109 高普考高考二級 都市計畫技術 都市交通運輸與土地使用計畫理論與實務 考古題詳解

109 年・高普考・高考二級・都市計畫技術
試題代碼 都市交通運輸與土地使用計畫理論與實務

第 一 題25 分

請說明下列名詞之意涵:

(一) revealed preference survey 與 stated preference survey。(6分)

(二) aggregate travel demand analysis 與 disaggregate travel demand analysis。(6分)

(三) transport system management 與 transport demand management。(6分)

(四) demand responsive transit services 與 mobility as a service。(7分)

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核心觀念

本題考查運輸需求分析的資料來源與分析尺度,以及運輸政策中「改善運輸供給」和「管理運輸需求」的差異,並比較彈性公共運輸服務與整合式移動服務。答題時應先說明各名詞的定義,再交代其資料、分析尺度或服務特性,避免只翻譯英文名稱。

解題方法

依題目四組名詞,分別採「資料如何取得」、「需求如何分析」、「政策作用在哪一端」、「服務如何提供」四個角度作比較。這是名詞解釋題,沒有計算或選項,無須列舉選項分析;作答重點是定義清楚,並指出各組名詞的差異與適用情境。

(一)Revealed preference survey 與 stated preference survey(6分)

Revealed preference survey(RP,顯示性偏好調查)

以受訪者實際發生的選擇與行為為資料,推論其對交通服務屬性的偏好。調查資料可包括實際使用的運具、路線、出發時間、旅次目的,以及實際支付的票價、旅行時間等。

例如,研究者調查通勤者目前選擇搭公車或捷運,並記錄其實際旅運時間與費用,再據以分析運具選擇。

RP 的優點是反映真實市場中的行為;限制是受現有運輸服務與環境條件所拘束。若某項服務尚未提供,便難以從實際選擇中觀察民眾對它的反應。

Stated preference survey(SP,敘述性偏好調查)

透過問卷或訪談,向受訪者呈現假設性的選擇情境,請其表達偏好或選擇。情境可設定不同的票價、旅行時間、班距、轉乘次數或服務方式,再分析受訪者對各屬性的取捨。

例如,調查者設定「捷運較快但票價較高」與「公車較慢但票價較低」兩種方案,詢問受訪者會選擇哪一種。

SP 能評估尚未出現的服務與政策,也便於控制情境中的各項屬性;限制是回答屬於假設選擇,未必等同於實際行為,且可能受到題目設計、受訪者理解及回答方式影響。

兩者比較

RP 觀察「實際做了什麼」,SP 調查「在指定情境下會怎麼選」。RP 著重行為的真實性,SP 著重分析新方案或政策情境的能力。實務上可合併使用,以 RP 掌握既有行為,再用 SP 評估新服務或服務條件改變後的選擇。

(二)Aggregate travel demand analysis 與 disaggregate travel demand analysis(6分)

Aggregate travel demand analysis(總體旅運需求分析)

以地理分區或群體為分析單位,將個別旅次或個人特性彙整後,分析某區域的旅次總量、流向或運具分配。傳統「四階段旅運需求模式」通常以交通分區為基礎,預測旅次發生、旅次分布、運具選擇及交通量指派。

例如,估計某交通分區尖峰時間產生多少旅次,或預測兩區間的公車、汽車旅次總量。

其優點是適合區域層級的交通規劃與路網分析;限制是彙整資料會掩蓋個人間的差異,難以細緻呈現不同所得、家庭結構或旅運偏好者的選擇。

Disaggregate travel demand analysis(個體旅運需求分析)

以個人、家庭或個別旅次為分析單位,根據個體屬性及其可選方案的特性,分析旅運選擇。常見方法包括離散選擇模式,例如羅吉特模式,以個人的選擇及各方案的時間、費用等屬性,估計選擇機率。

例如,分析個別通勤者的所得、汽車持有狀況、旅行時間與票價,如何影響其選擇汽車、捷運或公車。

個體分析能反映不同人的偏好與條件差異,也較適合分析票價、服務水準等政策變動對選擇的影響;但需要較詳細的個人層級資料,模式設定與估計也較為複雜。

兩者比較

兩者主要差別在分析單位:總體分析以分區或群體為單位,個體分析以個人、家庭或旅次為單位。答題時不宜把「總體」誤解為只做長期分析,也不宜把「個體」誤解為只處理單一旅次;關鍵在於資料與行為如何彙整。

