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數字,是工程師拒絕傾聽的武器 --﹥

作者:鄭羽哲(國立台灣大學土木系交通組研究生)

當最近蘇花高議題越演越烈的同時,我們也同時看到支持方和反對方提出一些數字來說服另一方的人。尤其看到滿天飛舞的數字,其實我也疑惑了!

對學工程或學規劃的人來說,數字是我們生活的「必需品」,所有的規劃、評估,在交通界都有一套評估基準。數字可以協助決策,當然也可以拿來當作拒絕傾聽的武器……

接下來的數據,是我這幾天在新聞上看到、聽到,或者是我個人自己簡單估算的一些心得分享。數字不是絕對,所以歡迎各位有疑義者可以討論或發表自己的看法。

【事故統計】蘇花公路 = 危險公路??

蔡堆部長在日前曾提到:「民國90至95年蘇澳至花蓮市北郊路段發生死亡交通事故133件、142人死亡,38人受傷,蘇花公路的死亡率、肇事率分別為西部高速公路的13倍、16倍。」

我是不知道部長的幕僚怎麼算這個數字,不過,手邊剛好有幾個數據,在以下的文章我會提供給各位參考比較。

2001~2006的全台公路死亡車禍數:16,707起
2001~2006的全台公路死亡人數:17,591人
2001~2006的高速公路死亡車禍數:571起
2001~2006的高速公路死亡人數:654人(註2)
2001~2006的蘇花公路死亡車禍數:133件
2001~2006的蘇花公路死亡人數:142人
2006全台死亡車禍數/人數:2,999起 / 3140人
2006高速公路死亡車禍數:110起 /121人(註2)
2006蘇花公路死亡車禍數:4起 / 4人

這個數字怎麼看呢?來吧!我們一項一項來比較。(以上述數字計算)

全台公路每件死亡車禍之死亡率:1.05人 / 每起車禍
高速公路每件死亡車禍之死亡率:1.15人 / 每起車禍
蘇花公路每件死亡車禍之死亡率:1.07人 / 每起車禍

如果單看2006年的數字,我們也可以做以上比較:

2006年全台公路每件死亡車禍之死亡率:1.05 人 / 每起車禍
2006年高速公路每件死亡車禍之死亡率:1.10 人 / 每起車禍
2006年蘇花公路每件死亡車禍之死亡率:1.00 人 / 每起車禍
2001~2006年蘇花公路死亡車禍佔全台公路的:0.796 %
2006年單年蘇花公路死亡車禍佔全台公路的:0.133 %

從上面的數字來看,蘇花公路和蘇花高速公路,誰的死亡率較高?這樣一比有沒有很詭異?哈哈!因為這時還沒考量交通量和路段長度的不同,只是單純比較一旦發生車禍的死亡率而已。當然就以死亡率來看,蘇花公路的確是比其他公路的平均值高,這僅能代表事故的「嚴重程度」,和「是否危險」其實沒有絕對關係。

所以,蘇花公路真的比較危險嗎?還是蘇花高速公路比較危險?肇事率是可以「控制」的,和交通工程設計、和執法的嚴格有絕對的關係!而不是講說誰安全,誰危險,否則在高速公路上一旦發生事故,那可比公路嚴重得多!當然我們不能否認,蘇花公路在車禍的死亡比率上偏高,因此在公路的速度上、線型上做修正,這個數字自然會掉下來。

另外,部長講的統計數字沒考量到幾件事情:

1. 蘇花公路有機車,大貨車的比例我相信也比現有高速公路為高。
2. 蘇花公路造成的死亡未必與公路設計不良有關。(真要算要扣掉酒駕之類的數字)

其實,我還蠻好奇部長的「倍數」怎麼算的!哈!

【蘇花高容量】速限提高 ≠ 容量增加

在計算公路容量時,我們計算的方式是「車間距」時間,也就是計算所謂的「車流密度」,而不是看車速。因為公路是「移動的空間」,故密度越高,空間利用率越大,但就算利用率很大,不移動的話只是「停車場」。因此要求「移動車流」中的「最大密度」,才是標準的容量算法。

不知道各位有沒有想過日前高速公路局公佈的雪山隧道容量,單向每小時可通過1800輛次怎麼算的呢?

