交通控制考古題｜歷屆國考試題彙整

號誌連鎖為協調上下游鄰近號誌使車輛減少停等延滯，假設有五個相鄰 路口（起點終點皆為路口），任兩鄰近路口皆相距75 公尺，五個路口號 誌連鎖屬於同亮系統，號誌週期均為100 秒，綠燈與紅燈時間比為 50：50，假設黃燈時間為零，車速為每秒10 公尺，請回答下列問題： 請畫出本問題路口與車輛互動之時空圖（Time-Space Diagram），計算 綠燈帶寬並標示於時空圖。（15 分） 請列出綠燈帶寬效率（Bandwidth Efficiency）公式並計算結果。（10 分）

傳統鑽石型交流道（Conventional Diamond Interchange）常用於高速公路 位於郊區之處，請回答下列問題： 請繪出傳統鑽石型交流道的平面圖，並應清楚顯示路段及路口位置。 （10 分） 隨著交通量增加，鑽石型交流道會產生壅塞，請在上圖標示出兩個可 能產生壅塞的路口及相對應路段，並說明建議的改善措施。（15 分）

在一個典型的T 字路口，假設所有路段均為雙向通行，請繪製示意圖標 示所有可能的交叉衝突點及匯入、匯出衝突點。（10 分）

請解釋下列號誌時制設計所需的名詞：（每小題5 分，共15 分） 啟動損失時間（Start-up Lost Time） 綠燈早開（Leading Green） 綠燈遲閉（Lagging Green）

近來，因車輛於路口未禮讓行人而肇生的交通傷亡事件層出不窮，因此 為保障行人安全而有行人專用時相（Exclusive Pedestrian Phase），雖然行 人專用時相可給行人較高的安全性，但其仍有適用的條件，請舉出其適 用的條件並說明其內容。（25 分）

試說明路口號誌設計之重要參數以及觀念： 路口淨空損失時間（Clearance lost time）。（5 分） 臨界車道（Critical Lane）與臨界流動量（Critical Movement Volume）。 （10 分） 今有路口為三時相，包括有南北向一時相（向南向北各2 車道），另有 東西向左轉專用時相（各1 車道），第三時相為東西向（向東向西各2 車 道）提供直行右轉使用。經調查向北車流量700 輛/小時、向南車流量為 800 輛/小時、向東左轉量為250 輛/小時、向西左轉量200 輛/小時、向 東直行加右轉量為780 輛/小時、向西直行加右轉量為910 輛/小時。假 設所有車輛皆為小客車，請畫出該路口的時相圖（Phase Diagram）以及 迴路圖（Ring Diagram），另該路口臨界流動量為多少？（10 分）

全觸動號誌控制系統（Full-Actuated Signal Control）與適應性號誌控制 系統（Adaptive Signal Control），其控制方式都是變動的週期長度、變動 的時相長度，試詳答下列問題： 何謂全觸動？何謂適應性？（5 分） 在那些條件下，全觸動號誌才會變換時相？（10 分） 在那些條件下，適應性號誌才會變換時相？（10 分）

在巨觀（Macroscopic）的車流模式中，交通流模式（Traffic Stream Model） 中常以假設車速（U）與車流密度（K）呈現線性或非線性關係，線性模 型以Greenshield’s 模式u = ݑ௙[1 − ௄ ௄ೕ]為代表，非線性模型以Greenberg’s 模式u = ݑ௢݈݊ቀ ௞ೕ ௞ቁ為代表，其中ݑ௙是自由流速率、݇௝是擁擠時的密度、 ݑ௢是最佳速度。 Greenshield’s 模式與Greenberg’s 模式的容量公式各為何？（10 分） 跟車模式ݔ̈௡ାଵ(ݐ+ ∆ݐ) = ఈ (௫೙(௧)ି௫೙శభ(௧)) (ݔ̇௡(ݐ) −ݔ̇௡ାଵ(ݐ)) 可推導出 Greenberg’s 模式，試詳細說明那一個跟車模式可以推導出 Greenshield’s 模式。（15 分）

