交通控制概要 申論題歷屆試題與參考架構
普通考試，民國 102～110 年共 9 份試卷、39 題，其中 39 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 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
交通主管機關常收到民意代表或里長之建議，於某路口增設號誌管制。請問我國增設號誌之法規依據及考量因素為何？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考號誌設置準則。答題主軸有二:我國增設行車管制號誌的法制依據,以及工程上的量化與質化考量因素;並應點出民意代表或里長陳情屬需求反映,設與不設仍須回歸交通調查與設置條件,不能以民意取代專業判斷。
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- 2
交叉路口交通號誌運作通常採用 24 小時方式進行，但各車流流動方向於不同時段之需求量及到達型態並非固定不變。請問交通工程師如何決定全日 24 小時內之最佳化時制計畫？（10 分）另於實地運作之時制計畫，如何確認軟體或公式所得出之最佳化時制具有實務可行性？（15 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題分兩段:前段(10分)問全日時制計畫如何最佳化,重點在時段劃分與各時段之時相、週期、綠燈分配程序;後段(15分)問軟體或公式算出的最佳解如何確認實務可行,重點在安全參數檢核、本土飽和流率與機車混合車流、控制器硬體限制、現場實測與前後比較。全篇以「資料—模式—檢核—實測—微調」串起。
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- 3
號誌設置之目的在於有效維持路口車流運行之安全與順暢。請以某十字路口為例，分析比較簡單二時相與輪放四時相等兩種不同設計在路口衝突點及路口運作效率之差異。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題要以一個十字路口為例,比較簡單二時相(對向同時放行、左轉為許可左轉)與輪放四時相(四進口道逐一放行)在衝突點消除程度與路口運作效率(損失時間、週期、綠燈比、延滯與容量)上的差異,最後說明各自適用時機與折衷方案。
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- 4
延滯（delay）常用來作為衡量交通號誌運作良窳之績效指標。請說明Webster 延滯公式之組成概念、控制目標及如何運用在週期及各綠燈配置時間長度之決定？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考 Webster 定時號誌延滯模式。要寫三件事:延滯公式三項的組成意義(均勻延滯、隨機延滯、修正項)、模式的控制目標(路口總延滯最小化),以及由此導出的最佳週期式與綠燈分配原則(均等飽和度),最後補述適用限制。
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109 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
路徑導引是重要交通管理措施，請說明智慧運輸系統中的安全路徑導引控制服務應具備那些功能？（25分）
（25 分）
參考架構・破題
安全路徑導引屬智慧運輸系統（ITS）中先進用路人資訊系統（ATIS）與先進交通管理系統（ATMS）的交集服務，目的不只是「最短、最快」，而是在考量事故風險、天候、施工與危險路段下，引導用路人走「安全且可靠」的路徑。作答應從資料蒐集、運算決策、資訊傳播、回饋管理四個環節展開功能。
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- 2
依交通號誌的系統功能分類特性，由獨立不連鎖的控制（Uncoordinated control）到以時間為依據的連鎖控制（Time base coordinated control），到連鎖控制（Interconnected control），到交通調整控制（Traffic adjusted，到交通反應式控制（Traffic responsive control）control） ，到交通適應性控制（Traffic adaptive control），請說明其每個階段所增加的特性有那些？亦即彼此之間有何特性上的差別？（25分）
（25 分）
參考架構・破題
號誌控制由「各路口各自定時」逐步演進到「依即時交通需求線上最佳化」，每一階段增加的核心特性可歸結為兩條主軸：路口間的協調程度（連鎖）與對交通狀況的反應程度（感應／適應）。依序說明每階段比前一階段多了什麼即可。
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- 3
在應用偵測器所取得的交通資料於交通控制決策時，經常會因為交通資料的變動太厲害，而無法適當應用。因此，會採用平滑技術進行平滑。請舉三種平滑技術，並說明其平滑計算方式？（25分）
（25 分）
