Cities Skylines 2 尋路機制深度探討

歡迎市長！Cities Skylines 2 的交通和前代可說是相去甚遠，不僅增加了許多交通控管措施、更在市民的交通決策上下重本，打造成完全不一樣的機制。

如果也和我一樣對新機制一知半解，我想本篇可以幫助你一起了解 CS2 的市民尋路方式。

本文基於 Paradox Interactive 官方開發日記「Feature Highlight #2: Traffic AI」，將深入探討 CS2 的尋路系統、決策機制和性能最佳化，適合想理解城市規劃邏輯、提升交通流量的進階規劃者。

尋路系統概觀

CS1 vs. CS2：根本性的差異

經營幾個 Cities: Skylines 2 城市後，我明顯感受到它的尋路邏輯與前作出現了根本差異。

在 CS2 中，市民不再單純選擇最短距離或直線路徑，而是會依照道路層級與交通成本做出選擇。這也是許多玩家覺得交通行為「變奇怪」的主要原因。

另外，CS2 也取消了前作中車輛憑空生成的設計。一個蘿蔔一個坑！當市民選擇開車時，他們必須在目的地附近尋找實際存在的停車位，而這個過程本身就會影響交通工具的選擇與整體交通流動。

CS1 的近距離尋路（Proximity-Based）

• 核心機制：市民、服務車輛、資源基於直線距離計算最近的目的地，忽略實際道路網路
• 問題：如消防車會前往直線距離最近的消防站，即使實際路線更長。結果可能錯過救火時機
• 路線選擇：一旦選擇路線就堅持走下去，即使遇到塞車也不改道，除非道路被徹底截斷
• 結果：城市規劃師無法預測或控制交通流向，依賴直觀的距離而非實際的道路效率

CS2 的成本型尋路（Cost-Based Pathfinding）

• 核心機制：所有市民、服務車輛、資源基於「尋路成本」進行計算，考量四大因素：時間、舒適度、金錢、行為
• 動態調整：沿途根據事件（交通事故、壅塞、緊急車輛）即時改道
• 智慧選擇：市民會主動比較不同交通方式（開車 vs. 自行車 vs. 大眾運輸），選擇整體成本最低的方案
• 結果：市長可以透過設計路網來影響市民的交通使用習慣和控制城市的主要交通型態。

因此，在 CS2 中，市長可以設計完整便利的大眾運輸路網，例如：公車站、捷運站旁建設自行車停車場，使得自行車轉乘更加便利；規劃公車、自行車專用道讓他們不會受到塞車影響，增加可靠度。這些誘因會讓市民減少使用體積較大的汽車，降低道路的壅塞程度。

尋路成本的四大決策因素

CS2 中所有市民、車輛在選擇路線時都基於這四個因素的加權計算。

每個因素獨立計算，最終的「尋路成本」是這四項的總和，所以我們可以透過城市設計來操縱這些成本，進一步讓市民選擇合適的交通工具。

因素 1：時間（Time）—— 最關鍵的權重

• 定義：從出發點到目的地所需的總時間，包括行駛時間、等號誌燈時間、等待大眾運輸時間
• 權重：通常是四大因素中最重要的。大多數市民優先選擇最快的路線
• 計算方式：距離 ÷ 平均行駛速度 = 時間。如短距離低速道路（時間較長）vs. 長距離高速道路（時間較短），市民通常選擇高速道路
• 規劃影響：
  • 建設高速公路會吸引遠距離交通
  • 減少號誌燈數量會降低時間成本
  • 建設捷運減少地表交通所需時間，吸引長距離通勤

好比我們在選擇前往目的地時，會考慮整體的通勤時間是否過長，例如：

• 坐公車要半小時，騎腳踏車可能只要 10 分鐘，單就時間方面上，選腳踏車會比較理想。

因素 2：舒適度（Comfort）—— 品質的衡量

• 定義：路線的平順程度，包括：
  • 路口轉向的複雜性（過多的轉向會增加舒適度成本）
  • 停車位的可用性和距離目的地的遠近
  • 大眾運輸停靠站的可達性和步行距離
  • 道路擁擠程度（塞車降低舒適度）
• 權重：次於時間，但在許多情況下同樣重要。特別是對年長者和自行車騎士
• 規劃影響：
  • 設計直線通勤走廊降低轉向成本
  • 在目的地附近放置停車位（100-150m 內）提高舒適度
  • 建設分離的自行車道會大幅提高騎士的舒適度評分

