公布日期：2021-11-30 發布單位： 資訊科  
一、緣由：
國道一號頭屋交流道自102年開通，因距離市區較近，用路人欲至頭份、竹南及新竹等往北方向均改走該交流道，不用再從苗栗市區南行至苗栗交流道再往北行駛，節省約20分鐘路程，也因用路人改變使用道路習慣，車流量自然湧現，尤其早上上班尖峰時間(7：00至8：30)，臺13線往北欲左轉進入國道一號頭屋交流道車輛約回堵半公里(500公尺)長，且銜接頭屋鄉市區道路(縣道126線、中華街、中山街及苗25線)約850公尺就設置5處紅綠燈(若含頭屋交流道就有6處)，產生壅塞不是沒有原因的。
二、現況分析：
(一)原因：本局交通警察隊於上(8)月30日接獲民眾陳情，平日早上上班尖峰時間(7：00至8：30)，臺13線往北欲左轉進入國道一號頭屋交流道車輛約回堵半公里(500公尺)車陣，隔(31)日星期二隨即派員至該路口實地監看車流狀況，從早上7：00至8：30為期一個禮拜時間至9月7日星期二，發現以下幾個問題，
1、 臺13線北向進入國道一號頭屋交流道左轉箭頭綠燈只有37秒，不足以消化車陣。
2、 臺13線銜接頭屋市區(縣道126線、中華街、中山街及苗25線)約850公尺所設置5處紅綠燈號誌沒有連鎖，一處紅燈、另1處為綠燈，或者是通過第1、2處綠燈，至第3處又變為紅燈，導致車輛走走停停，甚至更嚴重是下游縣道126線綠燈長達87秒，產出車輛時間大於樞紐消化車輛時間，難怪會壅塞。
3、 本局交通警察隊與苗栗分局共同派員至該路口，經現地實施手動控制號誌1週時間，初步預擬各行向通行秒數：
(1) 維持臺13線雙向直行綠燈25秒。
(2) 原本臺13線左轉進入國道一號頭屋交流道遲閉式左轉箭頭綠燈只有37秒，拉長至120秒，提升將近3.2倍秒數時間。
(3) 原本國道一號頭屋交流道右轉進入臺13線紅燈右轉保護時相37秒，亦拉長至120秒，有效紓解下交流道右轉臺13線進入苗栗市區車流。
(4) 臺13線銜接頭屋市區(縣道126線、中華街、中山街及苗25線)約850公尺所設置5處紅綠燈號誌同步連鎖，主線開放綠燈120秒。
三、 改善成效：
(一) 本局於9月9日邀集道路主管機關交通部公路總局第二區養護工程處苗栗工務段、頭屋鄉公所建設課、頭屋鄉頭屋及象山村長辦公室等單位人員共同辦理會勘，並取得共識，隔(10)日星期五開始試辦1週，視車流運行狀況，再進一步評估，且採滾動式檢討。
(二) 本局交通警察隊親自駕車實測，由頭屋市區第一個紅綠燈出發至左轉進入國道一號頭屋交流道紅綠燈只要1分鐘就可通過，距離除以時間可得知速率，850公尺(長)除以1分鐘，速度為51公里/小時，還超過該路段速限50公里/小時，超速1公里。
(三) 自9月9日試辦第1週，本局及苗栗分局每日均派員前往觀察車流，整體運行均順暢甚多，考量整體週期秒數達180秒，與原先109秒相較增加71秒，用路人恐無法適應，試辦第1週後，發現臺13線往北(自苗25線和源加油站)至頭屋交流道沿線均同步開放及關閉綠燈，車流均順暢，維持至同月28日約3個禮拜，不論是禮拜一或是禮拜五上、下班時間，交通流量均正常；本局立即啟動滾動式檢討機制，發現臺13線(北向)左轉箭頭綠燈開放120秒甚長，出現間歇性中斷車流，增加其他時相車輛停滯時間，因此本隊重新研議行車管制號誌秒數，將臺13線(北向)左轉箭頭綠燈原開放120秒降至87秒，縮短33秒，配賦10秒增加臺13線(南向，頭屋鄉往苗栗市)綠燈秒數，以紓解平常日7時30分至50分間歇些性車流，剩餘23秒時間直接扣除總週期秒數，整體運行秒數改為157秒。
四、 學術界所提道路服務水準應用本次改善案：