人工智慧（AI）技術應用在交通上漸趨廣泛，而應用於號誌控制系統也 漸受重視，請問： 何謂人工智慧？（5 分） 試說明三個人工智慧在號誌控制上之應用。（20 分）

在設計交叉口號誌時制時，須考慮行人最小綠燈時間，如何計算行人最 小綠燈時間？當考慮到高齡化社會時，如何進行行人號誌設計？有何號 誌時制設計方法可以減輕人車衝突？並請說明在較大的交叉口上，有何 方法可以避免因行人最小綠燈時間太長而造成週期太長，以致號誌績效 不佳？（25 分）

我國高速公路的交流道經常連接地方的主要幹道，如何進行高速公路 上、下匝道與主要幹道交通號誌的整合控制？有那些可用之控制策略？ 並繪圖說明所須之設備及在控制邏輯上如何設計？（25 分）

在選擇採用何種交通控制的控制策略及措施時，會在效率的考慮上依容 量準則來選擇，故而從容量的角度，交通控制措施會有那些目的？在評 估一個交通控制措施的績效時會有那些可能的評估準則？（25 分）

觸動式控制系統一般依設計方式可以區分為不同的控制系統，例如：半 觸動式控制（Semi-Actuated Control），全觸動式控制（Full-Actuated Control）及流量-密度式控制（Volume-Density Control）等，請說明其定 義為何？並說明其基本的控制邏輯為何？（25 分）

交通號誌時制運行一段時日後，往往因都市發展、重大工程施工或交通 需求型態的改變，導致原設計之時制計畫運作績效降低。請問此時交通 主管機關之公務同仁，應該如何執行號誌改善計畫及評估改善前後之效 果？（25 分）

交通管理基礎為車流資料之蒐集，請問常見之車流資料蒐集技術（設備） 有那些？並就該技術之特性與優缺點說明之。（25 分）

人工智慧（AI）挾其強大的學習能力，已逐漸應用在交通控制上，尤其 是在車輛與交通特性的辨識與偵測。試以獨立交岔路口為例，說明AI 影 像式偵測系統能較傳統定點式車輛偵測器，例如感應線圈式車輛偵測器 （inductive loop detector），偵測到那些更多或更精準的交通資料，這些資 料又如何用來精進路口的交通號誌控制？（25 分）

救護車前往都會區之醫療院所，倘若實施優先號誌策略所需要考量之因 素為何？試申論之。（25 分）

高速公路局與各地方政府面對不同機關之管轄介面，往往因為無法跨區 域整合並實施有效之交通管理疏導策略，導致交通堵塞現象由原管轄區 域之交界處，逐漸擴散至各自所屬之高速公路或平面道路系統。請問以 交通控制專業而言，應如何有效解決前述交通壅塞之課題？（25 分）

相對而言，路口左轉車流會產生較多的潛在衝突（potential conflicts），若 採用交通號誌進行管控以降低衝突，一般會有那幾種處理方式？試說明 之。（25 分）

各縣市政府之交通管理單位針對號誌控制系統，常須評估採用定時時制 （Time of Day）或動態控制（Dynamic Control）等兩種不同控制策略，請 分別說明此兩種控制策略之控制邏輯。並說明若縣市政府欲導入動態控 制策略方案時應注意之事項。（25 分）

都會區中受限於預算考量僅能就部分路網實施時制重整，而往往也造成 其他路網的績效變差，試就此現象申論之，並建議改進方法。（25 分）

匝道儀控（ramp metering）常用來改善高速公路主線的交通，試問如何 設定匝道儀控率（metering rate），以防止主線下游路段發生交通壅塞？ 儀控率設定之後，又如何依據儀控率釋放匝道車輛進入主線？試說明 之。（25 分）

現階段持續有新的技術導入智慧運輸或交通控制專業領域中。請問交通 主管機關之公務同仁，可如何透過日漸成熟的人工智慧（AI）技術，構 建安全、效率、無縫、永續的智慧交通環境？（25 分）