在大眾運輸比較完整的臺北市，雖然市區內停車位一位難求，但是透過便捷的捷運（地鐵）和密集的共享單車服務，也可以提供不錯的交通體驗，尤其是尖峰時段路上壅塞時，有獨立的公車專用道可使用的公車、捷運的舒適程度會比自行開車塞在路上好很多。

因素 3：金錢（Money）—— 經濟理性的表現

• 定義：旅程的成本，包括：
• 市民：停車費
• 配送車輛：運輸距離越遠，貨物運輸成本越高，利潤越低
• 權重：對於青少年尤其重要（他們最看重便宜選項），對成年人次之
• 規劃影響：
  • 提高停車費會迫使市民選擇大眾運輸或自行車
  • 配送車輛會傾向於當地運輸，減少出市運費。這影響工業和商業區的位置策略
  • 建設自行車道、免費停車會吸引對成本敏感的市民

交通工具的使用成本考量也是我們會考慮的，例如：每日通勤公車、捷運車票費用、汽機車停車、保養、保險、等等的費用。不過遊戲內沒那麼複雜，只需要考慮停車費、車票費用就好。

所以，降低公車費用和提高停車費可以促使部分市民轉搭大眾運輸工具，減少路上車輛的數量。

因素 4：行為（Behavior）—— 風險承受度

• 定義：市民願意做出「危險」決定的程度，例如：
  • 迴轉穿過對向車道
  • 在繁忙十字路口強行轉向
• 市民的行為差異：
• 市民和配送車輛：行為謹慎，避免危險決定（更傾向於安全路線）
• 緊急車輛（警車、救護車、消防車）：行為積極，可以做出迴轉以快速到達目的地
• 規劃影響：
  • 複雜的交叉口會增加行為成本，驅使市民選擇替代路線
  • 設計簡單的直線路線會降低行為成本，吸引流量
  • 使用 Traffic Tool Essentials 設置左轉相位會降低危險決定的需求

因素	對市民的影響	對服務車輛的影響	對配送車輛的影響	規劃者可控的變數
時間	最重要（成人），普通（青少年）	最重要（緊急車輛優先度最高）	重要（配送效率影響利潤）	道路速度、號誌燈、捷運、捷徑
舒適度	對年長者最重要	中等（影響運營時間）	中等	停車位、轉向複雜性、路況、自行車道
金錢	對青少年最重要	不適用	最重要（影響利潤）	停車費、油價政策、自行車道
行為	次要	重要（緊急車輛可忽略）	次要	十字路口複雜性、號誌燈相位、轉向限制

市民年齡群體對尋路決策的影響

CS2 將市民分為三大年齡群體，每個群體對交通決策的優先級完全不同。理解這一點能幫助市長設計更有效的城市。

青少年（Teens）—— 低成本優先

學生、青少年的消費力不高時人盡皆知的事實，因此，市長可以透過規劃低成本的通勤方式來服務青少年用路人。

• 優先級排序：金錢 >> 時間 ≈ 舒適度
• 行為：積極尋求低成本選項，願意走更遠的距離換取停車費節省
• 交通偏好：自行車（免費）> 便宜停車位（遠處）> 昂貴的停車費（近處）
• 規劃 hint：
  • 在教育機構附近建設自行車停車會大幅提升青少年採用率
  • 免費停車位會吸引青少年
  • 建設便宜的遠距停車場並提供自行車或大眾運輸連接至學區是立竿見影的有效

成人（Adults）—— 時間優先

• 優先級排序：時間 >> 舒適度 ≈ 金錢
• 行為：通勤時追求最快路線，不計代價追求效率
• 交通偏好：最快的選項（不論是開車、自行車或大眾運輸），對停車費不敏感
• 規劃 hint：
  • 設計高效的大眾運輸系統（快速、少換乘、直達）會吸引工作人口
  • 建設快速自行車走廊（獨立自行車專用道、或搭配模組綠波號誌）會吸引短距離通勤
  • 高停車費（提高汽車成本）會迫使成人改用更快的大眾運輸

