110 地方特考三等 交通技術 運輸規劃學 考古題詳解

核心觀念

本題在考「大眾運輸規劃所需資料之分類，以及各類資料的蒐集技術與適用方式」。完整答案應同時掌握：

1. 大眾運輸系統的「供給資料」：路線、站點、班次、容量、票價等。
2. 使用者的「需求資料」：旅次起迄、目的、時段、運具選擇、搭乘頻率等。
3. 系統運作的「營運資料」：客流量、上下車人數、旅行時間、準點率、轉乘情形等。
4. 使用者與非使用者的「社經及態度資料」：所得、車輛持有、滿意度、服務偏好等。
5. 外部環境資料：土地使用、人口、就業、道路交通及其他運具資料。

這些資料可用於旅次需求分析、路線及站點規劃、班次與車輛配置、票價分析、轉乘規劃、服務品質評估及運輸模式建立。

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解題方法

答題時宜採「資料分類—資料項目—蒐集技術—規劃用途」的方式，先建立完整架構，再說明各種調查方法的優缺點。資料蒐集方式可分為：

• 現場調查：由調查人員直接記錄或訪問。
• 問卷調查：以紙本、電話、網路或行動裝置蒐集。
• 自動化設備：利用票證、車輛定位、乘客計數器等系統取得。
• 行政及營運紀錄：利用業者、主管機關及既有統計資料。
• 空間及交通調查：配合土地使用、道路流量及交通網路資料分析。

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一、供給面資料

（一）路線及站點資料

主要項目包括：

• 路線編號、起訖點及行駛方向
• 路線長度、行駛里程及服務範圍
• 站點位置、站距及站牌型式
• 轉運站、轉乘站及重要接駁點
• 路線經過的土地使用及重要活動地點
• 無障礙設施、候車設施及站點服務設備

蒐集方式包括：

1. 既有資料蒐集 蒐集主管機關及運輸業者之路線圖、站點清冊、站址資料、GIS圖資及營運許可資料。

2. 現場踏勘及GPS定位 由調查人員實地確認站點位置、站距、候車設施、無障礙設施及周邊環境，再以GPS或GIS建立空間資料。

3. 車輛定位系統資料 利用AVL（Automatic Vehicle Location）記錄車輛行駛軌跡，確認實際行駛路線、偏離路線情形及服務範圍。

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（二）班次、時刻及運能資料

主要項目包括：

• 首班車、末班車及各時段發車時間
• 發車間隔及尖峰、離峰班距
• 行駛時間及站間停留時間
• 車輛數量、車種及座位數
• 額定容量及可提供之班次容量
• 服務時間、營運日及假日班表

其中，某時段的理論運能可表示為：

$$C = \frac{60}{h} \times q$$

式中：

• $C$：每小時方向運能
• $h$：發車間隔，單位為分鐘
• $q$：每車可承載人數

若同一路線有多種車型，應依各時段實際派車型式分別計算。

蒐集方式包括：

1. 班表及營運紀錄 蒐集業者公布的時刻表、派車表、班次紀錄及車輛調度資料。

2. 現場觀測 在站點或路線沿線記錄車輛通過時間、實際發車時間及車輛型式，以掌握班表與實際營運的差異。

3. AVL及智慧運輸系統資料 透過車輛定位及通訊系統取得實際到離站時間、班距、行駛速度與延誤情形。

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（三）票價及營運制度資料

主要項目包括：

• 全票、優待票及月票價格
• 里程計費或區段計費方式
• 轉乘優惠及票價整合制度
• 電子票證優惠
• 營運時間及服務限制
• 乘車規則、行李規定及特殊服務

蒐集方式包括業者票價表、票證系統紀錄、主管機關公告及現場訪查。票價資料可用於票價彈性、運具選擇及營收分析。

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二、需求面資料

（一）客流量資料

主要項目包括：

• 各站上車人數及下車人數
• 各路線及各方向客流量
• 尖峰、離峰、平日及假日客流
• 車內載客人數及滿載程度
• 轉乘人數及轉乘站客流
• 各站進出量及站間乘客分布