參考架構・破題
偵測器資料具隨機波動與雜訊，若直接用於號誌或匝道控制決策，會造成時制頻繁跳動。平滑技術透過對歷史觀測值加權，取得較穩定的趨勢值。答題選三種常見方法，寫出公式、參數意義與優缺點。
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- 4
高速公路的交通控制系統中，有一種稱為主線漸變速率控制系統，請問設置此一控制系統目的為何？（25分）
（25 分）
參考架構・破題
主線漸變速率控制（變動速限／可變速限控制，Variable Speed Limit）是在高速公路主線上游以可變速限標誌，依下游壅塞、事故或天候狀況逐段降低速限，使車流速度平順過渡，避免上下游速差過大造成追撞並延緩車流崩潰。
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108 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
交通號誌控制常以延滯（delay）當成號誌控制的績效評估準則，假設在某路口停止線進行停等延滯（stopped delay）之調查，該路口之週期為60 秒，為了避免週期與調查時段的共振效應，本調查以每次 13 秒記錄一次，調查 26 個週期，調查結果的數據，在此期間總通過的車輛數為398 輛車，未受阻車輛為 152 輛車，調查停等總車次為 517 車次。因調查的停等延滯有高估之嫌疑，其調整參數約為 0.91，另車輛因加減速造成的時間浪費約為 31%。請回答下列問題：
（一）在此期間平均每輛車停等延滯為多少？平均每輛受阻車輛停等延滯為多少？（15 分）
（二）在此期間平均每輛車臨近路口延滯（approach delay）為多少？（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題為停止線停等延滯的點樣本調查法（每隔固定時距計數停等車數），先求總停等延滯，再依題給調整係數修正，最後用加減速損失比例換算臨近路口延滯。計算過程要列清楚。
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- 2
路口號誌因左轉車流量的因素常會增設左轉專用時相，若單邊的左轉車流量因素常會採取綠燈早開與遲閉的手段，今有一路口為兩時相，ㄧ為東西向時相，ㄧ為南北向時相，由於東向西的左轉車流無法在正常號燈下通過路口，所以交通工程師設計出綠燈遲閉的時段，請畫出該路口的時相圖（Phase diagram）以及迴圈圖（Ring diagram）。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題為兩時相號誌加上東向（往西行駛之東側臨近）左轉的綠燈遲閉（lagging green），即東西向時相結束時，東臨近直行與左轉綠燈延續、西臨近先轉紅，讓東臨近左轉車在無對向直行衝突下通過。須以文字說明並畫出時相圖與雙環迴圈圖。
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- 3
幹道號誌連鎖設計之目的是要達到車流續進與流量最大的效果，今有兩路口（S1, S2）距離約 500 公尺，在速限 60 公里/小時情況下，除考慮S1 路口的綠燈啟動延滯 4.6 秒，請問兩路口的時差（Intersection Offset）應該為多少才合理？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
理想時差是讓上游路口放行的車隊頭車抵達下游路口時，下游恰好轉為綠燈。時差 = 行駛時間 + 上游綠燈啟動延滯（車隊實際出發時刻的落後），本題依題意計算並說明假設。
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- 4
高速公路因節慶造成容量難於負荷，常會對於匝道進行管制，若要採取匝道封閉的手段，在民意疏導同意下：
（一）有那些條件是被考慮的？（15 分）
（二）封閉的方式有那些？（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
匝道封閉是匝道管制中最強烈的手段，連續假期時以封閉部分入口匝道限制短程車輛進入主線，維持主線車流順暢。作答分兩部分：決定封閉需考慮的條件，以及實際可採行的封閉方式。
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107 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
車輛偵測器（vehicle detector）為蒐集交通資料的主要工具之一，隨科技的進步發展出許多不同的種類，且功能各擅所長。然而在選擇使用時，除成本、功能等因素之外，安裝維修時是否會對道路交通產生干擾，亦是重要的考量因素之一。因此，分類時除依偵測技術與安裝方式外，尚可依安裝維修時是否會對道路交通產生影響而進行分類。依此方式，車輛偵測器可分為那幾大類？試於每一大類各舉 3 種現有之車輛偵測器說明之。 （25 分）
（25 分）
參考架構・破題