年長者（Seniors）—— 舒適度優先

• 優先級排序：舒適度 >> 時間 > 金錢
• 行為：只要舒適度成本小，就傾向於該選項，不在意耗時或花費
• 交通偏好：停車位近、路線平順、無過多轉向
• 規劃 hint：
  • 在老人社區、醫院、養老院附近提供充足的近距停車會大幅提升滿意度
  • 設計直線、平順的步行路線會鼓勵步行出行
  • 大眾運輸路線應避免頻繁轉向，直線路線最受歡迎

市民的即時決策和動態調整

CS2 尋路不是一次性計算，而是持續的動態過程。市民沿途會即時監測情況並根據突發事件調整行為。

初始尋路 vs. 沿途調整

• 初始尋路：出發前根據四因素計算最佳路線
• 沿途調整：在行駛過程中，市民持續監測周邊環境，包括：
  • 交通事故或停止的車輛
  • 號誌燈等待時間變化
  • 緊急車輛接近（會讓路）
• 重新計算觸發條件：當原定路線變得明顯更差時（例如前方出現大塞車），市民會重新計算尋路

換車道最佳化（Lane Switching）

• 核心機制：在多車道道路上，車輛會自動最佳化車道使用，確保流量均衡
• 例子：
  • 某車道因號誌燈等待而積累，其他空車道的車輛會自動換車道進入，分散流量
  • 事故或塞車時，車輛會避開受阻車道，使用其他路線
• 超車規則：車輛在其他車道流量較少時會主動超越前方較慢的車
• 規劃影響：多車道設計會自然改善交通流量，需要充足的換車道空間

緊急讓路

• 觸發條件：警車、救護車、消防車接近時
• 行為：周邊車輛會主動換車道讓路，特別是在多車道道路上
• 規劃影響：多車道設計會提高緊急車輛的到達效率

圓環的特殊尋路行為

CS2 對圓環有特殊的規則，反映真實交通的進出流程。

圓環規則

• 進入規則：進入圓環的車輛必須讓行給已在圓環內的車輛
• 機會主義：如同真實交通，有機會時車輛會「插隊」或快速進入，如果發現合適的空檔
• 車道最佳化：車輛會選擇最佳的車道以達成轉向目標，在必要時換車道

規劃考量

• 圓環的有效性取決於進出流量的平衡
• 高流量圓環可能需要升級為多車道版本

服務車輛的尋路機制

服務車輛（警車、救護車、消防車、垃圾車等）有不同的尋路邏輯，影響城市的安全和衛生。

服務訂單分配（Service Dispatch）

• 核心邏輯：當建築或道路請求服務時，系統會根據所有可用車輛的尋路成本選擇「最合適」的車輛
• 未來位置考慮：系統不僅考慮現在的位置，還預測車輛完成當前任務後的位置
• 例子：道路維修請求時，系統會檢查：
  • 車輛 A 現在距離 5km，當前任務將其帶到距請求地 3km 的位置
  • 車輛 B 現在距離 8km，無當前任務
  • 結論：選擇車輛 A，因為完成當前任務後距離更近

緊急車輛的優先通行

• 特權：警車、救護車、消防車可以做普通車輛禁止的行為：
  • 迴轉轉向
    • 突破交叉口限制
• 目的：縮短到達時間，在緊急情況下尋找最佳路線
• 周邊互動：其他車輛會主動讓路，確保緊急車輛通行

警察巡邏的優先級切換

• 正常狀態：警車根據巡邏路線行駛，降低其覆蓋區域的犯罪率
• 緊急狀態：接到搶劫、交通事故等報警時，立即放棄巡邏，前往事發地
• 規劃影響：充足的警察部隊和合理的巡邏路線覆蓋會均勻降低全市犯罪率

邊走邊服務

• 定義：某些服務車輛在前往目的地的途中會執行服務
• 例子：
  • 垃圾車會沿途收集垃圾
  • 道路維修車會沿途修復經過的道路
• 規劃影響：選擇垃圾車和維修車的路線時，系統會考慮「邊走邊服務」的效率，可能偏選長但途中有多個需要服務的地點的路線

大眾運輸和計程車的特殊尋路

大眾運輸車輛

• 尋路限制：大眾運輸車輛被限制在指定的運輸路線上，無法自由選擇路線
• 例外：計程車不受路線限制，可以像私家車一樣自由選擇路線（基於尋路成本）
• 計程車進階：建築升級計程車總站後，計程車可以在全市任何地點上客，而不限於車站