號誌化路口的服務水準通常採用何種指標進行評估？又如何透過人工 現場調查方式得知？試說明之。（25 分）

為維持高速公路主線順暢實施匝道儀控，常常造成都會區匝道周邊道路 產生壅塞，試就區域協控之角度，建議相關機制與做法。（25 分）

在求解最佳化交通號誌時制時，一般會採用那些目標函數？使用這些目 標函數有何不同的適用時機？一般為求解最佳化號誌時制會需要那些限 制式？請列舉說明之。（25分）

路口交通控制的方式可概分為號誌化（signalized ）與非號誌化 （unsignalized）兩大類。試分別由安全、效率與環保的角度，分析路口號 誌化以後，可能帶來的利弊及其理由。（25分）

在設計幹道續進號誌時，如何計算幹道各交叉口迭亮續進號誌（Alternate progression）的續進帶寛的效率（Bandwidth efficiency）？（25分）

資訊可變標誌（CMS）已普遍應用於各級公路，用來發布各種道路交通 即時資訊，供用路人行車參考。試說明高速公路適合設置CMS 之地點 及其理由。（25分）

號誌連鎖（signal coordination）的主要目的，是在使幹道上大部分的車輛 皆能以車隊（platoon）密集的型式，迅速有效地連續通過多個路口而不 停止。為達成此一目的，除對車流續進方式妥善規劃之外，亦須對用路 環境及路口車輛流動有所規範。為獲得良好的續進效果，試分別就相鄰 兩路口間之距離、續進速度以及幹道左轉車流，說明設計時必須考量那 些因素及其理由。（25分）

觸動號誌有三個基本的控制策略，分別為綠燈延長（Green extension）、紅 燈縮短（Red truncation），以及插入時相（Phase insertion），試述此三策略 之異同及實施時機。（25分）

隨著資通訊技術（ICT）與車輛技術的突飛猛進，未來智慧運輸的用車觀 念已朝向ACES（Autonomous, Connected, Electrified, and Sharing）結合 行動服務（MaaS）的方向發展。試解釋ACES 的意義，並說明在結合 MaaS 之後，未來道路交通將發生什麼樣的用車情境。（25分）

交通控制系統所需的交通資料主要是依據偵測器來偵測取得，這些交通 資料經常必須透過傳輸系統，來傳給控制中心，請說明此一傳輸有那些基 本傳輸方式？此一傳輸的基本要求有那些？若考慮經濟原則，應考慮那 些項目？（25分）

在計算交叉口定時號誌時制時，會決定臨界流動，並且依據臨界流動的 流率比（Flow ratio）與損失時間（Lost time），使用相關公式去計算最 小延滯週期或最小週期（Cycle），並進行分配綠燈時間。請問何謂臨界 流動？如何決定臨界流動？何謂損失時間？流率比的定義為何？如何 使用流率比去分配綠燈時間？（25 分）

試以流量－密度關係圖或流量－速率關係圖，說明路段之容量（capacity） 與服務流量（service volume）。公路規劃設計時，目標年之交通需求量 預估確定之後，一般會採用何種標準來決定未來路段所需之車道數？其 理由為何？試說明之。（25 分）

假設車流的密度（D）與速度（S）呈現出非線性的關係，若其關係如下： o D D f e S − = S ，其中Sf =自由流速率，Do =最佳密度（在流量接近最大流量 時）。在極端的條件下，若密度接近零的時候，車速接近自由流速度。 請自訂變數詳述流量（V）與速度的函數關係？（10 分）並利用此 模式推出容量的公式為何？（15 分）

觸動號誌有三個基本的控制參數，分別為最小綠燈時間（Minimum Green Time）、單位延長時間長度（Extension Time Interval）及最大綠燈時間 （Maximum Green Time）。請問如何決定這三個控制參數的長度？（25 分）

路口為車輛經常發生衝突的地方，為降低事故的發生，常有建議將路口 號誌化（signalized）作為改善的方法。然而路口是否需要號誌化，必須 依循一定的設置準則，其內容為何？試說明之。（25 分）

網路號誌連鎖系統設計中，請回答下列幾個相關議題： 何謂開放性網路及封閉性網路？請用圖示方式說明。（5 分） 何謂路口內部時差（Intra-offset）？（5 分） 請詳述網路號誌的同亮系統（Simultaneous）如何設計？請用圖示說 明。（15 分）