(一) 交通調查項目、方法、時段與調查時間：由於本次主要改善省道及國道所屬交流道匯入使用，頭屋交流道開通後之衍生使用旅次目的分別為平常日及例假日，該道路晨、昏峰時段交通狀況較尖峰時段良好，故本改善計畫案將針對一般平常日出城時間(07：00至08：30)，進行本案之交通衝擊影響評估，故本報告針對平常日出城時間進行鄰近道路(縣道126線、中華街、中山街及苗25線)實際交通特性調查。本改善計畫案分別就研究範圍內進行「路口轉向交通量調查」、「路段交通量調查」，將各項調查項目以及進行方法、時段與調查時間彙整成冊，再評估整體運行可行性。
(二) 道路服務水準用以表示公路所能供給車輛的運作狀況，我國公路的服務水準由高而低依序分為A 至F共分六個等級，各等級的定義如下：
1、 A 級：自由車流個別。車輛不受其他車輛之影響，可自由地選擇其速率及駕駛方式，本級對駕駛人最舒適和方便。
2、 B 級：穩定車流。個別車輛開始受其他車輛影響，其選擇速率及駕駛方式的自由程度較A級稍差，已開始逐漸喪失自主性，舒適及方便性亦不若A 級。
3、 C 級：穩定車流。個別車輛明顯受到其他車輛影響，必須小心 謹慎地選擇速率及駕駛方式，舒適及方便性已顯著下降。
4、 D 級：高密度且穩定的車流。速率及駕駛方式受其他車輛限制，駕駛人感受到不舒適及不方便。交通量的少量增加，就會產生操作運作上的困難。
5、 E級：為接近容量之流量。速率降至某一較低的均勻值，駕駛方式受車隊控制，幾乎無法變換車道，無舒適性及方便性可言，駕駛人有高度的挫折感。此時車流存有高度的不穩定性，少量的車流增量將會造成整個車流的癱瘓。
6、 F 級：強迫性車流。流量的需求大於公路容量，等候車隊出現在此區之前，且呈衝擊波(Shock Wave)方式運作。車隊可能在合理速率下前進百餘公尺後，突然停止。本級已無舒適性及方便性可言，駕駛人有不安及焦躁的情緒出現。
(三) 本次改善案各步驟研究方法茲說明如下：
1、 確定研究範圍與目的：本研究之範圍係著眼於臺13線省道公路之內、外快車道(不含機慢車道)，就其基本交通特性調查資料，並就路段長度與自由速率之關係所建立之迴歸式，了解未受號誌路口影響之路段長度，界定基本路段之長度，構建車流模式以推估容量；另外評估受號誌路口影響之非基本路段服務水準劃分之方法。
2、 相關文獻回顧與探討：利用文獻評析法，收集國內外應用車流理論建立之流量、密度、速率車流模式之研究；樣本時段劃分之方式以了解瞬間需求流率之影響；容量分析與服務水準評估指標暨號誌化路口車輛延滯模式等相關文獻加以回顧、探討。
3、 資料蒐集與整理分析：本研究係採用交通部運輸研究所90年度委託研究臺灣地區城際快速公路容量及其特性分析之基本交通特性調查資料，再予重新整理分析，應用車流理論來建立流量、密度、速率車流模式推估容量。
4、 界定臨界路段長度，構建基本路段車流模式，推估容量：依據相關文獻回顧，車流相關模式頗多，一般可分為單階段與多階段模式，而單階段模式速率-密度線性、對數及指數等模式皆有其適用條件，本研究乃嘗試先配適出最適車流模式，以迴歸統計檢定出最佳模式，參酌相關文獻決定採用之迴歸式以作為推估基本路段容量之車流模式。
5、 建立非基本路段平均旅行速率模式：受號誌路口影響路段之旅行速率，將隨著交通量、號誌時制及自由速率等因素影響，因此首先對路口服務水準影響因子加以分析，應用運研所模擬之路段平均行駛速率估計式，與參考相關文獻號誌路口延滯估計模式，並加以整合，以分析受號誌路口影響之非基本路段之服務水準。
五、 結論：改善交通流量及運輸規劃是ㄧ門科學，也是ㄧ種藝術，在研議過程中有四項主要的工作：分析問題、需求預測、方案研擬及評估，因此一位優秀的改善者應具備以下的能力: 1、敏銳的觀察力，以深入洞悉運輸問題的本質。2、數學分析能力，以精確預測未來旅運需求，做為擬定方案的依據。3、豐富的想像力，以提出具有前瞻性的計畫方案。4、協調與整合的能力，在評估方案時，能綜合各方意見，以尋求最佳的可行方案。