107 高普考普通考試 交通技術 運輸規劃概要 考古題詳解

核心觀念

本題評量個體旅運行為分析中的「多項羅吉特模式」（Multinomial Logit Model, MNL）應用與「運輸需求管理策略」（TDM）的效果評估。

1. 效用函數（Utility Function）： 個體選擇某運具 $i$ 的確定性效用 $V_i$ 可表示為各項服務水準屬性（旅行時間、旅行成本）與運具專屬常數（ASC）的線性組合： $V_i = a_i + \beta_1 X_{1i} + \beta_2 X_{2i}$ 其中本題參數為 $\beta_1 = -0.002$（成本邊際效用）、$\beta_2 = -0.05$（時間邊際效用）。

2. 多項羅吉特模式選擇機率公式： 在隨機誤差項服從獨立且同分配的耿貝爾分配（IID Gumbel Distribution）假設下，選擇運具 $i$ 之機率為： $P_i = \frac{e^{V_i}}{\sum_{j \in C} e^{V_j}}$ 式中 $C = \{\text{汽車, 公車, 輕軌}\}$ 為選擇集合。

3. 管理策略評估方式： 徵收停車費 100 元屬於增加使用成本（$X_1$），僅改變汽車的效用值，公共運輸（公車、輕軌）之屬性維持不變。透過計算「實施前」與「實施後」各運具的市場占有率變化（$\Delta P$），具體量化該抑制汽車政策之成效。

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解題方法

步驟一：計算實施前各運具之效用值與選擇機率

1. 計算各運具效用值 $U$：

• 汽車： $U_{\text{汽車}}^0 = -0.30 - 0.002(130) - 0.05(25) = -0.30 - 0.26 - 1.25 = -1.81$
• 公車： $U_{\text{公車}}^0 = -0.35 - 0.002(75) - 0.05(35) = -0.35 - 0.15 - 1.75 = -2.25$
• 輕軌： $U_{\text{輕軌}}^0 = -0.40 - 0.002(90) - 0.05(40) = -0.40 - 0.18 - 2.00 = -2.58$

2. 計算指數值 $e^U$ 及總和：

• $e^{U_{\text{汽車}}^0} = e^{-1.81} \approx 0.16365$
• $e^{U_{\text{公車}}^0} = e^{-2.25} \approx 0.10540$
• $e^{U_{\text{輕軌}}^0} = e^{-2.58} \approx 0.07577$
• 指數總和 $\sum e^{U^0} = 0.16365 + 0.10540 + 0.07577 = 0.34482$

3. 計算實施前之運具分擔率（市占率）：

• $P_{\text{汽車}}^0 = \frac{0.16365}{0.34482} \approx 0.4746 \quad (47.46\%)$
• $P_{\text{公車}}^0 = \frac{0.10540}{0.34482} \approx 0.3057 \quad (30.57\%)$
• $P_{\text{輕軌}}^0 = \frac{0.07577}{0.34482} \approx 0.2197 \quad (21.97\%)$

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步驟二：計算實施後（徵收每旅次 100 元停車費）之效用值與選擇機率

1. 更新屬性值與效用值： 徵收 100 元停車費後，汽車旅行成本 $X_1$ 增加 100 元（由 130 元增至 230 元），公車與輕軌維持原狀。

• 汽車新效用值： $U_{\text{汽車}}^1 = -0.30 - 0.002(230) - 0.05(25) = -0.30 - 0.46 - 1.25 = -2.01$ （亦即效用值直接減少 $\Delta U = -0.002 \times 100 = -0.20$）
• 公車新效用值： $U_{\text{公車}}^1 = U_{\text{公車}}^0 = -2.25$
• 輕軌新效用值： $U_{\text{輕軌}}^1 = U_{\text{輕軌}}^0 = -2.58$

2. 計算新指數值 $e^U$ 及總和：

• $e^{U_{\text{汽車}}^1} = e^{-2.01} \approx 0.13399$
• $e^{U_{\text{公車}}^1} = e^{-2.25} \approx 0.10540$
• $e^{U_{\text{輕軌}}^1} = e^{-2.58} \approx 0.07577$

