114 高普考高考二級 交通技術 運輸規劃 考古題詳解

核心觀念

本題考查的是：如何把「貨物需求」轉換成可供全國運輸規劃使用的「貨運量與貨運交通量」，以及建立此模式時面臨的資料與方法限制。

貨運需求屬於衍生需求，源自生產、消費、貿易及供應鏈活動。貨物的起訖、商品種類、運具、運送批量與配送方式，會共同決定貨物流量；再將貨物流量轉換為各運具的運輸需求及道路貨車交通量，供路網分析與建設評估使用。

建模時須區分三種需求：

1. 進出口貨運：國際貨物流經海港、航空站等門戶的需求。
2. 城際貨運：國內不同地區間的貨物流動。
3. 城市貨運：都市內的配送、取貨與物流活動。

三者的空間尺度、運送型態與資料來源不同，不宜只用單一模型處理。

解題方法：建立我國貨運需求模式

可依「分模組推估、商品分類分析、四步驟預測、轉換交通量、整合指派」說明。

一、建立基礎資料與分析架構

先設定預測年、交通分區、商品分類、運具分類及分析範圍，並蒐集各類資料，包括：

• 各地產業生產、消費及就業資料；
• 進出口貿易與港口、機場貨運資料；
• 各運具貨運量、運費、時間、運能與服務特性；
• 貨主、承運業者、物流業者的貨物流向與運送特性；
• 交通分區間的貨運起訖資料及路網資料。

商品分類可依國貿商品分類等既有統計分類，再整理成適合模式分析的商品類別。分類須兼顧統計資料可取得性，以及不同商品在價值、重量、保存期限、運送批量與運具選擇上的差異。

二、分別建立進出口、城際與城市貨運模組

進出口貨運模組：先預測未來商品別進出口需求，再推估各海港、航空站承擔的貨運量。可利用投入產出關係推估產業活動與貨物需求，並以總體羅吉特模式分析不同港口或門戶的貨運量分配。

城際貨運模組：將進出口模組的結果納入國內貨物流動分析，採商品分類的四步驟貨運模式推估各區間貨運需求。

城市貨運模組：依都市內的商業活動、人口與物流配送特性，分析市區貨運起訖、配送車次與路徑。城市配送的資料需求及行為特性與城際貨運不同，應另行調查與建模。

三、以商品別四步驟模式推估城際貨運

四步驟模式通常分為：

1. 貨運產生與吸引：依各分區的產業活動、消費需求及商品特性，推估商品別的貨運產生量與吸引量。
2. 貨運分布：將各分區的產生量與吸引量配對，推估各起訖分區間的貨物流量。可採重力模式或迄點選擇模式；重力模式的一般形式為：

$T_{ij}^{k}=A_i^{k}B_j^{k}O_i^{k}D_j^{k}f_k(c_{ij})$

其中，$T_{ij}^{k}$ 為商品類別 $k$ 從分區 $i$ 至分區 $j$ 的貨運量，$O_i^{k}$、$D_j^{k}$ 分別為產生量與吸引量，$c_{ij}$ 為運輸阻抗，$A_i^{k}$、$B_j^{k}$ 為平衡因子。

3. 運具選擇：依貨物起訖、運輸距離、運費、時間、可靠度、貨物特性與運具服務條件，推估公路、鐵路、水運等運具分擔。可採分組比例分派法，或以多項羅吉特模式估計選擇機率：

核心觀念

本題比較人工智慧（AI）與傳統運輸規劃程序，在兩個環節的差異：資料蒐集與調查、運輸需求預測。作答重點是說明資料來源、處理方式、分析方法、更新速度與規劃者角色的改變；AI 是支援規劃分析的工具，不能取代資料品質控管、因果判斷與政策決策。

