交通控制 申論題歷屆試題與參考架構
高考三級，民國 102～110 年共 9 份試卷、38 題，其中 36 題附參考答題架構。考這一科的類科：交通技術。本頁列出歷年全部題目，參考架構只列開頭的「破題」，完整的答題架構、關鍵字與作答提醒請到站內查看。
110 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
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）
（25 分）
參考架構・破題
號誌時制隨都市發展、工程施工與需求型態改變而老化，主管機關應建立「監測診斷、重新設計、實施、前後評估、持續維護」的閉環管理流程，而非一次設計後長期不動。作答重點在於流程完整與績效指標明確。
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- 2
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）
（25 分）
- 3
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）
（25 分）
- 4
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）
（25 分）
參考架構・破題
人工智慧可將交通資料轉為預測與決策能力。作答以安全、效率、無縫、永續四個目標為軸，說明可用的 AI 技術、應用場景、推動條件與風險，展現公務機關的規劃與治理角色。
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109 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
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）
（25 分）
- 2
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）
（25 分）
參考架構・破題
迭亮（交替）續進是相鄰路口時差差半個週期的連鎖方式，帶寬效率是續進帶寬占週期的比例。作答要先講迭亮系統的設計條件，再用時空圖說明帶寬怎麼量、效率怎麼算。
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- 3
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）
（25 分）
參考架構・破題
綠燈延長、紅燈縮短、插入時相都是觸動（感應）號誌依偵測器回應需求的方法，差別在調整的對象是本時相的綠燈、衝突時相的紅燈，還是時相是否出現。作答先講共同原理，再逐一比較並說實施時機。
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- 4
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）
（25 分）
參考架構・破題
交通控制系統的資料要從路側偵測器送到控制中心，題目要求三件事：傳輸方式、傳輸的基本要求、經濟考量。作答以通訊方向、媒介與網路架構分類說明傳輸方式，再列品質要求與成本項目。
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108 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
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：D − S = S f e ，其中 Sf =自由流速率，Do =最佳密度（在流量接近最大流量Do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。
（一）請自訂變數詳述流量（V）與速度的函數關係？（10 分）（二）並利用此模式推出容量的公式為何？（15 分）
（25 分）
參考架構・破題
題目的速度密度關係是 Underwood 指數模式：S＝Sf·e^(－D/Do)。利用流量＝密度×速度，即可導出流量與速度的關係，再對速度微分求最大流量（容量）。
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- 2
網路號誌連鎖系統設計中，請回答下列幾個相關議題：
（一）何謂開放性網路及封閉性網路？請用圖示方式說明。 （5 分）
（二）何謂路口內部時差（Intra-offset）？（5 分）
（三）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）
（25 分）
- 3
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：
（一）請詳述黃燈與全紅的功能為何？（10 分）
（二）請詳述黃燈時段長度與全紅時段長度的公式原理。（15 分）
（25 分）
參考架構・破題
黃燈與全紅合稱清道時間，處理綠燈結束時「該停或該走」的兩難。作答先說明兩者功能差異，再推導黃燈長度（以停車距離為基礎）與全紅長度（以清空路口為基礎）的公式。
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- 4
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）
（25 分）
參考架構・破題
四橫四縱格狀網路有多個封閉迴圈，時差受迴圈閉合條件牽制。不用電腦最佳化時，要靠工程判斷的手調策略：先決定週期與主要幹道，再用同亮、迭亮、單向續進等簡單型態配置時差。
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107 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
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）
（25 分）
- 2
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）
（25 分）
參考架構・破題
衝擊波是不同車流狀態的交界面移動，速度 w＝(q2－q1)/(k2－k1)。以號誌路口為例，要用流量密度圖與時空圖說明紅燈時停等波往後擴張、綠燈時啟動波往後傳遞、兩波相遇後等候消散的過程，再推論適應性控制延長綠燈的效益。
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- 3
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）
（25 分）
參考架構・破題
動態查表法是交通感應的計畫選擇方式：事先準備多組時制計畫，依偵測器即時資料對照門檻表選用。作答要定義、說明運用時機與優缺點，再和依時段切換的固定時制（TOD）比較。
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- 4