常用指標包括載客率：

$$\text{載客率} = \frac{\text{實際載客人數}}{\text{車輛額定容量}} \times 100\%$$

蒐集方式如下：

1. 人工上下車調查 調查員搭乘車輛或在站點記錄各站上車與下車人數。優點是可同時取得站間客流及乘客特性；缺點是人力需求較高。

2. 車內乘客計數 由調查員記錄每一站上下車人數、車內人數及滿載情形，適合建立站間客流矩陣。

3. 站點進出量調查 在車站出入口設置調查人員，記錄進站、出站及轉乘人數，適合捷運、鐵路及大型轉運站。

4. 自動乘客計數器 使用紅外線、影像辨識、踏板感測或重量感測設備，自動記錄上下車人數。資料量大且可連續蒐集，但須注意設備誤判及校正問題。

5. 電子票證資料 透過刷卡紀錄取得交易時間、站點、路線、票種及轉乘資訊。其優點是涵蓋範圍廣、可長期蒐集；限制是部分資料不一定直接包含完整旅次起迄，需配合轉乘規則及推估方法處理。

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（二）旅次起迄及旅次特性資料

主要項目包括：

• 旅次起點與迄點
• 乘車時間及抵達時間
• 旅次目的：通勤、就學、洽公、購物、休閒等
• 使用路線及轉乘方式
• 接駁運具及步行距離
• 搭乘頻率及出行日
• 票價支出及旅行時間
• 是否有其他可替代運具

蒐集方式包括：

1. 車內問卷調查 在車內訪問乘客的起迄點、旅次目的、轉乘情形、旅行時間及票價支出。此方法可直接取得大眾運輸使用者的旅次鏈資料。

2. 車站攔訪調查 在車站、轉運站或重要站點訪問乘客，適合調查轉乘旅客及不同路線使用者。

3. 家庭旅運調查 以家庭為單位訪問一日或數日內的全部旅次，除大眾運輸使用者外，也可蒐集私人運具使用者及未使用大眾運輸者資料，適合建立整體旅次需求及運具分配模型。

4. 票證及交易資料推估 依刷卡站點、時間、路線與轉乘規則推估旅次起迄。對於未記錄完整下車資訊的系統，須配合車站調查、抽樣問卷或既有OD資料校正。

5. GPS及手機定位資料 透過乘客自願提供的GPS、行動裝置定位或交通APP資料，分析移動軌跡、旅行時間及轉乘行為。使用時須進行匿名化及樣本代表性檢核。

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（三）大眾運輸選擇及轉乘資料

主要項目包括：

• 選擇大眾運輸的原因
• 不使用大眾運輸的原因
• 轉乘次數及轉乘運具
• 步行時間、等車時間及轉乘時間
• 對票價、班距、舒適度及可靠度的重視程度
• 不同服務條件下的運具選擇偏好

蒐集方式包括：

1. 乘客偏好問卷 調查實際使用者對班次、票價、擁擠、準點及轉乘的感受。

核心觀念

本題考的是都市交通問題的三種基本治理途徑：

1. 需求管理：以政策影響民眾的旅運時間、費用、便利性及選擇，促使其改變旅運行為。
2. 供給擴充：新建道路、捷運、停車場等運輸設施，以增加運輸容量。
3. 土地使用與運輸整合：同時規劃都市土地開發、人口與活動分布，以及運輸系統，使土地使用型態與交通供給相互配合。

都市交通問題不是單純的道路容量不足，而是人口密度、土地使用、活動分布、旅運需求、運輸成本及政策誘因共同作用的結果。交通與土地使用具有相互回饋關係：

$$土地使用型態 \rightarrow 旅運需求與交通流量 \rightarrow 運輸系統可及性 \rightarrow 土地開發區位與強度$$

因此，單獨增加道路容量，未必能長期解決壅塞；若道路擴建提高可及性，反而會促進郊區開發、增加汽車使用，形成「誘發交通量」。

道路服務水準常以容量利用程度表示：

$$\frac{V}{C} = \frac{\text{交通量}}{\text{道路容量}}$$

當交通量接近容量時，壅塞程度提高。但交通改善不能只追求降低 $V/C$，還須兼顧可及性、運輸效率、環境品質、能源消耗、社會公平及都市發展目標。

本題未要求適用特定法條；法規政策部分以命題當年，即民國 110 年法規及都市計畫、區域計畫、交通建設相關制度為準。解題重點在運輸規劃原理，而非特定法律條文。

解題方法

本題應從「短期效果、長期效果、外部成本及政策可行性」四個角度比較三種方法：

• 只改變旅運者行為，效果較快，但受民眾意願及政策強度限制。
• 只增加設施容量，可處理局部瓶頸，但成本高，且有誘發需求問題。
• 同時控制土地使用與運輸系統，可從需求形成的源頭處理交通問題，具有長期及整體效果。