區域服務限制

• 功能：規劃者可以限制某些運輸路線只在指定的區域內運營
• 用途：實現「社區運輸」的概念，讓各區有獨立的交通系統

配送車輛的尋路和經濟性

配送車輛的尋路與市民不同，主要考慮經濟效益。這影響工業、商業區的規劃。

運輸距離的成本影響

• 核心原則：運輸距離越遠，成本越高，公司利潤越低
• 尋路決策：配送車輛會傾向於選擇更短的運輸路線，即使不是最快的
• 當地優先：公司會優先向當地運輸和銷售，避免長距離的昂貴運輸

規劃影響：工業和商業區的位置策略

• 工業區應靠近商業區和住宅區：減少運輸距離，提高工業利潤
• 避免工業區孤立：如果工業區遠離其他區域，利潤會大幅下降，可能導致企業破產
• 出市運輸成本：通過城市外部連接（Outside Connections）出口商品時，運輸成本最高，利潤最低。大多數公司會避免這樣做
• 規劃建議：
  • 設計「當地經濟迴圈」：工業區在中心，商業和住宅區周邊，形成短運輸距離
  • 確保工業區有充足的道路通往商業區，降低運輸時間成本

停車在尋路中的角色

停車是 CS2 尋路的重要組成部分，直接影響市民選擇的交通方式。

停車和目的地選擇

• 關鍵機制：市民在選擇去哪家商店、餐廳或娛樂場所時，會考慮停車位的可用性
• 停車不足的後果：如某商業區缺乏停車位，市民會選擇其他有停車的替代地點，導致該地點商業衰退
• 停車偏好：
  • 理想：在目的地建築內部停車
  • 次佳：附近停車場（100-150m 內）
  • 不可接受：遠距停車（>150m）—— 會導致市民選擇其他地點或交通方式

停車費的經濟影響

• 青少年：對停車費敏感，高費用會驅使他們選擇免費停車或其他交通方式
• 成人：對停車費不敏感（時間優先），除非費用非常高
• 年長者：對停車費不敏感（舒適優先），只要停車位近
• 政策工具：通過調整停車費可以實現交通工程目標：
  • 高停車費 → 迫使市民改用大眾運輸或自行車
  • 免費停車 → 鼓勵開車，可能導致塞車

大眾運輸和自行車的停車對比

• 大眾運輸停靠站：市民同樣會考慮距離，期望在目的地附近有站點
• 自行車停車：特別敏感於距離，100-150m 法則同樣適用
• 多式聯運的關鍵：確保大眾運輸或自行車停放位置足夠接近，否則市民會全程開車

交通事故對尋路的動態影響

事故發生的機制

• 機率計算：每條道路都有事故發生的機率，受以下因素影響：
  • 道路狀況（未維護的道路風險更高）
  • 照明條件（夜間風險更高）
  • 天氣（雪和雨增加風險）
  • 災害（地震、火災等增加風險）
• 事故觸發：一輛隨機的車輛會「失控」，碰撞其他車輛或建築

事故對交通的影響

• 立即影響：事故會阻斷部分車道，迫使車輛減速或停止
• 緊急抵達：警察和醫療車輛會趕往事發地處理
• 動態改道：其他車輛會即時偵測事故，重新計算路線以迴避
• 危險行為：如果長期塞車無法通行，被困的車輛可能做出危險決定（例如迴轉）以尋找替代路線

規劃考量

• 事故預防：保持道路維護和照明會減少事故發生率
• 緊急通道：提供足夠的替代路線，以便事故時交通可以迅速改道
• 多車道優勢：多車道道路在事故時仍能保持部分通行能力

城市間外部連接的尋路

在地圖邊界有「外部連接」（Outside Connections）允許流量進出其他城市。

外部交通的特性

• 自主流向：外部流量會自動尋找最高效的路線。如規劃者建設了一條新的更短的路線，外部流量會自動轉向使用
• 無經濟貢獻：城市間的過境流量不對玩家的城市經濟做出貢獻
• 流量混合：隨著城市發展，外部流量會逐漸融合進城市的內部道路網，成為整體流量的一部分

