115 高普考高考三級 交通技術 運輸學與運輸工程 考古題詳解

核心觀念

本題考查「運輸」的基本定義，以及面對交通問題時，從改善運輸供給的使用效率與調整運輸需求兩種角度提出管理策略。題目為概念申論題，無須援引特定法條或公式。

「運輸」是人或物藉由運具，在運輸設施與系統的協助下，從一處移動至另一處的活動。運輸不只是位移，也是一種衍生性需求：人們移動通常是為了就業、就學、購物或休閒等活動；貨物移動則是為了生產、交易與消費。

解題方法

先從「運輸」的基本要素建立分析框架，再說明 TSM 與 TDM 如何運用這個框架處理交通問題：

1. 運輸的基本要素：移動的人或物、運具、運輸設施，以及移動的起點與目的地。
2. 交通問題的形成：運輸需求在時間與空間上集中，超過既有道路、運具或運輸服務所能有效處理的程度，便可能造成壅塞、延滯或服務品質下降。
3. 管理思維的區別：TSM 著重改善既有運輸供給及其運作；TDM 著重影響運輸需求的規模、時段、方式或目的地選擇。

這樣作答能同時交代兩種策略的共同目標與主要差異：兩者都在改善運輸系統績效，但切入點不同。

TSM：改善既有運輸系統的使用效率

「運輸系統管理」（Transportation System Management, TSM）是運用管理、營運與小規模改善措施，提升既有道路及運輸設施的效率、安全與服務品質。其基本思維是：交通問題不必一律靠興建大型新設施解決，也可先改善既有系統的使用方式與運作。

常見措施包括：

• 調整號誌時制、路口管制與車道配置。
• 改善公車路線、班次、轉乘與優先通行措施。
• 加強交通資訊、事故處理與停車管理。
• 透過局部工程改善瓶頸或提升行人安全。

TSM 的重點在於運輸供給端的管理與效率提升。它通常著眼於既有設施及服務如何運作得更好，並非單純增加道路容量。

TDM：管理與調整運輸需求

「運輸需求管理」（Transportation Demand Management, TDM）是透過政策、誘因、資訊或服務安排，影響民眾與貨運業者的運輸選擇，以調整需求的發生量、出行時段、運具、路線或目的地。

核心觀念

本題考查的是多運具營運整合：以旅客完整旅次為服務對象，協調捷運、公車及共享運具的路線、班次、轉乘、票務、資訊與營運管理，使各運具發揮互補功能，降低旅客轉乘的不便與整體旅行成本。

整合的目標不是讓各運具各自增加服務，而是建立「幹線快速運輸＋集散接駁＋短程彈性服務」的分工。捷運通常負責高運量走廊的中長程運輸；公車負責路網延伸、捷運站接駁與服務未涵蓋地區；共享運具則補足車站到目的地的短程接駁及時段、地點較彈性的需求。

解題方法

題目限定「營運層面」，應從旅客使用運輸服務的流程切入，依序說明路網與服務分工、班次與轉乘、票務與資訊、營運管理與績效。土地使用、工程設計或財務建設不是本題作答重點。

營運整合措施

一、明確分工並整合路網服務

1. 捷運作為主要幹線：集中服務旅次量大、方向集中的走廊，提供穩定且高容量的運輸服務。
2. 公車配合捷運路網調整：以捷運站為節點重整公車路線，提供站點接駁、支線集散及捷運未服務區域的直接服務；避免公車路線與捷運長距離重複競逐旅客。
3. 共享運具補足短程與彈性需求：在捷運站、公車轉運點及旅次起訖集中處提供共享單車、共享機車等服務，協助完成第一哩及最後一哩旅程。
4. 依需求調整供給：依尖峰、離峰、夜間及假日的旅次需求，調整公車班距、接駁班次與共享車輛配置，讓服務供給與時空需求相符。

二、協調班次與轉乘作業

1. 建立班次銜接：在公車接駁路線上，參照捷運列車班距安排發車時刻，降低旅客候車時間；尖峰時段提高接駁密度，離峰時段則維持必要服務。
2. 改善轉乘安排：使公車停靠、共享運具借還點與捷運出入口的位置及營運安排便於銜接，減少步行、候車及辨識服務的時間。

核心觀念

「運輸管制」（Transportation Regulation）是政府為維護公共利益，依法律或行政措施，對運輸業者及運輸服務的供給、營運與交易條件加以規範或監督。管制對象可包括市場進入與退出、路線或航線、班次與運能、票價或運價、服務品質、營運安全及技術標準。

運輸管制主要可分為兩類：

1. 經濟管制：規範業者能否進入市場、經營哪些路線、提供多少班次或運能，以及票價、運價與服務條件。
2. 安全及社會管制：訂定並監督安全、技術、環境、勞動及消費者保護等標準。