在都市幹道的續進考慮之下，有時會採用較長週期的設計，請問長週期 有什麼優點？在那些情形下長週期反而會增加交通壅擠？（25 分）

臺灣地區颱風盛行且經常挾帶豪雨，不利於行車的安全。試以高速公路 為例，尤其是高架橋路段，說明強風狀況下，為保障行車的安全，可採 行那些交通管制措施及其理由。（25 分）

在同一時相中，有綠燈、黃燈、以及全紅燈號之設計，請回答下列問題： 請詳述黃燈與全紅的功能為何？（10 分） 請詳述黃燈時段長度與全紅時段長度的公式原理。（15 分）

在續進號誌設計時，會決定時差及設法取得最大綠燈續進帶寬 （Bandwidth）。請問理想的時差如何決定？若考慮下游停等車隊影響時， 時差值應如何調整？如何計算綠燈續進帶的續進帶寬效率（Bandwidth Efficiency）？如何計算續進帶寬的容量（Bandwidth Capacity）？如何計 算幹道各交叉口同亮續進號誌（Simultaneous Progression）的續進帶寛的 效率（Bandwidth Efficiency）？（25 分）

為節省執法的人力並提升執法的能力，近年來政府大力推動科技執法， 並已獲得不錯的成效，不但提升行車的安全，而且有助於交通的控制。 試針對主要施行對象「公路隧道」，說明可能執法的項目、方法及其合 理性。（25 分）

網路號誌連鎖系統設計中，如果在四橫四縱的格狀網路，不採取電腦加 以精算的方式，而採取手調技術訂定策略，請詳述可以採取的策略有那 些？（25 分）

近年來政府大力推動科技執法，取締違規超速即是其中重要的一項。不 同於以往，科技執法不再以車輛通過定點之瞬間速率，而改採通過路段 之平均速率作為取締的依據。為達成此一目的，必須在路段兩端安裝車 輛辨識裝置，記錄車輛通過的時間，據以計算通過路段之平均速率。目 前國內有那些技術可用來辨識通過之車輛？那類型的路段較適於實施 路段違規超速取締？此一執法系統又可用來蒐集那些額外之交通特性 資料？試說明之。（25 分）

隨科技的快速發展，交通資料的來源不再侷限於公部門，亦不受限於車輛偵測器 （vehicle detector）的使用。近期則更有Electronic Toll Collection-based Vehicle Probe （EVP）、Cellular-based Vehicle Probe（CVP）以及GPS-based Vehicle Probe（GVP） 等新式交通偵測方法的出現，更加豐富了資料的來源與內容。試問此三種方法可以 偵測到那些交通資料？在使用上有那些限制與優缺點？試分別說明之。（25 分）

路口號誌控制時，上一時相綠燈結束後，至下一時相綠燈開啟時，中間 會有一介接轉換時間，以避免車流發生衝突。在此介接轉換時間內，通 常會採用那些顏色的燈號來保障車輛安全通過路口？各燈號之時間如 何計算？試說明之。（25 分）

衝擊波（shock wave）用以描述不同車流密度或車流狀態間之界限，因此當車流受到 干擾時，即會出現不同型態的衝擊波。試以號誌化路口為例，說明當號誌由綠燈轉 換為紅燈，而後再轉換回綠燈時，臨近路段上車流衝擊波變化之情形？並依此變化 情形，說明若實施適應性號誌控制，適時延長臨近路段之綠燈時間，並相對減少其 紅燈時間以紓解車流，則會對臨近路段之車流帶來何種效益？（25 分）

何謂動態查表法（table-lookup signal control）？試說明其運用的時機與優缺點。若與 固定時制（time of day, TOD）相比，兩者的主要差別為何？試分析之。（25 分）

固定時制（time of day, TOD）係將一天24 小時分割成若干時段，分別 施予不同的號誌時制控制，以因應路口交通量的變化。由於時段的分割 已依據歷史資料事先加以設定，而實際交通量的變化卻常提前或延後若 干時間才會出現。因此若能輔以即時交通資料，正確判斷交通量改變的 時間點，作為時制切換的依據，將使TOD 的運作更有彈性且更加有效。 請說明可依據那些交通控制變數及採用那些判定方法來確認交通量已 發生明顯改變，可進行時制的切換。（25 分）