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）
（25 分）
參考架構・破題
匝道儀控用號誌限制入口匝道進入主線的車流，維持主線不崩潰。獨立式只看單一匝道附近的狀況，整合式則從整條路廊協調多個匝道。作答說明整合式的原理、運用時機，並點出與獨立式最大的不同。
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106 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
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）
（25 分）
- 2
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）
（25 分）
參考架構・破題
SCOOT 為英國 TRRL 發展的集中式、即時適應性路網號誌控制系統，以上游偵測器量測的流量佔有率建立循環車流圖（cyclic flow profile），透過小幅頻繁調整綠燈分配、時差與週期使路網績效指標最小化。
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- 3
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）
（25 分）
參考架構・破題
偵測器位置決定能量到「到達需求」還是「離開與溢流」：上游偵測器看車流到達與車隊形成，下游偵測器看疏解與出口回堵，上下游合併可得行駛時間、車隊長度與路段旅行狀態。
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- 4
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）
（25 分）
參考架構・破題
匝道儀控以號誌調節入口匝道進入主線的車流率，使主線維持在臨界密度附近、避免容量崩落，兼顧主線效率與安全；控制法則可分開環的需求容量法與閉環回饋的 ALINEA。
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105 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
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）
（20 分）
參考架構・破題
路側蒐集起迄與路徑的關鍵在「車輛重新辨識」：在多個地點辨識同一車輛的唯一識別碼並比對時間序列，即可重建行駛軌跡與起迄；不同技術的差異在於辨識率、誤配率、覆蓋與隱私。
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- 2
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）
（20 分）
參考架構・破題
環路線圈利用車輛金屬造成電感變化偵測車輛存在與通過，在獨立路口感應式控制中可提供叫車（call）、綠燈延長、車隊長度與兩難區保護等功能，佈設位置隨用途而定。
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- 3
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）
（20 分）
- 4
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）
（20 分）
參考架構・破題
號誌連鎖透過共同週期與適當時差，使幹道車隊連續通過多個路口以減少停等與延滯；連鎖不要求各路口綠燈時間相同，續進帶寬可隨路口需求而異，關鍵在時差安排與帶寬的有效配置。
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- 5
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︰ k u 851 348 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）
（20 分）
104 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
試說明：
（一）重現性擁擠（recurrent congestion）及非重現擁擠（non-recurrent congestion）之意義，並以流量-速率-密度之關係圖形，表示擁擠車流與非擁擠車流之判斷依據。（15 分）
（二）若有四部車不斷繞行某一圓圈距離為 2 公里之路徑運行，且運行時該四部車均維持穩定車速，分別為 30、40、50、60 公里/小時，且可自由超車，試問於此車流狀態下，其空間平均速率（space mean speed）及時間平均速率（time mean speed）各為何？（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
第一小題區分擁擠成因，並以車流三要素關係圖的臨界點劃分擁擠與非擁擠；第二小題考空間平均速率（調和平均概念）與時間平均速率（流量加權）之差異，環形路徑上需留意定點觀測頻率與車速成正比。
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- 2
延滯（delay）往往為號誌化路口衡量服務水準之指標，其如何觀測及計算延滯值係交通從業人員的重要能力之一。若一號誌化路口其相關變數如下：週期：C紅燈時間：r（黃燈與全紅納入紅燈時間中）綠燈時間：g車流到達率：q飽和流率：S曾經停等車輛數：Q
（一）請繪圖說明如何透過此類變數，求得車輛之平均延滯時間。（10 分）
（二）另當到達率（q）增加，而造成車輛無法於一個週期內疏解完畢，則此圖形會如何變化？（8 分）
（三）如何透過實地車流調查求得到達率（arrival rate）與飽和流率（saturation flow rate）？（7 分）
（25 分）
參考架構・破題
以累積車數圖（到達與離開曲線，D/D/1 定數等候）表示號誌路口：兩曲線間的面積即總延滯，除以車數得平均延滯；到達率提高使離開曲線追不上到達曲線時，即出現殘留車隊與過飽和。
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- 3
請就車輛選擇、系統運量、服務特性等層面，請說明：
（一）公車捷運系統（Bus Rapid Transit, BRT）與公車專用道之差異？（8 分）
（二）若此系統行駛於平面專用車道，如何擬定相關配套措施，以確保其運作績效？（7 分）
（三）若此 BRT 系統執行優先號誌時，應考量之因素為何？（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
BRT 是以公車為載具、模擬軌道系統運作的完整系統（路權、車站、車輛、營運、ITS、品牌），公車專用道只是其中的路權措施；平面 BRT 要靠交通工程配套與優先號誌才能確保運作績效。