運輸管制是政府對運輸市場的介入措施之一，目的在改善市場機制無法充分保障公共利益的情形。它與道路上的號誌、標線及車流管理等「交通管制」不同；前者主要規範運輸產業與服務，後者主要管理特定道路或場站內的交通運行。

解題方法

本題是申論題，宜先用一句話定義「運輸管制」，再依「市場失靈、公共利益、整體運輸系統」三個切入點說明必要性。作答時須同時交代管制的對象與目的，避免只列措施，或將運輸管制與交通工程上的交通管制混為一談。

本題涉及運輸管制的法規與行政措施，以下以命題當年（民國 115 年）法規為準。可舉《公路法》、《民用航空法》及《大眾運輸條例》等作為不同運具管制的法規例子；實際管制內容仍應依各法規及主管機關權責辦理。

管制的必要性

1. 矯正市場失靈與自然獨占 部分運輸服務需要大量固定設施投資，例如鐵路、港埠或機場設施，市場可能呈現自然獨占或寡占。若缺乏適當監督，業者可能利用市場力量抬高價格、限制供給或排除競爭。政府透過合理管制，可防止不公平競爭與消費者權益受損。

核心觀念

本題考查人工智慧在運輸服務業的應用，以及如何將技術導入營運管理、安全維護與永續發展。作答時須說明「運用哪些資料與技術、改善哪項運輸問題、產生何種效益」，不能只列出 AI 名詞。

AI 可運用機器學習、電腦視覺、自然語言處理與生成式 AI 等技術，分析車輛、旅客、道路、氣象及能源資料，協助業者預測需求、辨識風險、配置資源與提供服務。其效益仍取決於資料品質、系統整合及人員管理；涉及安全或重大營運決策時，應保留人工監督與緊急應變機制。

解題方法

依題目指定的三個面向分段作答，每段採「應用方式 → 改善問題 → 應用效益」的順序。營運管理著重效率與服務品質，安全維護著重事故預防與風險控制，永續發展則著重能源使用、排放與運輸資源配置。

一、營運管理

1. 需求預測與運能配置 整合歷史運量、訂位或票證紀錄、天候、活動及即時交通資料，以機器學習預測各時段、路線與場站的旅運需求，再據以安排班次、車輛、人力及備品。可減少尖峰運能不足與離峰資源閒置，提高車輛及人力使用效率。

2. 智慧排班與路線調度 根據即時路況、車輛位置、乘客需求及道路管制資訊，動態調整班距、行車路線及車輛調度。公車業者可用於減少壅塞造成的班距不均；物流業者可用於規劃配送順序與路線。效益包括降低延誤、空駛與營運成本，並提升準點率。

3. 設備預測性維護 蒐集車輛或設備的感測器資料、維修紀錄與使用狀態，分析零件劣化徵兆，在故障發生前安排檢修。相較於故障後維修，可降低突發停駛、取消班次及重大維修成本，提升設備可用率。

4. 旅客服務與資訊提供 利用自然語言處理與生成式 AI 提供多語客服、票務諮詢、轉乘建議及即時異常通知；透過旅運資料分析，也可提供較符合個人需求的行程資訊。可縮短旅客查詢時間，減輕客服人力負擔，改善服務便利性。

二、安全維護

1. 駕駛行為與疲勞風險監測 使用車內攝影機、車輛感測器及行車資料，辨識分心、疲勞、超速、急煞車等風險行為，並以警示提醒駕駛或通知管理人員。可及早介入高風險行為，降低人為因素造成的事故。

2. 道路與場站危險辨識 以電腦視覺分析道路影像，辨識障礙物、積水、落石、車道阻塞及號誌異常；在車站、月台與轉運場站，可協助辨認跌倒、群聚、越線或其他異常事件。系統可即時通知管理人員，提高通報速度與事故處理效率。

核心觀念

「臺鐵都會區捷運化」是指把臺鐵在都會區的服務，從以中長程城際運輸為主，進一步調整為兼顧短程通勤的高密度運輸服務。政策自民國 89 年起推動，主要作法包括：

• 增設通勤車站：縮短旅客到車站的接近距離，擴大鐵路服務範圍。
• 增加班次、縮短班距：以區間車等列車提供較密集的通勤服務。
• 改善車輛與場站設施：購置通勤電聯車、改善月臺及轉乘設施。
• 配合鐵路立體化與車站改建：在部分都會區進行高架化或地下化，改善鐵路對都市交通的阻隔，並提升場站服務機能。
• 加強轉乘與路網整合：銜接捷運、公車、高鐵及其他運具，建立都會與區域運輸服務網絡。