整合式交通感應儀控（integrated traffic-responsive metering）為高速公路匝道管制 的手段之一，試說明其運用的時機，以及與獨立式匝道交通感應儀控最大之不同。 （25 分）

可變式路側顯示設備，常用來應變高速公路之即時交通狀況。當主線發 生壅塞、事故以及濃霧導致視距不良時，可應用那些可變式路側顯示設 備來進行主線交通控制？其顯示的內容及目的為何？試分別說明之。 （25 分）

請說明按我國道路交通標誌標線號誌設置規則規定，行車管制號誌之佈設原則為 何？按此原則若在大的交叉口採與對向號誌共桿，則會有那些問題及改進的方式？ （25 分）

近年來車輛技術與路側設備有許多更新與突破，對於號誌化路口的控制也愈來愈具 備彈性，以期縮短行車延滯的時間，許多都市都朝向建置反應性號誌控制（responsive signal control）與適應性號誌控制（adaptive signal control）。請說明反應性號誌控制 與適應性號誌控制的優、缺點及建置上可能的困難，又其所需要的資料與相關的控 制變數為何？（25 分）

請列公式說明何謂飽和程度（Degree of Saturation）？請依一般交叉口延滯推估公式 的概念，畫圖示意此一飽和程度與交叉口停等延滯的關係為何？並依此來說明何謂 過飽和交叉口（Over-saturated intersection）？（25 分）

請說明按我國道路交通標誌標線號誌設置規則規定，行車管制號誌之時相設計的規 定有那些？（25 分）

近年來車輛技術快速的發展，自主駕駛（或稱無人駕駛）（Autonomous vehicles） 與車聯網（connected vehicles）已經開始進行相關的測試，未來無人車的應用將對 交通控制帶來許多的影響，請說明未來無人車／車聯網對於未來交通控制設計的影 響。（25 分）

在整體路網進行適應性號誌控制時，可以採用SCOOT（split, cycle and offset optimization technique）的設計方式，請說明SCOOT 的偵測器布設方式及時制產生 方式為何？（25 分）

請說明在同一路段上連續多個交叉口設置號誌同亮系統的適用時機為何？並請以公 式說明其週期與車速的關係。（25 分）

號誌重整為號誌時制設計中重要的一環，請根據國內交通車流特性與號誌的設計， 說明號誌重整的時機，並提出號誌時制重整計畫標準作業程序，俾以提升都市交通 之管理、服務品質與安全。（25 分）

偵測器設置之地點可在路口的上游、下游、或上下游皆設置，請說明在這些不同位 置所「偵測到的資料」分別有何不同？上述各偵測到的資料所提供之「應用資訊」 分別為何？在這些不同位置偵測到的資料在應用上的優缺點分別為何？（25 分）

在進行飽和路網連鎖號誌時制最佳化設計時，其目標式一般會由原本的最小延滯及 停等次數改成那些目標？要達成這些目標式，主要是透過那些個別的內容或方式才 能達成？（25 分）

車流相關資料的蒐集是交通控制中重要的一環，近年來路側設備與車輛技術不斷的 更新與突破，對於交通控制中資料的蒐集與運用也有許多新的討論。請說明市區交 通控制（street control）的控制變數，如何透過不同來源的資料偵測來推估相關的 控制變數。（25 分）

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）

旅行時間（travel time）除可作為行車的參考之外，亦為路徑導引的重要依據。為提 供用路人精確的旅行時間資訊，一般多依據各種交通資料採用不同的模式或方法進 行預測。試以國內高速公路為例，說明目前有那些設備或系統可用於蒐集交通資料 作為旅行時間預測之用，其所蒐集資料之特性與主要內容為何？（20 分）