因此，若題目要求在三者中選出較優方法，應以第三種「介入土地使用與運輸系統之發展」為主體。實務上並非排斥前兩者，而是採取整合策略：

$$\text{整合土地使用與運輸} + \text{需求管理} + \text{必要且精準的供給改善}$$

第一種方法：以政策方式鼓勵個人改變旅運行為

方法內容

此方法屬於運輸需求管理，Transportation Demand Management, TDM。主要透過價格、管制、資訊及服務改善，改變旅運者的運具選擇、出發時間、路線及旅次頻率。

常見措施包括：

• 提高市區停車費、實施差別停車費率。
• 實施擁擠費、道路使用費或進城管制。
• 發展公車、捷運及轉乘系統。
• 推廣共乘、汽車共享、彈性工時及遠距工作。
• 設置公車專用道、改善步行及自行車環境。
• 以宣導及資訊系統提供即時交通資訊。

其基本原理是改變旅運者的廣義運輸成本：

$$GC = \text{貨幣成本} + \text{時間成本} + \text{舒適性與可靠度成本}$$

當私人運具的廣義成本提高，公共運輸、步行及自行車的相對吸引力提高，旅運者便可能調整行為。

優點

1. 建設期短，通常可比重大型工程較快產生效果。
2. 可減少尖峰交通量，改善道路及公共運輸系統的尖峰負荷。
3. 可降低空氣污染、能源消耗、噪音及溫室氣體排放。
4. 透過停車及道路使用價格，可使使用者負擔部分外部成本。
5. 可搭配既有運輸設施，提高整體系統使用效率。

注意課題與限制

1. 民眾接受度：停車費、擁擠費及汽車管制會直接影響民眾，容易引發政治與社會阻力。
2. 替代運具品質：若公共運輸班距長、可靠度低，單純限制小客車會造成民眾不便，甚至引發反彈。
3. 所得公平性：價格政策對不同所得族群的影響不同，須搭配公共運輸優惠及弱勢補貼。
4. 旅運需求彈性有限：通勤、就學及醫療旅次具有必要性，不能期待所有人均能自由改變行為。
5. 邊際轉移問題：車流可能轉移至鄰近道路、其他時段或周邊地區，造成新的壅塞。
6. 政策執行能力：須具備收費、監測、執法及資料分析系統，不能只停留在宣導層次。

因此，第一種方法適合處理短期尖峰與運具選擇問題，但單靠行為誘導，無法根本改變都市活動分布及長期旅運需求。

第二種方法：新建運輸設施，增加容量

方法內容

此方法屬於運輸供給策略，包括拓寬道路、興建立體交叉、增設停車場、興建捷運及公車專用設施、改善號誌與轉乘節點等。

其直接目的在於提高運輸系統容量，降低交通量與容量的比值：

$$\frac{V}{C} \downarrow \quad\Rightarrow\quad \text{壅塞程度降低}$$

優點

1. 可處理明確的道路瓶頸及交通安全問題。
2. 可改善都市間及地區間的可及性。
3. 公共運輸建設可提供大量、穩定且較具環境效率的運輸服務。
4. 可支援都市更新、產業發展及重要公共設施聯外需求。
5. 對於容量確實不足且需求穩定的路段，具有直接效果。

注意課題與限制

1. 誘發交通量：道路容量增加後，旅行時間下降，會吸引原本未出行、改用其他路線或改用其他運具的人進入道路，長期使交通量增加。

可表示為：

核心觀念

本題考的是「運輸建設方案評估」與「運輸規劃作業流程」，重點不在直接判斷外環道路一定應興建，而在於建立一套由問題界定、交通需求預測、方案設計、效益成本分析至決策及追蹤評估的完整程序。