核心觀念

本題的核心在於「運輸規劃程序中的目標體系建構」與「高速公路情境下的運輸系統管理（TSM）策略研擬」。

1. 目標體系階層（Goal-Objective-MOE Hierarchy）：

• 目標（Goals）：屬於廣泛、長遠且具指導性的願景或方向，通常為質化宣示（如增進效率、維護安全、促進公平）。
• 標的（Objectives）：為達成目標所設定的具體、可操作性之行動方向，介於抽象目標與量化指標之間（如縮短主線行車時間、減少事故處理時間）。
• 績效衡量指標（Measures of Effectiveness, MOEs）：用以客觀量化標的達成程度的指標數值，必須具備可測量性、敏感性與客觀性（如延滯時間、平均速率、事故率）。

2. 運輸系統管理（TSM, Transportation System Management）：

• 題目明確指出「興建新的道路設施緩不濟急」，因此排除拓寬、新建等高成本且長週期的資本投資方案。
• TSM 強調在既有路網硬體條件下，透過低成本、短週期的「營運管理」、「交通工程」、「車流管制」與「先進交通管理系統（ATMS）」手段，提升既有設施的通行能量與運輸效率。

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解題方法

本題為典型的運輸規劃申論題，答題架構應採「自頂向下（Top-Down）」的邏輯展開：

1. 建立階層架構：從宏觀理念（目標）細化為具體行動方向（標的），再對應客觀量化尺規（MOEs）。
2. 切入四大功能構面：將高速公路雍塞問題劃分為四大管理層面——「提升車流效率」、「增進乘載運能」、「強化事故與事件管理」、「引導時空需求移轉」。
3. 整合對照矩陣：以結構化表格完整呈現「目標 $\to$ 標的 $\to$ MOEs $\to$ TSM策略」，展現體系連貫性。
4. 補充策略內涵：針對所列之 TSM 策略，論述具體實施手段與學理依據。

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選項分析

本題非選擇題，為申論題型。評分重點著重於：

1. 階層劃分是否嚴謹（不可將目標與標的混為一談）。
2. MOEs 是否具備明確的計量單位與實務可測性（不可使用「改善交通」等模糊字眼）。
3. TSM 策略是否嚴格限定於非資本興建管理措施，且切中高速公路壅塞瓶頸。

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解題技巧

1. 三階層辨識口訣：

• 目標（方向性、價值觀）：例如「提升高速公路整體運作效率」。
• 標的（行動化、可達成）：例如「消除瓶頸路段壅塞、維持主線穩定流率」。
• 指標（數值化、可計算）：例如「平均旅行時間比（Travel Time Ratio, TTR）」或「每車延滯時間（秒／車）」。

2. 常見失分陷阱：

• 誤提硬體興建：提出「增闢替代快速道路」或「增加主線車道數」，嚴重違背 TSM 定義與題目「緩不濟急」之設定。
• 指標不可測量：寫出如「民眾滿意度高」等無客觀交通量化尺度的項目，缺乏交通技術類科之專業深度。
• 策略與指標脫節：提出的策略無法直接影響所對應的 MOEs。

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【答案】

一、 高速公路改善計畫之目標體系架構與對應 TSM 策略對照表

構面	目標（Goals）	標的（Objectives）	績效衡量指標（MOEs）	對應之 TSM 策略
一、車流營運效率	提升主線運作效率，消除常態性瓶頸	1. 維持主線車流穩定，避免臨界密度過載崩潰<br>2. 提升既有斷面之尖峰通行能量	1. 尖峰時段平均行車速率（$\text{km/h}$）<br>2. 平均車輛延滯時間（$\text{sec/veh}$）<br>3. 服務水準（Level of Service, LOS）	1. 動態主線匝道儀控管制（Ramp Metering）<br>2. 尖峰時段機動開放路肩行駛（Hard Shoulder Running）

