【交通管制篇2】從公館圓環拆除爭議探討圓環設計(下篇)-介紹3種圓環

上篇介紹了圓環設置紅綠燈的爭議，可發現國內外圓環型式不同，這次我們從國際標準來說明三種圓環型式Traffic Circles、Roundabouts及Turbo roundabout的差別。

一、圓環定義

根據交通部「公路路線設計規範(11206版) 」，環形交叉(Rotary Intersection)：「俗稱圓環，係使車輛循反時鐘方向繞行，以交織代替直接交叉，為平面交叉之特殊形式」。據內政部「市區道路及附屬工程設計規範(113年9月12日修正)」，針對速率、交織距離、最小半徑等訂有設計規範。圓環大致上如下圖的形狀，有些是可直行穿越中央區塊的。

_{(資料來源：Google Map)}

二、圓環的分類起源

最早將圓環用作交通管制手段的是美國，由交通安全之父William Eno發明的紐約哥倫布圓環，後考量圓環因車輛交織等事故頻傳，英國於1960年代進行實驗研究，由Transport Research Laboratory(TRL)的Frank Blackmore工程師設計兩種圓環實驗情境：

1. 傳統設計(conventional design)：中央島較大，以及環狀道路較窄。
2. 迷你圓環(Mini-Roundabouts)：中央島較小，入口設計彎曲，進入幅度較大，就是後來的「現代圓環(modern roundabout)」。

Frank Blackmore工程師導入「Give way to traffic from the right」(環內優先)規則，規定進入圓環的車輛必須禮讓環內車輛，並要求車輛行駛路徑須具一定水平曲率，以降低進出圓環的車速，最終發現改良後的圓環具有下列優點：

1. 解決交通擁塞瓶頸問題。
2. 行駛效率提升20-35%。
3. 擴大道路容量。
4. 透過偏導(deflection)的設計可提升交通安全。

_{(資料來源： Transport Research Laboratory(1970). Capacity of Single-Level Intersections)}

三、圓環的3種分類

(一)Traffic Circles & Roundabouts

美國基於英國的實驗，後由聯邦公路管理局(Federal Highway Administration, FHWA)針對現代圓環Roundabouts發展出詳盡的設計指南與運作效能評估方法-「Roundabouts: An Informational Guide(June 2000)」，包含幾何設計、評估流程、設計準則等內容，根據該指引圓環主要可分為兩大類：

1.Traffic Circles：屬於傳統圓環設計，可再細分為兩種。

(1)Rotaries：傳統常見的圓環，特徵是規模較大(通常>100m)，行駛速度通常>50km/h，依循禮讓右側規則，環內車輛需禮讓環外車輛。

(2)Neighborhood traffic circles：通常建於次要道路(local street)，目的是交通寧靜(traffic calming)或美觀，通常無管制或有「停」標誌，且無導引設施。

2.Roundabouts：現代圓環，指改良後的設計。

• • 特徵是具備特殊設計與交通管制，包含環外車流須禮讓環內車流、具導引設施(如下圖splitter island)與適當幾何曲率，行駛速度通常<50km/h。

_{(資料來源： Federal Highway Administration(2000). Roundabouts: An Informational Guide)}

根據上述分類，最主要的差別是Roundabouts運用導引設施降低進入圓環的車速，可能是中央島(如下圖)迫使車輛必須轉彎，或是另外設置分流島。兩種圓環詳細比較如下表。

_{(資料來源： Federal Highway Administration(2000). Roundabouts: An Informational Guide)}

_{(資料來源： Federal Highway Administration(2000). Roundabouts: An Informational Guide)}

(二)Turbo roundabout

雖然現代圓環已經改善傳統圓環之交通安全問題，但因其仍面臨環內變換車道導致之事故風險疑慮，故於1966年由荷蘭代爾夫特理工大學(Delft University of Technology)高級講師 Dr. Bertus Fortuijn發明第3種圓環-「渦輪圓環Turbo roundabout」，並於1990年代於荷蘭正式實施，也進一步降低肇事風險。特色摘要如下：

1. 進入圓環前就必須先選好車道，如進入隧道一樣。
2. 禁止環內變換車道，採用實體突起路緣或分隔線分開車道。
3. 形狀如螺旋般，能讓車輛順著前行提升順暢性。
4. 進入圓環的角度呈現直角。

根據上述可發現渦輪圓環Turbo roundabout更加強調進入圓環前的偏轉效果，將角度增加至直角，讓車速更加降低，且配合禁止變換車道之規定，又能於環內迅速通行。渦輪圓環依據中央島、環內車道數量及環外車道數量，又可再分為蛋型(Egg)、膝型(Knee)、螺旋形(Spiral)等種類(此處暫不介紹)。

_{(資料來源： Federal Highway Administration(2019). Turbo Roundabouts)}

四、結語

國際上圓環主要可分為2類，且盡量以改良後的新設計Roundabouts為主，而臺灣的圓環通常有設置導引設施讓車輛偏向來降低車速，概念上比較類似Roundabouts，但同時又設置靜態式紅綠燈號控系統，使圓環本身提升交通效率的效果無法發揮，不過臺灣的交通特性不同，地狹路窄且交通量龐大，也許過往交通工程師或相關專家是據此才發展出現在的圓環型式，不能光看跟國外不同就說是錯誤設計，還要看當地的條件限制決定。