114 高普考高考二級 交通技術 運輸系統分析 考古題詳解

114 年・高普考・高考二級・交通技術
試題代碼 運輸系統分析

第 一 題25 分

都會地區高快速道路系統,如同城市的動脈,承載著大量車流。此高密度的人口與頻繁的交通活動,可能造成高架及平面道路之交通安全及車流壅塞問題。

交通專業人員於設計、施工及完工開放通行等階段,如何確保車流能安全且有效率地運行?

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核心觀念

本題考查都會區高快速道路在規劃設計、施工及開放通行各階段,如何同時管理「交通安全」與「車流效率」。答題宜採道路生命週期觀點,說明事前預防、施工期間維持、通車前檢核及通車後監測改善,並將高架道路與平面道路視為彼此連動的路網。

交通效率可從需求與容量的關係說明:當交通需求接近或超過道路容量時,車速下降、壅塞與回堵風險會增加。因此,不能只增加車道,還須檢視匝道、交織區、交流道及平面路口等瓶頸,以及高快速道路與周邊道路的銜接。安全方面則應採預防觀點,從道路幾何、視距、標誌標線、照明、防護設施及用路人行為等面向辨識風險。

涉及法規與規範者,以下以命題當年(民國 114 年)法規為準。相關依據包括《道路交通管理處罰條例》、《道路交通標誌標線號誌設置規則》、交通部部頒《公路路線設計規範》、《公路橋梁設計規範》、《交通工程規範》及《公路工程施工規範》。道路安全稽核(Road Safety Audit, RSA)可作為規劃、設計及通車前的系統性安全檢核方法。

解題方法

依工程生命週期分階段作答,每階段均交代「要檢查什麼、如何執行、如何兼顧安全與效率」。最後補上通車後監測與改善,形成完整的管理閉環。

一、規劃與設計階段:先辨識風險,再整合路網

  1. 掌握交通需求與路網條件 蒐集尖峰及離峰流量、車種組成、事故資料、速率、起迄需求、土地使用與重大活動資料,預測目標年交通需求。檢視主線、匝道、交流道、平面道路及主要路口的容量與服務水準,辨認容易壅塞或回堵的位置。

  2. 檢核幾何設計與衝突點 依公路路線及橋梁相關規範檢核設計速率、曲線半徑、縱坡、視距、車道寬度、路肩、加減速車道及匝道配置。特別注意匝道匯入、匯出、交織區與短距離連續交流道,避免突然變換車道、視距不足或車流交織集中。

  3. 檢核高架與平面道路的銜接 評估匝道出口車流是否會回堵至主線、平面路口是否能容納下匝道車流,以及號誌控制、車道配置和轉向需求是否互相配合。必要時調整匝道位置、長度或平面路口配置,避免單一瓶頸造成整體路網失效。

  4. 設置安全設施並辦理安全檢核 納入中央分隔、防撞護欄、標誌、標線、照明、排水、防眩及事故處理空間等設計。由具相關專業者進行道路安全稽核,從駕駛人、機車、行人及其他用路人的觀點檢視設計圖說,將發現事項回饋設計單位修正。

  5. 以分析工具比較方案 可運用交通量容量分析、路網模擬或交通微觀模擬,檢視尖峰車流、匝道排隊、交織運作及事故或施工情境。比較不同設計方案對旅行時間、壅塞範圍與安全風險的影響,選擇整體路網表現較佳的方案。

二、施工階段:以交通維持計畫降低工區風險

  1. 施工前核定交通維持計畫 依工程範圍、工期、施工時段、車流量及替代道路條件,規劃施工分區與交通改道。
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第 二 題25 分

臺灣地處環太平洋地震帶且易受颱風影響。在極端氣候下,主管機關應該如何兼顧都會及偏鄉地區的發展特性,且可同時強化硬體、網路結構、營運與治理的理念下,規劃具韌性、可快速恢復的運輸網絡與服務模式的運輸系統?

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核心觀念

本題考的是極端氣候與災害情境下的運輸系統韌性規劃,並要求同時考量都會區與偏鄉的不同條件,從硬體設施、路網結構、營運服務及治理機制提出完整方案。

運輸系統韌性,是指運輸系統面對地震、颱風、淹水、土石流等衝擊時,能降低服務中斷程度,並在災後維持必要運輸、調度替代資源及恢復服務的能力。規劃時可掌握四項能力:

  • 抵抗力:設施承受災害而不致失效的能力。
  • 備援力:主要設施或路線受損時,仍有替代路徑與服務可用。
  • 應變力:災害發生時,能迅速掌握狀況並調度人力、車輛與物資。
  • 恢復力:依服務重要性排序,儘速修復設施並恢復運輸服務。

本題不是單純要求提高道路或橋梁的耐災等級,而是要讓「設施、路網、營運及治理」彼此配合,並依地區發展特性採取不同的服務設計。

解題方法

採用「災害風險辨識 → 系統脆弱度分析 → 分區規劃 → 四面向措施 → 災後恢復與檢討」的架構作答。先辨認危害與關鍵節點,再依都會及偏鄉的差異提出硬體、網路、營運及治理措施,最後說明分級恢復與持續改善方式。