規劃考量

• 建設高效的外部連接會吸引過境流量，可能導致市內塞車
• 分離外部流量（使用獨立的過境道路）可以防止外部交通干擾內部交通
• 使用 Outside Connections 的位置策略會影響城市的整體交通模式

CS2 尋路的性能最佳化

CS2 的尋路系統比 CS1 更複雜，但性能實際上更優。

性能改進點

• 多核利用：尋路計算被最佳化為使用現代 CPU 的所有核心，提高效率
• 無硬限制：CS1 有「市民數量上限」，CS2 移除了這個限制，理論上可以支持無限市民數量（受硬體限制）
• 高效計算：儘管尋路因素更多（四因素 vs. CS1 的簡單距離），計算速度實際上更快

規劃者的性能考量

• 複雜的交叉口和號誌燈設定會增加計算量，在超大城市中可能影響幀率
• 使用 Road Builder 和 Traffic Tool Essentials 的高度客製化設定應謹慎應用於全市，而非集中於瓶頸區域
• 大量的市民和車輛會自然增加尋路計算，這是不可避免的

尋路機制的實踐應用指南

設計最佳的通勤走廊

• 目標：在住宅區和工作區之間建設最短、最直的路線
• 實現方式：
  • 使用高速公路或幹線直接連接
  • 最小化轉向（低行為成本）
  • 設置綠波信號（減少號誌燈等待）
  • 在經過的大眾運輸站附近放置自行車停車（支持多式聯運）

最佳化大眾運輸系統

• 目標：讓大眾運輸成為通勤的最快選擇
• 策略：
  • 設計直線大眾運輸路線（減少時間成本）
  • 高頻率（減少等待時間）
  • 在關鍵節點建設換乘樞紐（降低轉乘的舒適度成本）
  • 結合自行車停放（支持「自行車 + 大眾運輸」的多式聯運）

吸引自行車採用

• 目標：建設足夠吸引的自行車網路，使其成為短距離首選
• 策略：
  • 獨立自行車道（高舒適度）+ Road Builder 風格設計
  • 綠波自行車走廊（Traffic Tool Essentials，減少時間成本）
  • 充足的停車位（100-150m 內）
  • 安全的十字路口設計（Traffic Lights Enhancement，降低行為成本）

平衡多種交通方式

• 目標：根據距離和環境提供最佳選擇
• 邏輯：
  • <1km：步行優先
  • 1-5km：自行車優先（如有充足設施）
  • 5-15km：大眾運輸優先（如足夠高效）
  • >15km：開車或快速大眾運輸（地鐵）
• 實現方式：通過尋路成本調整引導市民選擇

尋路設計的常見誤區

誤區 1：直線最短就是最佳

• 錯誤信念：直線距離最短 = 市民會選擇
• 真實情況：市民考慮的是尋路成本（時間 + 舒適度 + 金錢 + 行為），不只是距離
• 例子：一條長但高速無號誌燈的路線可能比短但低速多轉向的路線更被優選

誤區 2：停車位越多越好

• 錯誤信念：大量停車位會吸引開車
• 真實情況：市民只關心「足夠且近」，超額停車位浪費城市空間
• 正確做法：根據目的地類型估算需求（辦公 5-10%，購物 15-20%），確保位置在 100-150m 內

誤區 3：緊急車輛到達慢

• 錯誤信念：緊急車輛會像市民一樣被塞車延誤
• 真實情況：緊急車輛有優先的尋路和通行權，可以繞過塞車
• 改善方式：提供多條備用路線（換車道空間大的多車道道路）會提高他們的效率

誤區 4：工業區位置無關緊要

• 錯誤信念：工業區只要有道路就行
• 真實情況：運輸距離直接影響利潤，遠距離工業區會快速破產
• 正確做法：工業區應靠近商業和住宅區，形成當地經濟迴圈

結論：掌握尋路就掌握城市

CS2 的尋路系統遠比 CS1 複雜，但也遠更透明和可控。規劃者不再是被動應對塞車，而是可以精確設計尋路成本，引導市民的每一個決定。

四因素（時間、舒適度、金錢、行為）是理解整個系統的鑰匙。熟悉這四個因素及其交互作用，規劃者就能設計出高效、美麗、永續的城市。

最後的建議：不要試圖控制每一輛車的路線。相反，設計好尋路成本的「獎勵結構」，讓市民自主做出正確的選擇。這才是 CS2 城市規劃的藝術。