依安裝與維修時是否需破壞路面、封閉車道，車輛偵測器可分為「侵入式（路面埋設式）」與「非侵入式（路側或懸掛式）」兩大類，部分教材再細分出「半侵入式」或以車載為主的「移動式（探針式）」。各類舉三種並說明原理與優缺點。
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- 2
何謂固定時制（time of day, TOD）？為何目前仍普遍使用作為市區路口號誌控制的方法？此種號誌控制方法的優缺點又為何？試說明之。 （25 分）
（25 分）
參考架構・破題
固定時制（TOD）是依歷史交通調查資料，將一天劃分成若干時段（尖峰、離峰、夜間等），每時段預先設計固定的週期、時比、時差，控制器依時鐘自動切換。它不需即時偵測，因此建置維護簡單，仍是市區號誌主流。
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- 3
延長綠燈時間使更多的車輛能夠繼續通過路口，為常見的一種適應性號誌控制（adaptive signal control）方式。一般多用於紓解綠燈結束後仍密集到達路口之車流，屬綠燈時間的一種微調。試問判定綠燈時間是否延長的標準與方法有那些？請舉例說明之。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
綠燈延長屬感應式（含適應性）控制的局部微調：在最短綠燈之後，依偵測器判斷是否仍有車流需要通過，若有則在最大綠燈限制內延長。作答重點是「判定標準」與「方法」，並以數例說明。
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- 4
依地理範圍與管轄權責來看，目前臺灣地區的交通控制可概分為都市、高快速公路以及省道三大類型，彼此間常存在許多交通控制上的介面問題，導致管理難以發揮，績效不易有所突破。試問各權責交控系統之間存在那些主要問題？如何加以改善？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
台灣交控依權責分屬地方政府（都市號誌）、高速公路主管機關（國道與快速公路交控中心）與公路主管機關（省道），系統各自建置，交界處的匝道端、平面道路銜接與替代道路缺乏整合，形成「介面問題」。作答先列問題，再對應提出改善。
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106 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請說明交通號誌時制中黃燈時間的設置目的為何？及說明其計算公式為何？並說明黃燈計算公式是如何推導出來的？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
黃燈是綠燈轉紅燈的過渡訊號，目的在消除「兩難區（dilemma zone）」。作答要依序交代目的、公式、推導，推導是本題配分重點，要用運動學把「停得下」與「通得過」兩個條件寫出來。
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- 2
請說明何謂有效綠燈時間？並請列出公式來說明有效綠燈時間與號誌燈實際顯示的綠燈時間的關係？並說明在已知週期時，如何使用流率比（Flow ratio）分配各時相之有效綠燈時間？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
有效綠燈是把「實際綠燈＋黃燈」扣除起動與結束損失後，以飽和流率放行的等效時間。作答要先下定義、寫出關係式，再用 Webster 的流率比分配法示範計算步驟。
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- 3
目前我國普遍採用 TOD（Time of Day）的時制選取或動態查表方式來決定號誌時制，但不能一直只用一套號誌時制，請說明什麼原因會造成需要使用不同的號誌時制，以致必須要設計時制轉換邏輯？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
固定時制只在設計時的流量型態下最佳，交通需求會隨時間、方向、事件改變，因此需多套時制並在其間轉換。作答先講為何需要多套時制，再說明轉換時的問題與轉換邏輯。
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- 4
請說明何謂交叉口觸動號誌（actuated signal，或稱交通感應號誌）？其中何謂半觸動與全觸動號誌？在以間距（headway）為準則的觸動號誌，如何決定此一間距門檻值？並說明何謂 Volume - Density-Control（交通量－密度控制）方法？（25 分）
（25 分）
105 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
容量（capacity）為評估道路服務品質及訂定交通控制準據的基本依據，找尋路段容量的方法有很多，試任舉其中四種，並利用圖表或公式詳加說明之。 （20 分）
（20 分）
- 2