可用下式表示韌性規劃的基本判斷架構:

R=f(H,E,V,C)R = f(H, E, V, C)

其中 HH 為危害程度(Hazard)、EE 為暴露程度(Exposure)、VV 為脆弱度(Vulnerability)、CC 為因應能力(Capacity)。規劃的方向,是降低暴露與脆弱度,提升因應能力;並非只針對單一設施增加工程強度。

若以服務水準表示災害衝擊,可用災前服務水準 Q0Q_0、災後服務水準 Q(t)Q(t) 及恢復時間描述:

累積服務損失=∫t0tr[Q0−Q(t)] dt\text{累積服務損失} = \int_{t_0}^{t_r} [Q_0-Q(t)]\,dt

其中 t0t_0 為災害發生時間,trt_r 為服務恢復至目標水準的時間。韌性規劃的目標,是降低服務損失並縮短恢復時間;重要運輸服務應優先恢復。

參考作答

主管機關應以「維持基本運輸服務、降低單點失效風險、提升災後恢復速度」為目標,先整合地震、颱風、淹水、土石流等災害潛勢圖資,盤點道路、橋梁、隧道、鐵公路、港埠、場站及公共運輸系統的風險。分析時應辨認醫療、避難、救援、物資運送及通勤所依賴的關鍵路段與設施,找出一旦中斷便會造成大範圍服務失效的節點,再依風險與服務重要性訂定改善及復原優先順序。

一、強化硬體設施

都會區應優先檢視大型橋梁、地下道路、隧道、軌道設施、重要轉運站及易淹水路段的耐震、防洪與排水能力,並設置備援電力、通訊及必要的抽排水設備。對於高風險設施,應定期檢查、監測及維護,準備可快速替換的關鍵零組件與搶修設備。

偏鄉地區常有道路選擇少、山區橋梁或邊坡受損即造成聚落孤立等問題,應優先維護聯外道路、橋梁、邊坡及河川跨越設施,強化排水、護坡與防落石措施。工程改善須結合在地地形與災害特性,並預先規劃道路中斷時的臨時便道、緊急接駁點及物資集散位置。

二、提升運輸網路的備援能力

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第 三 題25 分

政府為照顧偏鄉地區居民,尤其是長者與學童的就醫、就學等基本需求,推動幸福巴士計畫。

請說明臺灣目前在偏鄉推動的幸福巴士之主要運輸系統服務目標、課題及解決方案。

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核心觀念

本題考查偏鄉公共運輸規劃,核心是如何在人口分散、旅次需求零星且固定客運難以維持的條件下,保障居民基本移動權。幸福巴士是因地制宜的偏鄉運輸服務,常採小型巴士、計程車等運具,搭配固定路線、彈性預約或需求反應式服務,補足公共運輸不足及第一哩、最後一哩的接駁需求。

作答時可從三層次展開:服務目標、營運課題、改善方案。重點不在列舉車輛,而在說明如何把有限的人力、車輛與經費,轉化為可及、可用且能持續的基本運輸服務。

解題方法

以「需求—供給—治理」為切入架構:

  1. 需求面:說明長者、學童及行動不便者的就醫、就學、購物、洽公等基本旅次,以及偏鄉聚落分散、需求時段不平均等特性。
  2. 供給面:檢視路線與班次、車輛、人力、預約派遣及服務涵蓋是否符合需求。
  3. 治理面:說明中央與地方、客運業者、在地團體及其他公共服務如何協作,並兼顧經費與長期營運。

此架構能把題目要求的服務目標、課題及解決方案逐一對應,避免只寫政策口號。

一、主要運輸系統服務目標

  1. 保障基本民行與交通平權 讓偏鄉居民不因居住地偏遠而缺乏就醫、就學、購物、洽公及社會參與的交通選擇,尤其照顧長者、學童、婦女與行動不便者。

  2. 補足公共運輸涵蓋及最後一哩服務 延伸或接駁既有公路客運、鐵路及醫療、教育等生活據點,改善聚落到主要幹線、車站、醫療院所與學校之間的連結。

  3. 依在地需求提供適切服務 依人口、地形、聚落分布及旅次特性,選擇固定路線、彈性路線、預約接送或共乘等服務方式,並運用小型車輛或計程車提升機動性。

  4. 提升服務的安全、便利與友善程度 使民眾能掌握班次與預約資訊,便利上下車及轉乘;服務設計需考量高齡者、身心障礙者與學童的使用需求。

  5. 提高資源使用效率並維持服務永續 在有限財源與車輛條件下,透過共乘、預約媒合、跨單位合作及合適的營運模式,兼顧服務品質、成本效益與穩定性。

二、主要課題

  1. 需求分散,固定路線經營效率低 偏鄉人口少且聚落分散,旅次集中於特定時段或特定目的。若照搬都市的固定班次與大車模式,容易出現載客率低、空駛及營運成本偏高,業者難以單靠票收維持服務。