起迄交通量（origin-destination flows）為大範圍路網行車分流導引重要之依據，以往 囿於調查技術，無法進行長期、大規模且可靠的資料蒐集。隨科技的進步與普遍應 用，已逐漸能夠克服上述困難。例如透過行動通訊裝置的大數據蒐集與分析，可以 獲得行車起迄及路徑資料。然而透過第三方進行資料蒐集，基於便利性、專業性及 個人資料保護等因素，尚存在諸多疑慮，因此於路側（roadside）安裝偵測設備自行 蒐集，仍為目前國內所普遍採用的模式。在純粹使用路側設備的情況下，目前有那 幾種技術可用來長期蒐集所有公路的起迄交通量及行駛路徑資料？其蒐集方法為 何？並由所蒐集資料品質的角度，分析其優缺點。（20 分）

目前國內市區幹道大多是以同亮的方式進行號誌連鎖控制，事實上號誌同亮系統 （simultaneous system）除適用於相鄰極近之連續路口外，必須根據路口距離、續進 速率（progression speed）以及號誌週期時間（cycle length）等因素，在滿足一定條 件之下，方適合採用。假設今欲於某一雙向行駛路段之相鄰兩路口實施同亮連鎖控 制，且雙向續進速率一致，試以圖形或公式說明在何條件下，此兩路口適合實施同 亮控制。又目前國內市區各幹道無論條件如何，常見針對連續多路口採取同亮的方 式進行控制，試探討此一作法之優缺點。（20 分）

目前國內高速公路電子收費系統（ETC）係採用eTag 進行車輛的辨識與里程計費， 近來各政府部門則進一步將eTag 應用到其他公路，作為蒐集交通資料的重要工具， 儼然有取代車輛偵測器的趨勢。然而，車輛偵測器不僅可用於交通資料的蒐集，尚 可應用於交通的控制，此項功能eTag 暫時無法取代。試以感應線圈式車輛偵測器 （inductive loop detector，或稱環路線圈式車輛偵測器）為例，列舉其在獨立路口實 施交通感應式號誌控制（traffic-responsive signal control）可能之應用，並說明其佈設 方式及作用原理。（20 分）

資訊可變標誌（changeable message sign 或 variable message sign）為高速公路沿線發 布重要訊息之主要路側設備，試列舉其所發布訊息之主要類別，並舉例說明每一類 別之下常見之訊息內容。（20 分）

速限可變標誌（changeable speed limit sign）為高速公路上經常使用的交通控制設備， 並隨控制目的的不同，常設置於特定路段或地點，其中又以易壅塞路段較為常見。 採用速限可變標誌於高速公路壅塞狀況下實施速率控制時，其控制策略的著眼點為 何？並請詳述其理由。（20 分）

自從高速公路電子收費（ETC）改採eTag 系統以來，主線路段不再設置收費閘門， 各種效益與附加價值亦逐漸浮現。試由用路收費、交通管理以及其他附加價值（不 限高速公路）三種角度，分別探討eTag 收費系統可能之應用或功能。（20 分）

號誌連鎖（signal coordination）為幹道路口號誌控制所經常採用的方式之一，亦為近 年來國內各縣市號誌時制重整（re-timing）的重點。號誌連鎖控制的主要目的為何？ 請詳述之。另實施號誌連鎖時，原則上群組內所有路口均具有相同的號誌週期時間， 但有時某些次要路口的週期時間可視狀況酌予減半。然而就連鎖幹道上同一行車方 向而言，群組內所有路口的綠燈時間是否亦須一致，亦即續進帶寬（bandwidth）是 否亦須保持固定？其理由何在？試說明之。（20 分）

安全與效率為路口是否號誌化的主要決定因素，為使決策有所依循，一般多綜合各 種重要考量因素，將其具體化或量化，列入相關規範、準則或設置規則中。試就所 知，逐一列舉路口號誌化之設置準則，並加以說明之。（20 分）

高速公路某入口匝道其上、下游主線路段皆為3 車道，且車流平均速率u（km/h）與 密度k（veh/km）間之關係皆符合Greenshields 模式如下︰      348 1 85 k u 今由上游路段之車輛偵測器測得車流量為6,400 veh/h，此時上游路段之車流狀況為 何？請詳述各種可能狀況及其理由。若依據所判斷之各種車流狀況進行匝道儀控 （ramp metering），則其儀控率（metering rate）最大可分別為多少？（20 分）