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- 4
今年清明節連續假期，國道 5 號因交通需求激增造成嚴重壅塞，地區立委與民眾向交通部提出許多改善建議，要求交通部據以執行，以改善國道 5 號塞車的窘境。請說明：
（一）國道輸運於連續假期時，一般可採用之交通管制策略為何？（15 分）
（二）以國道 5 號為例，其應如何有效改善此壅塞情況？（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
連假國道壅塞屬需求暴增型的重現性擁擠，單靠增加容量無效，須以需求管理（時間、路徑、運具移轉）結合供給面（主線、匝道、路廊）管制；國道 5 號因單一廊道、雪山隧道瓶頸且缺替代道路，更需總量與時段管理。
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103 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
若有一地方首長期望透過實施電腦號誌系統，加以改善該主管地區之交通壅塞問題，且該地區從未執行過相關研究，若你為此項工作之規劃者，正著手進行該規劃之資料蒐集工作，請問你應如何依序進行相關分析，才能達到最後交通號誌時制應用之目的？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考的是號誌系統規劃的完整流程：從現況調查、問題診斷、資料分析，到時制設計、系統建置與成效評估。作答要依「先了解問題→再蒐集資料→再設計→再驗證」的順序鋪陳，並點出該地區沒有既有研究，所以基礎資料要從頭建立。
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- 2
都市地區之交通管制方式，常以設置交通號誌來加以確保車流運行之安全與效率，但只要為號誌化交叉路口，即可能會因號誌之設置，而產生路口容量的變化，請說明號誌化路口之損失時間（Lost Time）、有效綠燈時間（Effective Green Time）、飽和流率（Saturation Flow Rate）與容量（Capacity）間之關係與意義。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
號誌化路口的容量不是道路本身固定的值，而是由「每小時真正可以放行的綠燈時間比例」乘上「綠燈期間的最大放行率」決定。本題要把損失時間、有效綠燈、飽和流率、容量四個名詞定義清楚，並用公式串起它們的關係。
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- 3
都市地區交通號誌控制策略常以定時時制控制為基礎，交通工程師進行此工作時，應如何切分控制時段？（10 分）且當時段劃分完成後，又必須選擇適當之交通號誌分析軟體進行最佳化時制設計，請問其如何依不同軟體之控制目標選擇最佳化號誌設計軟體？（10 分）另當若干特殊路口，須實施觸動控制（Actuated Control）時，其須考量之控制參數為何？（15 分）
（35 分）
- 4
智慧型運輸系統之建置係國內目前重點交通建設之一，其目的須以使用者之角度，構建完善之資訊服務系統，因此如何整合目前各縣市及高速公路交通控制中心，實為當務之急，請說明若你身為交通控制政策之決策者，應如何進行此項工作？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題以決策者角度談交通控制中心整合，核心是「以使用者為中心的無縫資訊服務」。作答要從現況問題切入，再提出組織、制度、技術、資料與服務五個面向的整合策略，最後談推動步驟與績效評估。
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102 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
試解釋下列名詞：（每小題 5 分，共 20 分）
（一）衝擊波（shock wave）
（二）車道控制號誌（lane control signal）
（三）高乘載收費車道（High Occupancy Toll Lane, HOT lane）
（四）早開左轉時相（leading left turn phase）
（20 分）
- 2
在交通控制中，資料的蒐集與運用，是非常重要的一環。請說明市區交通控制（street control）的控制變數，如何透過偵測器資料來推估（estimate）這些控制變數。（10 分）
（10 分）
- 3
在高快速公路交通控制中，匝道儀控為一項重要的控制手段，請回答下列問題：
（一）匝道儀控可分成那些型式，優缺點為何？（10 分）
（二）交通感應式匝道儀控（traffic-responsive ramp metering）儀控率（metering rate）如何決定？（10 分）
（20 分）
參考架構・破題
匝道儀控透過控制匝道車輛進入主線的速率，避免主線超過容量而崩潰。第一小題從控制範圍與控制邏輯兩種角度分類並比較優缺點，第二小題說明感應式儀控率的計算邏輯，應寫出代表性演算法。
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- 4
許多交通控制軟體可以協助交通工程師設計交通號誌相關設定，如 PASSER、Synchro、TRANSYT-7F、SIDRA、MAXBAND 等，請以任何一種軟體為例，說明該交通控制軟體所需要的輸入資料、演算流程、輸出內容、實務應用上可能的問題。（25 分）全一張類 科： 交通技術
（25 分）
參考架構・破題
題目讓考生自選一種軟體，建議選結構最清楚的 TRANSYT-7F（路網延滯最小化）或 Synchro。以下以 TRANSYT-7F 為例，依「輸入、演算、輸出、實務問題」四段作答，四段份量要平均。
完整答題架構與關鍵字：到站內看全文
- 5
兩個緊鄰路口距離為 75 公尺，請根據附圖與資料設計一定時號誌（Pre-timed Signal），不限設計方法，假設資料中沒有大車，小汽車與機車的比例為 1：1，請自行假設不足資料，詳細列出演算流程與計算步驟。（25 分）參考資料：[(1.5 × L) + 5] C0 = 1−Y Webster 時制計算公式： n Y = ∑ Yi i =1 Yi：時相 i 中，最大流量對飽和流量的比值，i = 1,2,3…..n Y：Yi 的總和L：每一週期的總損失時間（秒）Co：最佳週期長度（秒）附圖：北 北 75mm 1545 2600 2046 2968 215 1278 52 720 1778 102 739 101 1100 789 134 2111 749 1100 749 112 1990 2994
（25 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
其他等別的「交通控制」
- 交通控制（地方特考三等）（42 題）
題目來源：考選部考畢試題查詢平臺（政府資訊公開資料）；參考架構為本站自撰，僅供準備方向參考，非官方標準答案。最後更新：。