雪山隧道的速限 --> 70 KPH --> 保守估計為54 KPH --> 每秒 15 公尺
雪山隧道的間距 --> 50 公尺以上 --> 估計為 60 公尺

因此,假設每輛車每秒移動15公尺,兩輛車之間車頭與車頭的間距距離是60公尺(也就是60公尺內還有一輛車身) ,這樣每4秒就可通過一輛車。

每小時總共3,600秒,因此每車道每小時通過900輛、兩車道就為1,800輛。

因此我們同樣可以用這種方式來評估蘇花高的容量,算法是:

蘇花高的速限 --> 100 KPH --> 保守估計為 90 KPH --> 每秒 25 公尺
蘇花高的間距 --> 80 公尺以上(假設)--> 估計為 100 公尺 (註3)

因此,雖然蘇花高提高速限至100KPH,但還是每4秒通過一輛,單向雙車道的蘇花高,依然和雪山隧道有著完全相同的公路容量。所以,今天就算是頭城至蘇澳間一路暢通,但直到隧道多的蘇花高面前,為了容量管制搞不好又會塞得一塌糊塗……

【鐵路運量】車種單純化,運量就可提昇

台鐵的運量算法與她的車種配置有關,對台鐵而言,現在最大的問題即為車種過度複雜,導致班次容量無法提昇。事實上,在軌道運輸系統中,一旦車種單純化至僅有少數幾種時,可採取所謂的「Pattern Diagram」(定型化運轉時刻),最簡單的例子就像是台北捷運,新店線尖峰每6分一班、離峰每8分一班;另外一個顯著的例子是台灣高鐵,在最新一次的班表中,可發現以台北站出發的列車,有以下的現象:

1. 整點發車者:1XX 直達車
2. 半點發車者:4XX 全線皆停站站樂
3. 整點 + 6分發車:5XX 台北至台中站站樂
4. 整點 +18分發車:2XX 台北經板橋直達台中後,以南站站樂

對高鐵來說,因為就只有一種列車,當Pattern Diagram實施後,其中最主要的優點就是所有的會車作業「單純化」,各交會站只要注意那個小時內有沒有交會,交會的列車車次類型變得固定。

同樣的,台鐵如果把八堵至花蓮間的車種簡化為單純幾種時,一樣可實施所謂的Pattern Diagram。以我之前無聊在運行圖上亂畫的結果,台鐵在此區間至少可實施成:(以八堵為起站)

1. 整點、半點發車者:太魯閣號特急列車 [自強號票價](八堵至花蓮共停7站,運行時間1小時50分,座位數380位)
2. 整點、半點+5分發車者:PP急行列車 [莒光號票價](八堵至花蓮共停12站,運行時間2小時35分,座位數600位)
3. 整點、半點+8分發車者:通勤電普通列車 [區間車票價](八堵至花蓮全停,運行時間3小時20分,座位數240 or 480人)

在這樣的Pattern Diagram下,我們再以台北出發時間由6~21時算,期間共有15個小時,每小時就可提供2,440~2,920個座位,每日可提供36,600~43,800個座位,在緊密排點、通勤電車自宜蘭地區切開成2個區間運行時可插入更多班次。至少,在這樣的排點下,每日至少可提供超過兩萬個座位給花蓮地區使用,對於2015年與2025年預測,台北至花蓮平均每日約30,697、39087旅次算是非常充足!再配合航空、海運的運量,其實整合運輸系統,台北至花蓮間就不會出現一票難求的情景!

只是對台鐵來說,要整個把時刻表抹掉重來,好像有點難……^^|||

講了這麼多,只是覺得,蘇花高的議題值得我們用數字來討論,但數字不應成為「專業者」拒絕溝通的工具……

註1:資料來源為交通部網頁統計資料
註2:因高速公路2006年尚未公佈死亡人數,故以2001~2005年間,每次車禍死亡率最低者1.1人/每起車禍計算。
註3:以時速100KPH計算,最小間距80公尺約為3秒反應時間,和雪隧約為3.5秒的反應時間接近。

◎本文轉載自fabg's航空、軌道、交通生活部落格

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