高速公路電子收費（ETC）自改為電子標籤（eTag）式之計程收費系統以來，現已普遍擴展應用到其他公路，作為蒐集交通資料的重要工具。當eTag讀取器（reader）分別於路側單點、路段上下游以及路網中普遍佈設時，將各可獲得那些交通資料？並請詳述其獲得的方式。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
eTag 讀取器可記錄車輛通過的時間與標籤識別碼，佈設密度不同可取得的資料層次不同：單點得流量，上下游配對得旅行時間，路網佈設得旅次路徑與起訖。作答依三種佈設情境逐一說明資料與取得方式。
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- 3
左轉車流所引發的潛在衝突最多，故於路口號誌化時常會就其安全加以慎重地考量。號誌化路口對於左轉車流有那幾種處理方式？請詳述其方法及可能之配套措施。（20 分）
（20 分）
- 4
為提升公車或輕軌等大眾運輸系統的運轉效率，於其行經號誌化路口時，常透過優先號誌機制給予其優先通行權。一般依優先權的大小，可將優先號誌分為三類，試分別說明之。另現場實際運作時，又有那三種基本控制方式能將優先時相嵌入時制計畫中？請詳述之。（20 分）
（20 分）
- 5
高速公路入口匝道儀控（on-ramp metering）常用來因應交通尖峰期間主線容量不足的問題，實施的強度愈大，雖愈有利於主線交通的順暢，但相對亦會使匝道與周邊相關公路的交通衝擊愈大，故在管理上必須審慎權衡各種利弊得失。一般可採用那些績效指標來衡量匝道儀控實施後整體交通之利弊得失？請分別就高速公路主線、匝道以及周邊相關公路之交通具體說明之。（20 分）
（20 分）
104 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
都市地區之號誌化路口，若交通需求大於供給時，將可能發生路段溢流（spillover）及路口過飽和（over-saturated）之現象，此類瓶頸路口為交通壅塞之主要根源，若處理不當極易造成壅塞蔓延，請說明此類過飽和之瓶頸路口的判斷依據為何？（15 分）
（15 分）
- 2
道路交通主管機關於設計標誌、標線及號誌等交通管制設施時，都必須把握若干原則，以有效傳達相關訊息給用路者。請說明交通從業人員於設計交通管制設施時須遵循之法律規範及把握的原則為何？（20 分）
（20 分）
- 3
針對號誌時制最佳化設計之概念，請說明：於尖峰時段及離峰時段號誌週期（cycle）之差異及實務應用應注意事項。（7 分）時相設計（phasing design）與時比（split）之關係。（8 分）時差（offset）與續進帶寬（bandwidth）之意義與關係。（10 分）
（25 分）
- 4
各都市交通管理機關常引用公車動態資訊系統作為應用先進大眾運輸系統（Advanced Public Transportation, APTS）之先期導入工程，其運作之良窳將影響該都市之市民滿意度及大眾運輸運作績效，請說明：衡量公車動態資訊系統效益之評估指標為何？（10 分）又其如何將此系統導入於都市交通控制系統中？（10 分）
（20 分）
參考架構・破題
公車動態資訊系統以車載機定位（GPS）結合無線通訊，將車輛即時位置回傳控制中心，再透過站牌、網站與手機發布到站預估。作答分兩段：先從使用者、營運者、主管機關三個角度列評估指標，再說明如何與號誌控制、交控中心整合，走向APTS與ATMS的協同。
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- 5
高速公路實施入口匝道儀控（ramp metering）時，依學理而言，須設置若干之必備（required）設施，請說明：此類必備設施為何？（10 分）又國內實施匝道儀控時，其採用之硬體設施及儀控率之計算方式為何？（10 分）
（20 分）
參考架構・破題
匝道儀控是以號誌限制進入高速公路的車輛數與節奏，使主線流量維持在容量以下並打散成群匯入車流。作答先依功能列出學理上的必備設施（號誌、偵測器、標誌標線、控制器與通訊），再說明國內的硬體配置與儀控率計算邏輯（定時與交通感應）。
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103 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
號誌化路口之控制目標，在於安全與效率等兩層面，試說明於安全考量下，交通號誌時相設計（phasing design）之種類及其適用情況。（20 分）又該時相設計之原則，必須與現有路口之幾何條件（geometric conditions）相互搭配，請說明交通號誌時相設計與車道配置（lane allocation）整合設計之重要性。（10 分）
（30 分）
參考架構・破題
時相設計的核心是決定哪些車流與行人流可同時通行、哪些需分離，安全上要消除或降低衝突點，效率上要減少損失時間。作答先依保護程度分類時相並說明適用條件，再說明時相與車道配置須一併規劃，否則設計不可行。
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- 2