本題重點在評析政策實施後的服務與都市交通成效，並進一步分析其對臺鐵運量、服務品質、營運成本、行車效率及財務的正負面影響。題目不涉及特定法條或公式。

解題方法

採用「政策目標—實際成效—營運影響」的順序作答，並分別從旅客、都市交通及臺鐵營運三個層面分析。要特別區分「捷運化帶來的服務改善」與「臺鐵整體財務必然改善」：班次增加、服務範圍擴大，不代表新增收入一定足以支應增加的成本。

政策成效

1. 改善都會通勤服務 增設車站與提高班次密度，使沿線居民較容易使用鐵路，臺鐵也能承擔部分都會區及跨區通勤旅次。配合通勤型車輛與運輸服務調整，臺鐵在西部帶狀都會區的通勤功能較以往增強。

2. 擴大鐵路服務範圍並促進轉乘 通勤車站將鐵路服務帶入過去未充分服務的地區；部分路段也藉由連結高鐵、捷運及公車，補強都會與區域運輸路網。沙崙線等聯絡路線亦有助於高鐵與臺鐵間的轉乘。

3. 改善部分都市環境與交通條件 配合高架化、地下化及車站改建的路段，可減少平面鐵路對道路交通的阻隔，改善平交道造成的延滯與安全問題，並增加都市兩側的連通性。部分車站改建也提供都市更新及場站整合的機會。

4. 政策效益受區位與配套影響 捷運化的效益並非各站、各路段一致。車站設置地點、班距、轉乘接駁、周邊土地使用及旅客需求，都會影響實際使用量。立體化工程的經費、工期及施工期間影響，也應與通車後效益一併評估。

對臺鐵營運的正面影響

1. 增加通勤旅次與營收來源 都會區短程旅客增加，拓展臺鐵客運市場，使收入來源不再只依賴長程及城際旅客。

2. 提高既有鐵路設施的使用效益 利用既有路廊提供通勤服務，可補足都會區軌道運輸需求；若能整合路網與接駁，能提升整體運輸服務的可及性。

核心觀念

土方平衡是依工程沿線各區段的挖方、填方數量與土質條件，安排土方來源、去向及運距，使可用挖方儘量供應填方，並降低借土、棄土、重複搬運及運輸成本。道路工程常以路線樁號為序，分析各挖填區段的數量與調運關係。

土方數量須採相同的計量基準比較。挖方、運輸與填方的土體狀態不同，常分別以天然方、鬆方、壓實方表示；規劃時應依土壤膨脹、壓縮及可用性換算，不能把不同狀態的體積直接相加。材料不適合填築的挖方，也不能列作可供填方使用的土方。

解題方法

作答時先說明土方處理的原則，再選兩種方法說明如何由挖填數量推定調運方向與數量。以下以道路縱向土方調運常用的「土方累積曲線法」及「土方調配表法」說明。

土方處理的基本原則

1. 先求挖填平衡，再安排調運：在材料品質與施工條件允許下，優先以挖方供應填方，減少外運棄土及外部借土。
2. 就近調運並控制運距：以縮短平均運距、減少運輸費用為原則；同時應考量施工道路、地形、交通干擾及可通行的機具。
3. 避免重複搬運：挖出的土方應依施工順序直接運至可使用的填方區，避免先堆置、再二次裝運。
4. 依土質分類使用：適用於路堤填築的材料才列入供土；淤泥、有機土、過濕土或其他不合格材料，應另行處理，不可用帳面挖填平衡掩蓋材料不適用問題。
5. 納入體積變化與施工條件：依土方鬆脹、壓縮及壓實要求換算數量，並考慮施工分期、臨時堆置、排水及工期，確保調配方案能實際執行。
6. 剩餘土與不足土妥善處理：路線內可用挖方不足時，規劃借土；可用挖方超過填方需求時，規劃棄土或其他合法利用去處。

土方平衡方法一：土方累積曲線法

又稱土方調配圖或質量曲線法，適合呈現線形工程沿線的挖填變化及縱向運土方向。

**原理：**以樁號為橫軸、累積土方量為縱軸，將各樁號間的挖填量逐段累加，繪成土方累積曲線。曲線在挖方段上升、填方段下降；曲線上兩點累積量相同，表示兩點之間的挖方與填方總量相等，可在該範圍內進行平衡調運。

作法：

1. 依各樁號斷面計算挖方及填方量，並先換算成一致的土方基準。
2. 以挖方為正、填方為負，逐段累加土方量，繪出累積曲線。
3. 在曲線上選取累積量相同的平衡點，判斷相鄰挖方區與填方區能否互相供土。
4. 由曲線的峰、谷及兩平衡點間的面積，判斷土方調運方向與運量；峰、谷間的水平距離則反映縱向運距。
5. 若曲線顯示工程範圍內仍有淨餘方或淨缺方，分別規劃棄土或借土。