核心觀念

本題旨在測驗「運輸計畫評估」中「經濟評估（Economic Evaluation / Cost-Benefit Analysis, CBA）」的核心作業流程與基礎概念。關鍵要點涵蓋：

1. 社會福祉觀點（Social Welfare Perspective）：經濟評估立足於「整體社會」的利益最大化，有別於僅著眼於營運機關貨幣收支的「財務評估（Financial Evaluation）」。
2. 比較基準：採「有計畫（With Project）」與「無計畫（Without Project）」情境之邊際差異比較，而非「計畫前後（Before and After）」之差異。
3. 機會成本（Opportunity Cost）與影子價格（Shadow Price）：資源投入以所放棄其他用途的最高真實價值計算；若市場價格因扭曲（如補貼、關稅、獨占）未能反映真實價值，應採用影子價格校正。
4. 排除移轉性支出（Transfer Payments）：稅金、公債利息、政府補貼等，本質為社會成員間之財富重分配，未消耗實體資源，亦未創造新社會福利，經濟評估中須全數剔除。
5. 資金時間價值：透過「社會折現率（Social Discount Rate, $r$）」將評估年期內各年的成本與效益折算為現值，常用指標包含：

• 淨現值（Net Present Value, $NPV$）： $NPV = \sum_{t=0}^{n} \frac{B_t - C_t}{(1+r)^t}$
• 益本比（Benefit-Cost Ratio, $B/C$）： $B/C = \frac{\sum_{t=0}^{n} \frac{B_t}{(1+r)^t}}{\sum_{t=0}^{n} \frac{C_t}{(1+r)^t}}$
• 經濟內部報酬率（Economic Internal Rate of Return, $EIRR$）：使 $NPV = 0$ 之折現率。

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解題方法

本題為標準申論題，作答時切入架構應分為兩大部分：

1. 第一部分：經濟評估作業基本架構（流程圖與步驟說明） 以系統化之方框箭頭圖呈現，從「目標界定與方案研擬」出發，歷經「情境設定」、「旅運需求預測」、「成本效益項目界定與量化（折現）」、「經濟指標計算」至「敏感度分析與方案評選」，並強調評估不合格時之「回饋修正機制（Feedback Loop）」。
2. 第二部分：闡述經濟成本與經濟效益之意涵 分點論述兩者定義，點出「機會成本」、「消費者剩餘增加（願付價格）」等經濟學學理基礎，並列舉運輸工程常見之實體項目（如建設費、營運維護費；旅行時間節省、車輛運行成本降低、事故減少等），最後點出兩者共同特性（排除移轉性支出、納入外部性）。

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選項分析

本題為申論題（問答題），並無選擇題選項。考生應注意試卷版面分配：第一小題（流程圖與架構）約占 12～15 分，第二小題（成本與效益意涵）約占 10～13 分，兩者比重相當，作答時切忌偏廢任一方。

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解題技巧

1. 流程圖繪製原則：在國考答案紙上畫流程圖，方框文字務必工整對齊，箭頭流向由上而下或由左至右。務必畫出「未達可行門檻時退回修正」的回饋箭頭，展現規劃作業的動態性。
2. 概念陷阱防範：

• 勿將「票箱收入」列為經濟效益：使用者支付的票價屬於移轉性支出（使用者付出、營運商獲得），經濟效益是用路人所獲得的「消費者剩餘」與「時間/行車成本節省」。
• 防範雙重計算（Double Counting）：例如計畫周邊不動產增值、地價上漲，本質上是旅行便利性折現反映在土地價格上，已包含在旅行時間節省與運行成本降低中，不可重疊計入經濟效益。
• 成本非僅是預算支出：施工造成的交通延滯、環境破壞等負外部性，亦屬經濟成本的一環。

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【答案】

一、運輸計畫經濟評估作業之基本架構

運輸計畫經濟評估旨在評估國家或社會資源投入該交通建設之合理性與經濟可行性。其基本作業架構如下圖所示：

核心觀念

本題測驗「綠色運輸（Green Transportation）」與「運輸能源效率（Energy Efficiency）」於公路運輸部門之實務應用。核心概念建立於國際通用的 ASI 減碳政策架構 與 ASIF 能源消耗模型：