交通號誌時制運行一段時日後，往往因都市發展、重大工程施工或交通 需求型態的改變，導致原設計之時制計畫運作績效降低。請問此時交通 主管機關之公務同仁，應該如何執行號誌改善計畫及評估改善前後之效 果？（25 分）

高速公路局與各地方政府面對不同機關之管轄介面，往往因為無法跨區 域整合並實施有效之交通管理疏導策略，導致交通堵塞現象由原管轄區 域之交界處，逐漸擴散至各自所屬之高速公路或平面道路系統。請問以 交通控制專業而言，應如何有效解決前述交通壅塞之課題？（25 分）

各縣市政府之交通管理單位針對號誌控制系統，常須評估採用定時時制 （Time of Day）或動態控制（Dynamic Control）等兩種不同控制策略，請 分別說明此兩種控制策略之控制邏輯。並說明若縣市政府欲導入動態控 制策略方案時應注意之事項。（25 分）

現階段持續有新的技術導入智慧運輸或交通控制專業領域中。請問交通 主管機關之公務同仁，可如何透過日漸成熟的人工智慧（AI）技術，構 建安全、效率、無縫、永續的智慧交通環境？（25 分）

在求解最佳化交通號誌時制時，一般會採用那些目標函數？使用這些目 標函數有何不同的適用時機？一般為求解最佳化號誌時制會需要那些限 制式？請列舉說明之。（25分）

在設計幹道續進號誌時，如何計算幹道各交叉口迭亮續進號誌（Alternate progression）的續進帶寛的效率（Bandwidth efficiency）？（25分）

觸動號誌有三個基本的控制策略，分別為綠燈延長（Green extension）、紅 燈縮短（Red truncation），以及插入時相（Phase insertion），試述此三策略 之異同及實施時機。（25分）

交通控制系統所需的交通資料主要是依據偵測器來偵測取得，這些交通 資料經常必須透過傳輸系統，來傳給控制中心，請說明此一傳輸有那些基 本傳輸方式？此一傳輸的基本要求有那些？若考慮經濟原則，應考慮那 些項目？（25分）

假設車流的密度（D）與速度（S）呈現出非線性的關係，若其關係如下： o D D f e S − = S ，其中Sf =自由流速率，Do =最佳密度（在流量接近最大流量 時）。在極端的條件下，若密度接近零的時候，車速接近自由流速度。 請自訂變數詳述流量（V）與速度的函數關係？（10 分）並利用此 模式推出容量的公式為何？（15 分）

網路號誌連鎖系統設計中，請回答下列幾個相關議題： 何謂開放性網路及封閉性網路？請用圖示方式說明。（5 分） 何謂路口內部時差（Intra-offset）？（5 分） 請詳述網路號誌的同亮系統（Simultaneous）如何設計？請用圖示說 明。（15 分）

在同一時相中，有綠燈、黃燈、以及全紅燈號之設計，請回答下列問題： 請詳述黃燈與全紅的功能為何？（10 分） 請詳述黃燈時段長度與全紅時段長度的公式原理。（15 分）

網路號誌連鎖系統設計中，如果在四橫四縱的格狀網路，不採取電腦加 以精算的方式，而採取手調技術訂定策略，請詳述可以採取的策略有那 些？（25 分）

隨科技的快速發展，交通資料的來源不再侷限於公部門，亦不受限於車輛偵測器 （vehicle detector）的使用。近期則更有Electronic Toll Collection-based Vehicle Probe （EVP）、Cellular-based Vehicle Probe（CVP）以及GPS-based Vehicle Probe（GVP） 等新式交通偵測方法的出現，更加豐富了資料的來源與內容。試問此三種方法可以 偵測到那些交通資料？在使用上有那些限制與優缺點？試分別說明之。（25 分）

衝擊波（shock wave）用以描述不同車流密度或車流狀態間之界限，因此當車流受到 干擾時，即會出現不同型態的衝擊波。試以號誌化路口為例，說明當號誌由綠燈轉 換為紅燈，而後再轉換回綠燈時，臨近路段上車流衝擊波變化之情形？並依此變化 情形，說明若實施適應性號誌控制，適時延長臨近路段之綠燈時間，並相對減少其 紅燈時間以紓解車流，則會對臨近路段之車流帶來何種效益？（25 分）

