車的距離大約為三十五公尺;但是如果車流的車隊速度降到時速五十公里,則車頭間距會降到三十公尺,,前後車的距離會降到二十五公尺。

不過,大家如果有走過雪山隧道就知道,為了維持長隧道的安全,雪山隧道限制駕駛人要維持五十公尺的安全距離,如果車隊車流速度保持在九十公里、兩秒的車間距就大約可維持在五十公尺。但是,雪山隧道車流量很大的時候,駕駛人通常不敢保持這麼高的車速,因此,在較低的速度下、駕駛者除了跟隨前車外,還要去對照地面或隧道側邊的參考物來維持五十公尺以上的安全距離。

Source: travelnews

因此,當交通警察說雪山隧道將啟動自動取締系統,取締小於五十公尺的安全間距時,自然駕駛人把跟車的距離拉長,確保與前車的距離保持在「不被取締的安全範圍」。因此,如果車隊速度是五十公里、又維持五十五公尺的安全間距(車頭間距約六十公尺),單一車道每四秒才能通過一輛車,車隊用比較小的速度、又保持大間距通過車道時,自然通過的效率就降低了。

在交通管理的範疇上,交通工程師必須要維持道路系統的「安全、有序、效率」,大家都不希望塞車,也一定要平平安安回家,所以,只好用其他輔助的方式,讓大家在安全又有效率的方式,通過需求量很大的主要道路。下次你有機會通過雪山隧道時,別急著閉眼睡覺,可以觀察看看,每一輛車跟著的間距,能不能和隧道牆壁旁邊、兩個消防栓的距離相近?或者是能夠相近於地上「V」型的安全距離參考標線?

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關於作者

fabg

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從小就追著火車和飛機跑來跑去的宅小孩,生活的最大興趣就是研究交通工具,後來發現交通工具富含許多常見的科學原理,加上與「人」的互動後更呈現了多樣化的樂趣,於是決定努力鑽研、把自己研究的小小發現用淺顯易懂的方式與普羅大眾分享。現為國語日報科學版專欄作者、經營自己的Blog:「fabg@運輸邦」 (Blog網址:http://fabg.pixnet.net/blog)