解題方法

依運輸規劃程序分成兩階段比較：

1. 資料蒐集與調查：比較傳統的抽樣調查、人工整理與定期更新，和 AI 結合感測設備及多元數位資料的自動化蒐集、整合與分析。
2. 運輸需求預測：比較傳統以旅次發生、旅次分布、運具分配、交通量指派為主的四階段模式，和 AI 以資料訓練模型、辨識複雜關係並進行預測的方式。

資料蒐集與調查

傳統運輸規劃程序通常透過家戶旅次調查、路邊訪問、交通量調查、車牌辨識、公共運輸搭乘調查等方式蒐集資料。資料蒐集仰賴調查設計、人力執行及抽樣推估，常依計畫週期辦理，因此成本與時間較高，且資料更新頻率有限。調查結果多經人工編碼、清理、彙整後，形成規劃分析所需的基礎資料。

應用 AI 的運輸規劃程序可整合感測器、智慧型手機定位、電子票證、車載設備、交通攝影影像、導航紀錄與社群資料等來源，運用機器學習、電腦視覺及自然語言處理，自動辨識車種、交通流量、旅行時間、起訖點及旅運行為。資料可較高頻率、近即時更新，並透過資料融合掌握不同區域與時段的交通狀況。

兩者差異不在於 AI 一定不需傳統調查，而在於 AI 能擴大資料來源、提高處理與更新效率；傳統調查仍可用來補足數位資料未涵蓋的族群、校核推估結果及蒐集旅次目的等難以直接觀察的資訊。

運輸需求預測

傳統方法多採四階段需求預測程序：

1. 旅次發生：估計各交通分區產生與吸引的旅次。
2. 旅次分布：估計各起點與迄點間的旅次量，常以重力模式表示，例如： $T_{ij}=A_iB_jO_iD_jf(c_{ij})$ 其中 $T_{ij}$ 為分區 $i$ 至分區 $j$ 的旅次量，$O_i$、$D_j$ 分別為旅次產生量與吸引量，$c_{ij}$ 為旅行阻抗，$f(c_{ij})$ 為阻抗函數。
3. 運具分配：估計旅客選擇各運具的比例，常以羅吉特模式描述運具選擇機率：

核心觀念

本題考查低碳交通的定義，以及交通部門減碳政策推動時面臨的制度、技術與行為挑戰。低碳交通是以降低交通運輸全生命週期的溫室氣體排放為目標，透過運具、能源、運輸需求與土地使用等措施，提供必要的移動與貨物運輸服務。重點不是單純更換車輛或燃料，而是以較低碳的方式滿足運輸需求。

低碳交通常見的推動方向可概括為：

• 移轉：將私人運具移轉至公共運輸、步行或自行車等低碳運具。
• 改善：提升車輛能源效率、發展電動化與低碳燃料，並改善運輸營運效率。
• 避免：透過緊湊發展、混合土地使用、遠距服務及運輸需求管理，減少不必要或過長的旅次。

評估減碳成效時，應留意排放邊界。若只看車輛行駛時是否排放，容易忽略電力或燃料的生產、車輛與電池製造，以及設施建置等生命週期排放。

解題方法

作答可先界定低碳交通的目標與範圍，再從「移轉、改善、避免」說明政策工具，最後將後續挑戰依治理制度、技術與基礎建設、財務資源、民眾行為及公平性分層整理。這種寫法能同時呈現低碳交通的政策內涵與推動難點，避免將答案限縮為電動車發展。

後續推動的挑戰

1. 跨部門治理與政策協調 交通減碳牽涉中央與地方、交通與能源、環境、土地使用及產業政策。若土地開發持續造成長距離通勤、公共運輸與自行車路網又缺乏整合，單靠車輛技術進步難以抵銷運輸需求及私人運具使用增加所帶來的排放。

2. 公共運輸服務與運具轉移不易 偏遠地區、離峰時段及人口稀疏地區的公共運輸服務較難維持班次與可及性。若轉乘不便、旅運時間過長或最後一哩接駁不足，民眾不易從私人運具轉移至公共運輸、步行或自行車。