  2. 服務範圍與實際需求仍有落差 有路線不代表服務就符合需求。班次、服務時段、停靠地點或預約規則若未配合就醫時間、上課時間與居民生活作息,仍會形成交通缺口。

  3. 車輛、人力與經費有限 偏鄉可能缺乏駕駛、調度及維修資源;車輛數量不足時,也難以兼顧臨時就醫、通學尖峰與一般生活旅次。補助若無法穩定支應營運成本,服務延續性便受影響。

  4. 預約與資訊使用形成門檻 預約服務有助於媒合需求,但長者可能不熟悉手機或網路操作;電話預約、派遣及客服若不完善,也會降低服務可近性。

  5. 跨運具與跨單位協調不易 幸福巴士、幸福小黃、長照交通車、通學接送及既有客運可能各自運作,造成路線重疊、資源閒置或轉乘不便。交通、衛生、教育與社政需求也需要協調。

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第 四 題25 分

高速鐵路之興建與營運涉及土地取得、環境影響與財務可行性等面向。由於臺灣目前都市與偏鄉交通需求特性差異較大,高鐵延伸須以系統均衡規劃整合區域運輸,並透過透明資訊與民眾溝通爭取支持。

請問臺灣高鐵延伸必須注意的課題,以及如何以運輸系統均衡的概念與民眾溝通?

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核心觀念

本題考查大型軌道建設的整體運輸規劃與公共溝通。高鐵延伸不能只以「縮短城際旅行時間」判斷成敗,還要檢視它是否符合區域運輸需求、能否與既有運輸系統銜接,以及土地、環境、財務與社會影響能否妥善處理。

「運輸系統均衡」可從幾個面向理解:運輸供給須配合實際需求;城際運輸須與區域、都市及偏鄉運輸銜接;建設效益須與成本、環境衝擊及公共資源投入相稱;不同地區、族群與世代間的利益與負擔也應公平。

涉及法規時,以命題當年(民國 114 年)法規為準,應注意《環境影響評估法》、《土地徵收條例》、《鐵路法》及公共建設計畫評估相關規定。規劃時須依程序完成可行性研究、環境影響評估、土地取得與綜合規劃等工作;個案實際適用的程序與法規,仍依計畫內容及主管機關認定辦理。

解題方法

可依「需求與路網—方案與工程—土地與環境—財務與效益—公平與溝通」的順序作答。先說明延伸建設要解決什麼問題,再列出應評估的課題,最後說明如何用透明資訊呈現整體利弊,讓民眾參與討論。

若要比較方案,可用益本比與淨現值作為經濟評估工具:

B/C=折現效益現值折現成本現值B/C=\frac{\text{折現效益現值}}{\text{折現成本現值}} NPV=∑t=0nBt−Ct(1+r)tNPV=\sum_{t=0}^{n}\frac{B_t-C_t}{(1+r)^t}

其中,BtB_t 為第 tt 年效益,CtC_t 為第 tt 年成本,rr 為折現率。評估時應交代採用的需求預測、建設及維護成本、時間節省、安全改善、環境成本與土地利用假設。經濟效益評估與政府、營運機構的財務可負擔能力是不同問題,不能以益本比大於 1 就直接推論財務必然可行。

高鐵延伸必須注意的課題

一、需求預測與路網整合

須掌握沿線人口、就業、產業、觀光與通勤需求,並評估旅次起訖、旅運時間、票價敏感度及未來人口變化。需求預測應檢視不同情境與假設,避免高估運量而造成設施閒置或財務負擔。

高鐵主要服務中長程城際旅運,延伸後仍須與臺鐵、捷運、公車、客運及地方接駁系統分工銜接。應評估轉乘時間、班次配合、票證整合、轉運設施與最後一哩交通,並避免只增加高鐵站點,卻未改善旅客從居住地或目的地前往車站的便利性。都市與偏鄉需求不同,接駁方式也應因地制宜。

二、路線、工程與營運可行性

須比較不同路線、站址及工程方案的服務範圍、旅行時間、工程難度與建設成本,並檢視地形地質、隧道與橋梁、施工風險、既有設施界面及營運安全。還應估算列車班次、運能、維修需求、通車時程與營運中斷風險。

方案比較應採一致的基準與假設,揭露各方案的優缺點與主要不確定因素,不能只用單一指標,例如旅行時間或工程經費,決定方案優劣。

三、土地取得與都市發展

路線、車站及施工設施可能涉及徵收、地上物拆遷、土地使用變更與居民生計影響。應及早盤點公私有土地、徵收範圍、替代方案、補償及安置需求,並依法辦理程序與協商。

車站周邊土地開發可帶動轉乘與區域發展,也可能造成地價上漲、居住負擔增加、交通壅塞或土地利益分配不均。應將土地使用、公共設施、步行環境與大眾運輸導向發展一併規劃,避免車站成為孤立設施,或使開發利益集中而由地方承受成本。

四、環境與氣候風險

環境評估應涵蓋施工與營運階段的土地、水文、噪音、振動、生態、景觀、空氣品質及廢棄物影響,並依環評程序比較替代方案、提出減輕與補償措施,以及規劃監測和後續管理。

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