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第 二 題25 分

為估計公共自行車之使用量,以 100100 筆租借站樣本估計線性迴歸式:

y=50+2x1+3x2y=50+2x_1+3x_2

其中,yy 為租借站借車數,單位為次數/日;x1x_1 為租借站周圍 350350 公尺範圍內樓地板面積,單位為平方公尺;x2x_2 為租借站是否(=1=1)位於捷運站出口 2020 公尺直線距離內,若否則為(=0=0)。

(一) 請說明以下統計量所代表的意義:(15分)

  1. R2=0.8R^2=0.8。

  2. x1x_1 係數之 tt 值為 2.62.6;x2x_2 係數之 tt 值為 1.51.5;t97(α=5%)=1.96t_{97}(\alpha=5\%)=1.96。

  3. FF 值為 4.54.5;F2,97(α=5%)=3.1F_{2,97}(\alpha=5\%)=3.1。

(二) 請再舉出兩項可能影響租借站借車數的解釋變數,並說明原因。(10分)

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核心觀念

本題考查多元線性迴歸的模型配適度、個別迴歸係數的 tt 檢定,以及整體迴歸模型的 FF 檢定。迴歸式為

y^=50+2x1+3x2\hat y=50+2x_1+3x_2

其中,x1x_1 是連續變數,x2x_2 是虛擬變數。係數表示在其他解釋變數固定時,該變數與預測借車數的關係。

(一)統計量的意義

1. R2=0.8R^2=0.8

R2R^2 為判定係數,表示迴歸模型對樣本中應變數變異的解釋比例。本題 R2=0.8R^2=0.8,代表以 x1x_1、x2x_2 建立的模型可解釋樣本借車數總變異的 80%80\%;其餘 20%20\% 尚未由模型解釋,可能來自其他因素或隨機誤差。

R2R^2 衡量配適程度,不代表模型中的每個係數都顯著,也不代表解釋變數造成借車數變化的因果關係。

2. 個別係數的 tt 檢定

個別係數的 tt 檢定用來判斷:在其他變數固定時,該解釋變數的母體迴歸係數是否顯著異於 00。檢定假設為

H0:βj=0,H1:βj≠0H_0:\beta_j=0,\qquad H_1:\beta_j\ne 0

檢定統計量為

t=β^j−0SE(β^j)t=\frac{\hat\beta_j-0}{SE(\hat\beta_j)}

本模型有 n=100n=100 筆樣本、估計 33 個參數(截距與兩個斜率),殘差自由度為 100−3=97100-3=97。採雙尾 5%5\% 顯著水準,臨界值為 t97=1.96t_{97}=1.96;當 ∣t∣>1.96|t|>1.96 時,拒絕該係數為 00 的虛無假設。

  • x1x_1 的 t=2.6t=2.6,因 ∣2.6∣>1.96|2.6|>1.96,故在 5%5\% 顯著水準下拒絕 H0H_0。樓地板面積係數 22 顯著異於 00;依估計係數方向,周圍樓地板面積愈大,預測借車數愈高。
  • x2x_2 的 t=1.5t=1.5,因 ∣1.5∣<1.96|1.5|<1.96,故在 5%5\% 顯著水準下不拒絕 H0H_0。雖然估計係數為正值 33,但證據不足以判定捷運出口距離指標的母體係數顯著異於 00。
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第 三 題25 分

已知某市各年齡組人口資料如下表:

年齡組人口數(2020年)生育率(2000–2020年)死亡率(2000–2020年)淨遷入率(2000–2020年)
0–19歲60,00000.10.1
20–39歲50,0000.40.20.2
40–59歲40,0000.10.20.2
60歲或以上20,00000.30.1

註:

生育率=(2000–2020年間生育數/2000年人口數)。

死亡率=(2000–2020年間死亡數/2000年人口數)。

淨遷入率=(2000–2020年間淨遷入數/2000年人口數)。

(一) 市長為規劃高齡者日間照顧中心用地,請你估計2040年該市60歲或以上年齡組之人口數,請以世代生存法進行估計。(15分)

(二) 請說明以世代生存法估計未來人口數可能存在的問題,請至少說明2項。(10分)

🖼️ 本題原卷含圖表。基於試題來源之版權考量,本站不轉載原卷影像; 題目文字已完整轉錄,圖表請自行參閱考選部公告之試題原檔。

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核心觀念

本題考世代生存法:以基期人口為起點,追蹤各年齡世代經過一段期間後,因老化而進入下一年齡組的人口,再依死亡與遷徙調整。

依題目所給資料,將每個年齡組的死亡率與淨遷入率視為下一個 20 年期間的估計率,則人口調整係數為:

1−死亡率+淨遷入率1-\text{死亡率}+\text{淨遷入率}

題目不是選擇題,沒有選項需要逐一分析。

解題方法

2020 年的 40–5940\text{–}59 歲人口,到 2040 年進入 6060 歲或以上年齡組;2020 年的 6060 歲或以上人口,則仍屬於 2040 年的 6060 歲或以上人口。

2020 年 0–190\text{–}19 歲及 20–3920\text{–}39 歲人口,即使經過 20 年,分別只會進入 20–3920\text{–}39 歲及 40–5940\text{–}59 歲,不會在 2040 年進入 6060 歲或以上組。因此,估計目標人口時只須計算前述兩個世代。

先計算 2020 年 40–5940\text{–}59 歲世代:

40,000×(1−0.2+0.2)=40,00040{,}000\times(1-0.2+0.2)=40{,}000

再計算 2020 年 6060 歲或以上世代:

20,000×(1−0.3+0.1)=16,00020{,}000\times(1-0.3+0.1)=16{,}000

合計:

P2040,  60+=40,000+16,000=56,000人P_{2040,\;60+}=40{,}000+16{,}000=\boxed{56{,}000\text{人}}

生育率不影響本題 2040 年的 6060 歲或以上人口估計,因為 2020 年後出生的人口,到 2040 年仍未滿 20 歲。

世代生存法估計的限制

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第 四 題25 分

某縣根據「國土計畫法」研擬國土計畫,你負責使用地理資訊系統,經由土地適宜性分析程序,為某縣辨認出適合的「第一類農業發展地區」範圍,請說明你所採的土地適宜性分析程序,並說明程序中各步驟的工作內容。(25分)

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核心觀念

本題考的是運用地理資訊系統(GIS)進行土地適宜性分析,依土地資源條件辨認適合劃設為「農業發展地區第一類」的範圍。分析的核心,是先將農業生產條件轉成可比較的空間圖層,再透過條件篩選與圖層套疊,形成候選範圍,最後依國土計畫劃設原則檢核並修正界線。

以命題當年(民國 109 年)法規為準,《國土計畫法》第 20 條規定,農業發展地區依農業生產環境、維持糧食安全功能及曾經投資建設重大農業改良設施等情形劃設;第一類是具優良農業生產環境、維持糧食安全功能,或曾經投資建設重大農業改良設施之地區。第 21 條則規定,第一類以供農業生產及其必要產銷設施使用為原則。

因此,分析目標不是單看現況有沒有耕作,而是綜合評估土地生產條件、農業設施與糧食生產功能,辨認適合長期維持農業生產的土地。

解題方法與作業程序

一、設定分析目標與範圍

先明確定義分析對象為某縣陸域內,符合農業發展地區第一類劃設條件的土地,並確認分析尺度、資料基準年及最小製圖單元。同步整理中央及縣市國土計畫所採用的劃設原則,作為後續選取指標、設定門檻及檢核成果的依據。

二、蒐集與檢核空間資料

蒐集能反映農業生產環境與糧食安全功能的資料圖層,例如:

  • 土壤性質、土壤生產力或農地適作能力。
  • 農地現況、農作物分布及重要糧食作物生產情形。
  • 農地重劃區、灌溉排水設施及其他重大農業改良設施分布。
  • 地形、坡度、水源條件及農地完整性。
  • 都市計畫、既有建成區、道路、水體、保育或災害敏感區等相關圖層。

使用前應檢查資料來源、更新日期、比例尺、空間精度、座標系統及屬性欄位。將圖層轉換至一致的座標系統與分析尺度,修正幾何錯誤,並確認資料涵蓋範圍足以支持全縣比較。

三、建立分析指標並區分限制條件與適宜因子

將資料整理成兩類:

  • 限制條件:不納入本次農業適宜範圍,或須依計畫原則另行處理的區域,例如既有都市發展區、水域及依法須排除的用地。
  • 適宜因子:反映土地農業生產能力與農業持續利用價值的條件,例如土壤生產力、農地連續性、灌溉條件、農地重劃及糧食生產功能。

將「是否符合劃設條件」與「農業生產適宜程度」分開處理,可避免以單一加權分數掩蓋法定或政策上的必要條件。

四、將指標標準化為可比較圖層

各項資料的單位、分類與尺度不同,需轉成共同尺度後才能套疊。例如,將土壤生產力分級、灌溉條件分級,或將符合與不符合條件的區域轉成 1 與 0。

若採適宜度評分,可將各因子轉換為同一評分尺度,例如 1 至 5 分;若採二元條件判斷,則以 1 表示符合、0 表示不符合。分級標準應依資料特性及國土計畫劃設原則訂定,並記錄各級距的定義。

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