3. 電動化與能源供應的配套 電動車推廣需配合充電設施、電網容量、車輛購置成本及維修服務等條件；電力來源的碳排強度也會影響實際減碳效益。

核心觀念

本題考查的是：綠能車輛的普及會如何改變運輸需求與能源需求，以及如何把預估的充電需求轉化為充電設施的區位、數量、功率與電網規劃。「車輛數增加」不等於「充電樁平均分布即可」；規劃須同時掌握車輛在哪裡、何時、以何種方式移動與充電。

以下以我國電動汽車及其公共充電設施為主要說明對象。綠能車輛尚包括電動機車、電動大客車、氫能車等，其能源補充型態不同，應分車種處理。

解題方法

可依「需求推估—設施規劃—治理推動」三個層次作答：

1. 先說明需求推估涉及車輛發展情境、運輸活動與充電行為。
2. 再指出推估結果須轉換為充電樁數量、功率、服務涵蓋及電網容量需求。
3. 最後針對資料、區位、電網、建置營運與跨機關協調等問題提出具體作法。

需求估算可用下列概念式說明：

$$E_{r,t} \approx N_r \times VKT_r \times e_r \times s_{r,t}$$

其中，$E_{r,t}$ 為區域 $r$、時段 $t$ 的充電電量需求，$N_r$ 為電動車數量，$VKT_r$ 為車輛行駛里程，$e_r$ 為單位里程耗電量，$s_{r,t}$ 則反映在該區域與時段使用公共充電設施的比例。再依充電樁功率、使用率、充電時間與尖峰係數，估算所需樁數與供電容量。

此式是概念架構，實務上須依車種、電池容量、能源效率、充電地點及使用者行為分群估算，並設定不同車輛普及速度與充電技術發展情境。

運輸需求推估與充電設施規劃面臨的問題

一、車輛普及速度及技術變化難以掌握

電動車成長受到車價、補助、油電價格、車款選擇、電池技術及民眾接受度影響。政策目標是規劃的重要情境依據，但不等於實際車輛普及路徑。若只用單一成長率推估，易造成設施過量或不足。

不同車種的行駛型態和能源需求也不相同。私人小客車、計程車、物流車及大客車的日行駛里程、停放時間和充電頻率皆有差異；若將其合併估算，區域與時段需求便會失真。

二、運輸活動資料與充電行為資料不足

傳統運輸需求資料多以旅次、流量與運具分配為主，未必能呈現電動車實際的行駛里程、行程鏈、停車時間及充電選擇。公共充電紀錄、私人住宅與工作場所充電資料，也可能分散於不同業者或未能有效整合。

此外，現有電動車使用者的行為未必代表未來潛在使用者。公共充電需求會隨住家是否有固定車位、旅次目的、電池續航力、充電費率及快慢充設備普及而改變，資料若未持續更新，推估結果便會逐漸偏離實際需求。

三、總量推估不易直接轉成區位規劃

全國或縣市的年度總電量無法單獨回答「哪裡要設、何時會用、需要多少功率」。充電需求會集中於住宅區、工作地點、商業區、觀光景點、國道服務區及運輸場站；市區、郊區與離島的需求密度和行駛特性也有差異。

若只按人口、車輛數或車樁比平均配置，可能出現熱門場站排隊、偏遠地區覆蓋不足，以及部分樁位使用率偏低並存的情形。假日、連續假期和尖峰時段的短時間集中需求，也容易被年度平均值掩蓋。

四、充電需求與電網供電能力須整合評估

充電設施規劃不只要算樁數，也要算同時充電時的負載。快充設備功率高，若多輛車在尖峰時段集中充電，可能增加區域配電負荷；變電所、饋線與用地擴充又需時間，設施完成後未必能立即取得足夠電力。

充電樁的設置地點、配電設備與停車空間彼此牽動。若交通規劃與電網規劃各自進行，容易發生場址合適但供電不足，或電力可供應但交通需求與土地條件不合的狀況。

五、設置、營運與服務品質仍有障礙