於都市地區實施交通號誌控制時，通常需事先掌握車流之變化，且依此交通需求之變化，而採用不同之交通控制策略，請說明如何定義經常性出現壅擠及偶發性出現壅擠？（10 分）另依據上述不同之壅擠現象，可採用之交通控制策略為何？並請說明所對應之交通控制策略的基本特性。（15 分）
（25 分）
參考架構・破題
壅塞依成因分為需求超過容量而規律出現的經常性壅塞，以及事故、施工、天候等使容量突降的偶發性壅塞。兩者可預測程度不同，控制策略也由離線預先規劃轉為即時偵測與應變。
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- 3
於進行交通控制前，需先收集相關車流參數，以作為模式分析及實務應用之基礎，並可常需利用自動或手動方式來估計相關變數，請說明流量（ Volume）、流率（Rate of Flow）、需求（Demand）及容量（Capacity）等參數之意義及參數間之關聯性。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
四個參數都描述單位時間通過的車輛數，但觀測時距、是否實際觀測到與是否為上限各不相同。作答逐一定義，再以關係式與圖示說明彼此關聯，特別是尖峰小時係數與「需求大於容量時流量不等於需求」。
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- 4
高速公路於上下匝道週邊，因主線與匝道車流之運行，會產生不同之車流運行之衝突行為，請說明此衝突之類型與意義。（10 分）而高速公路實施匝道儀控（ramp metering）時，又往往須考量此車流衝突行為，請分別於安全與效率等兩層面，說明匝道儀控實施時須掌握之重點事項。（15 分）
（25 分）
參考架構・破題
匝道與主線交會處有匯入、分流、交織三種衝突，是高速公路瓶頸與事故的熱點。匝道儀控透過控制匯入節奏減輕匯入衝突，但必須同時顧及匝道與平面道路的安全，以及主線容量的效率。
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102 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
試解釋下列名詞：（每小題 5 分，共 20 分）
（一）空間平均速度（space mean speed）
（二）延滯（delay）
（三）飽和流率（saturation flow rate）
（四）交通適應式號誌控制（traffic adaptive signal control）
（20 分）
- 2
無號誌化路口常發生交通事故，請說明如何改善無號誌化路口以增加安全性；在何種條件下需要考慮增設號誌。（10 分）
（10 分）
參考架構・破題
無號誌路口的事故多來自視距不足、路權不明與車速過快。改善宜先採低成本的工程與管制措施；只有當流量、事故或行人條件達到號誌設置條件（warrant）時，才考慮增設號誌，因為不必要的號誌反而增加延滯與追撞。
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- 3
高快速公路事件的發生，常造成嚴重的延滯情形，請說明自動事件偵測演算法的基本概念與原則為何，與如何利用偵測器的資料來偵測事件的發生。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
自動事件偵測（AID）的基本原理是：事件使容量瞬間下降，上游車流回堵、佔有率上升、速度下降，下游則流量減少、佔有率下降，形成上下游車流參數的異常差異。演算法即以偵測器資料辨識這種異常，並在偵測率、誤報率與偵測時間之間取得平衡。
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- 4
近年來政府大力提倡自行車的使用，在都會區內如何確保自行車的行車安全，已是重要的課題。在現有號誌時制中，請詳細說明如何考慮自行車專用號誌的增設與如何評估其成本與效益。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
自行車與機動車在路口的衝突主要來自右轉車與直行自行車、左轉行為與起步速度差異。增設自行車專用號誌是將自行車流在時間上與機動車分離的手段，應先依流量、衝突與事故判定必要性，再設計時相，最後以成本效益分析決定是否設置。
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- 5
許多交通控制的設計與施工，經常會委託專業工程顧問公司進行，請說明在路口號誌設計時，如何驗證顧問公司所蒐集的資料與所提供的號誌時制。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
主管機關驗證顧問公司的成果，核心在兩件事：輸入資料是否真實可靠（資料驗證），以及據此產出的時制是否合理且實施後有改善（時制驗證）。作答依「資料→模式→時制→實地」的順序說明查核方法。
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其他等別的「交通控制概要」
- 交通控制概要（地方特考四等）（43 題）
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