外環道路的主要功能可能包括：

1. 分流穿越市區的過境交通。
2. 降低市中心道路壅塞、旅行時間及交通事故。
3. 改善物流運輸與區域可及性。
4. 引導都市發展及土地利用調整。

但外環道路也可能產生：

1. 誘發交通，使新增容量在長期被新增加的旅次抵消。
2. 都市蔓延與郊區無序開發。
3. 農地、環境及生態破壞。
4. 土地徵收、噪音、空氣污染及社會公平問題。

因此，評估時應採「多方案比較」與「多準則決策」，不能僅以道路流量或尖峰服務水準作為興建依據。

本題不以特定法條為主要考點；若涉及土地使用、環境影響評估、土地徵收及都市計畫程序，應依命題當年民國 110 年之相關法規辦理。

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解題方法：外環道路評估作業流程

一、問題界定與計畫目標設定

首先應確認都市目前面臨的實際運輸問題，而非先假定「壅塞就要興建道路」。

應調查：

• 壅塞地點、時段與成因。
• 市中心道路是否承擔過境交通。
• 交通壅塞是由容量不足、號誌控制不佳、路邊停車、事故，或土地使用集中所造成。
• 現有道路與大眾運輸系統是否尚有改善空間。
• 外環道路欲服務的是通勤交通、過境交通、貨運交通，或都市發展需求。

計畫目標可設定為：

1. 降低市中心及主要瓶頸路段之壅塞。
2. 減少過境車流穿越人口密集區。
3. 改善區域可及性及貨運效率。
4. 維持交通安全，降低事故風險。
5. 控制環境衝擊與土地徵收。
6. 確保公共投資具經濟合理性與財務可行性。

同時應明定評估範圍、計畫年期、尖峰時段、分析區域及評估指標，例如現況年、通車年及目標年。

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二、現況資料蒐集與運輸問題診斷

應建立完整的交通與都市資料庫，作為後續需求預測及方案評估的基礎。

1. 社會經濟與土地使用資料

包括：

• 人口、戶數及家戶所得。
• 就業人口與就業分布。
• 學校、商業區、工業區及住宅區分布。
• 土地使用分區及開發強度。
• 既有都市計畫與重大開發計畫。
• 貨運集散地、工業區及物流節點。

2. 道路與交通資料

包括：

• 道路幾何條件、車道數、速限及交叉口型式。
• 道路容量、尖峰流量及方向性。
• 交通量調查、車種組成及旅行時間。
• 起迄點調查與車牌辨識資料。
• 公車及軌道運輸路線、班距、載客量。
• 停車供給與路邊停車情形。
• 交通事故件數、事故型態與危險路口。

3. 環境與社會資料

包括：

• 空氣污染、噪音及振動。
• 河川、濕地、保育區及生態敏感區。
• 農地、文化資產及景觀資源。
• 徵收戶數、弱勢族群及社區切割情形。

資料蒐集後，應針對主要問題進行診斷。例如，若市中心交通主要為短程通勤旅次，外環道路未必能有效解決問題；若車流主要是東西向過境貨車，外環道路的分流效果則較具正當性。