何謂動態查表法（table-lookup signal control）？試說明其運用的時機與優缺點。若與 固定時制（time of day, TOD）相比，兩者的主要差別為何？試分析之。（25 分）

整合式交通感應儀控（integrated traffic-responsive metering）為高速公路匝道管制 的手段之一，試說明其運用的時機，以及與獨立式匝道交通感應儀控最大之不同。 （25 分）

請列公式說明何謂飽和程度（Degree of Saturation）？請依一般交叉口延滯推估公式 的概念，畫圖示意此一飽和程度與交叉口停等延滯的關係為何？並依此來說明何謂 過飽和交叉口（Over-saturated intersection）？（25 分）

在整體路網進行適應性號誌控制時，可以採用SCOOT（split, cycle and offset optimization technique）的設計方式，請說明SCOOT 的偵測器布設方式及時制產生 方式為何？（25 分）

偵測器設置之地點可在路口的上游、下游、或上下游皆設置，請說明在這些不同位 置所「偵測到的資料」分別有何不同？上述各偵測到的資料所提供之「應用資訊」 分別為何？在這些不同位置偵測到的資料在應用上的優缺點分別為何？（25 分）

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）

起迄交通量（origin-destination flows）為大範圍路網行車分流導引重要之依據，以往 囿於調查技術，無法進行長期、大規模且可靠的資料蒐集。隨科技的進步與普遍應 用，已逐漸能夠克服上述困難。例如透過行動通訊裝置的大數據蒐集與分析，可以 獲得行車起迄及路徑資料。然而透過第三方進行資料蒐集，基於便利性、專業性及 個人資料保護等因素，尚存在諸多疑慮，因此於路側（roadside）安裝偵測設備自行 蒐集，仍為目前國內所普遍採用的模式。在純粹使用路側設備的情況下，目前有那 幾種技術可用來長期蒐集所有公路的起迄交通量及行駛路徑資料？其蒐集方法為 何？並由所蒐集資料品質的角度，分析其優缺點。（20 分）

目前國內高速公路電子收費系統（ETC）係採用eTag 進行車輛的辨識與里程計費， 近來各政府部門則進一步將eTag 應用到其他公路，作為蒐集交通資料的重要工具， 儼然有取代車輛偵測器的趨勢。然而，車輛偵測器不僅可用於交通資料的蒐集，尚 可應用於交通的控制，此項功能eTag 暫時無法取代。試以感應線圈式車輛偵測器 （inductive loop detector，或稱環路線圈式車輛偵測器）為例，列舉其在獨立路口實 施交通感應式號誌控制（traffic-responsive signal control）可能之應用，並說明其佈設 方式及作用原理。（20 分）

速限可變標誌（changeable speed limit sign）為高速公路上經常使用的交通控制設備， 並隨控制目的的不同，常設置於特定路段或地點，其中又以易壅塞路段較為常見。 採用速限可變標誌於高速公路壅塞狀況下實施速率控制時，其控制策略的著眼點為 何？並請詳述其理由。（20 分）

號誌連鎖（signal coordination）為幹道路口號誌控制所經常採用的方式之一，亦為近 年來國內各縣市號誌時制重整（re-timing）的重點。號誌連鎖控制的主要目的為何？ 請詳述之。另實施號誌連鎖時，原則上群組內所有路口均具有相同的號誌週期時間， 但有時某些次要路口的週期時間可視狀況酌予減半。然而就連鎖幹道上同一行車方 向而言，群組內所有路口的綠燈時間是否亦須一致，亦即續進帶寬（bandwidth）是 否亦須保持固定？其理由何在？試說明之。（20 分）

高速公路某入口匝道其上、下游主線路段皆為3 車道，且車流平均速率u（km/h）與 密度k（veh/km）間之關係皆符合Greenshields 模式如下︰      348 1 85 k u 今由上游路段之車輛偵測器測得車流量為6,400 veh/h，此時上游路段之車流狀況為 何？請詳述各種可能狀況及其理由。若依據所判斷之各種車流狀況進行匝道儀控 （ramp metering），則其儀控率（metering rate）最大可分別為多少？（20 分）