1. ASIF 能源評估模型： 運輸部門能源消耗可表示為： $E = A \times S \times I \times F$ 其中：

• $A$（Activity）：旅運活動總量（延人公里或延噸公里）。
• $S$（Structure / Modal Share）：運具分配比例（高耗能與低耗能運具佔比）。
• $I$（Energy Intensity）：能源密集度（單位旅運量之能耗，即運具能源效率）。
• $F$（Fuel Carbon Factor）：能源碳密集度（單位能源之碳排係數）。 提升能效之核心即在於降低 $I$（改善技術與運作）、轉移 $S$（移轉至高效率運具）與減省 $A$（減少無效行駛）。

2. ASI 分析架構：

• Avoid / Reduce（避免／減少）：透過管理與規劃手段，減少不必要的公路機動車輛行駛里程（VMT）。
• Shift / Maintain（轉移／維持）：將私人汽機車旅次轉移至高能源使用效率之公共運輸或非機動運具。
• Improve（改善）：改善車輛能源使用效率、推動運具電動化與清潔能源，並藉由交通工程與智慧控制提升車流順暢度。

3. 法規與政策依據（以命題當年民國 107 年為準）：

• 依據《能源管理法》第 15 條授權之「車輛容許耗用能源標準及檢查管理辦法」，對汽機車能源效率實施最低容許耗用能源標準（MEPS）與能源效率分級標示。
• 依據當年《溫室氣體減量及管理法》（註：現行法已於民國 112 年修正為《氣候變遷因應法》）及行政院核定之「運輸部門溫室氣體排放管制行動方案」，公路部門著重於低碳運具推廣、市區公車電動化、智慧交通控制與公共運輸使用率提升。

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解題方法

公路運輸因具備「門到門」特性，車輛保有量大且易受壅塞干擾，怠速與頻繁起停為能源效率低落的主因。因此，申論作答不可僅侷限於單一面向（如只寫「換電動車」），應採用​「系統化維度展開法」​進行全面論述：

1. 技術端（載具與動力）：自源頭改善硬體能耗（降低 $I$ 與 $F$）。
2. 營運端（交通工程與智慧交控）：自流動過程減少延滯與怠速損耗（優化車流運行效率）。
3. 結構端（公共運輸與運具整合）：促進運具移轉，提高人均能源利用率（優化 $S$）。
4. 管理端（交通需求管理 TDM 與生態駕駛）：以政策誘因引導用路人合理使用公路資源（抑制 $A$）。

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選項分析

本題為國家考試之申論題，並無選項；閱卷評分重點在於「架構嚴整度」、「措施具體性」及「專業術語精準度」：

• 得分要素：切中「公路運輸部門」，措施須具備可行性與政策代表性（如 ITS 動態號誌、公車電動化、HOV 車道、高耗能車輛汰換、生態駕駛），並明確對應至「提升能源使用效率」之機制。
• 失分缺失：若答題偏離公路範疇（如大量贅述軌道建設或航空航港），或過於空泛（僅寫「宣導民眾節能」、「少開車」而缺乏具體管制或工程措施），均難獲及格分數。

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解題技巧

1. 破題口訣「車、路、運、管」：

• 車（車輛技術）：運具電動化、能效標準管制、老舊車輛汰舊換新。
• 路（道路運作）：智慧型運輸系統（ITS）、號誌連鎖、匝道儀控、減少停等怠速。
• 運（大眾運輸）：公路客運路網優化、公車專用道、轉乘無縫整合。
• 管（需求管理）：差別費率、高乘載管制、生態駕駛宣導、車隊管理。

2. 答題結構化：使用階層標號（一、 (一)、 1.），小標題直接點出措施名稱，內文以「措施內容＋提升能效機制」緊扣核心。
3. 常見陷阱防範：

• 避免將「交通安全」或「空污防制」之措施照單全收，每個措施都必須清楚說明其如何「節能（提高 km/L 或減少每延人公里能耗）」。