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三、研擬替代方案

至少應建立下列方案：

1. 不興建方案

即「Do-nothing」或基準方案，包含既有道路系統依原計畫維持運作的情形。此方案是所有效益與成本比較的基準，不代表完全不作任何交通改善。

2. 道路改善方案

例如：

• 既有道路拓寬。
• 交叉口改善與號誌協調。
• 橋梁、瓶頸路段及交流道改善。
• 交通管理及智慧運輸系統。
• 停車管理與路邊停車管制。

3. 大眾運輸及運輸需求管理方案

例如：

• 公車路網及班次改善。
• 接駁系統或快速公車。
• 停車轉乘。
• 道路壅塞管理。
• 企業通勤計畫。
• 停車費率與使用管理。

4. 外環道路不同路線方案

至少應比較不同：

• 路廊位置。
• 起迄點。
• 道路等級。
• 車道數。
• 平面、立體或高架型式。
• 交流道及平面道路銜接方式。
• 分期興建方案。

替代方案必須具備可比性，且每一方案都應明確說明服務範圍、建設內容、成本及預期效益。

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四、交通需求預測

交通需求預測可採傳統四階段運輸模型，並配合土地使用與人口就業成長情境進行分析。

1. 旅次發生與吸引

依人口、家戶、就業、土地使用及所得等變數，估算各交通分區的旅次產生量與吸引量：

$$T_i^{\text{out}}=f(P_i,E_i,I_i,L_i)$$

其中：

• $P_i$：分區人口或家戶數。
• $E_i$：就業或活動量。
• $I_i$：所得等社會經濟變數。
• $L_i$：土地使用及開發強度。

2. 旅次分布

將各分區產生與吸引的旅次配對，形成起迄矩陣 $T_{ij}$。可採重力模式：

$$T_{ij}=K\frac{P_iA_j}{f(c_{ij})}$$

其中：

• $P_i$：起點分區旅次產生量。
• $A_j$：終點分區旅次吸引量。
• $c_{ij}$：分區 $i$ 至 $j$ 的阻抗，如旅行時間或費用。
• $f(c_{ij})$：阻抗函數。
• $K$：校估係數。

外環道路通車後，應重新計算各路徑阻抗，評估交通分布是否改變。

3. 運具分配

估計旅次在私人運具、大眾運輸、機車、汽車及貨車間的分配。運具分配會受到旅行時間、費用、舒適性、停車條件及轉乘便利性影響。

可概念性表示為：

$$P_m=\frac{e^{- \theta C_m}}{\sum_n e^{- \theta C_n}}$$

其中：

• $P_m$：選擇運具 $m$ 的機率。
• $C_m$：運具 $m$ 的廣義成本。
• $\theta$：旅客對廣義成本的敏感度。

外環道路若降低汽車旅行時間，可能提高小客車使用比例，形成運具移轉及誘發交通。

4. 交通指派

將各起迄對旅次指派至道路網路，估算各路段流量、旅行時間、壅塞程度及轉向流量。

常用之容量限制指派可採用道路阻抗函數：

$$t_a=t_{a0}\left[1+\alpha\left(\frac{v_a}{c_a}\right)^\beta\right]$$

其中：

• $t_a$：路段 $a$ 的壅塞後旅行時間。
• $t_{a0}$：自由流旅行時間。
• $v_a$：路段流量。
• $c_a$：路段容量。
• $\alpha,\beta$：校估參數。

需比較各方案在現況年、通車年及目標年的：

• 路段流量。
• $V/C$ 比值。
• 旅行時間。
• 尖峰壅塞程度。
• 市中心道路減量。
• 外環道路新增流量。
• 交通事故暴露量。
• 貨運交通改善程度。

特別要檢驗外環道路是否只是把壅塞由市中心轉移至交流道、銜接道路或其他瓶頸路段。

核心觀念

本題考查重力模式（Gravity Model）於旅次分布分析中的應用。重力模式以：

• 旅次產生量 $P_i$ 表示起點分區的旅次需求；
• 旅次吸引量 $A_j$ 表示終點分區的吸引能力；
• 空間阻抗函數 $f(t_{ij})=t_{ij}^{-\alpha}$ 表示旅行時間越長，分區間旅次越少。

本題給定：

$$\alpha=1.80$$

依題目要求計算「第 1 區至其他各區」旅次數，採用生產限制型重力模式：

$$T_{1j} = P_1 \frac{A_jt_{1j}^{-\alpha}} {\displaystyle\sum_{k\ne 1}A_kt_{1k}^{-\alpha}}$$

此模式會使第 1 區所分配出去的旅次總數等於第 1 區旅次產生量 $P_1$。

題目未提供第 1 區至本區的旅行時間 $t_{11}$，且要求的是至「其他各區」的旅次，因此分母只包括第 2、3、4 區。

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解題方法與計算

第 1 區旅次產生量為：

$$P_1=5,000$$

各目的地的阻抗加權值如下。

第 2 區：

$$A_2t_{12}^{-1.8} = 4,000(10)^{-1.8} \approx 4,000(0.015849) \approx 63.396$$

第 3 區：

$$A_3t_{13}^{-1.8} = 5,000(20)^{-1.8} \approx 5,000(0.004551) \approx 22.755$$

第 4 區：

$$A_4t_{14}^{-1.8} = 4,000(15)^{-1.8} \approx 4,000(0.007638) \approx 30.553$$

加權值總和為：

$$63.396+22.755+30.553 = 116.704$$

因此：

第 1 區至第 2 區

$$T_{12} = 5,000\left(\frac{63.396}{116.704}\right) \approx 2,716$$

第 1 區至第 3 區