110 高普考高考三級 都市計畫技術 都市經濟與工程概論 考古題詳解

核心觀念

本題考「都市體系的均衡都市規模」與「聚集經濟」如何影響居民效用。不同產業在不同規模的都市中，因專業化、勞動市場共享、知識交流或投入共享等因素，能帶來不同程度的聚集利益；但都市擴大也會增加通勤、土地與生活成本等集聚不經濟。

居民會選擇效用最高的都市。都市規模調整到均衡時，居民不再有遷往其他規模都市的誘因；若各都市都有人居住，均衡時各都市的最高可得效用相等。

解題方法

以都市人口規模 $N$ 為橫軸、居民效用 $U$ 為縱軸，分別畫出不同產業聚集型態下的效用曲線。每條曲線表示居民在某種產業組合或聚集利益條件下，都市規模改變時所能獲得的效用。

聚集經濟使特定產業在達到一定規模後提高生產力、薪資或服務多樣性，因而抬升該產業型態的效用曲線。不同產業的聚集利益強弱與發揮效果的規模不同，因此曲線的高點及曲線交會位置也不同。

示意圖如下：

居民效用 U
 ↑
 │ U₃（產業聚集型態 3）
 │ ___/‾‾‾\___
 │ U₂ _/‾‾‾\___ \__
 │ / \__
 │ U₁ _/‾‾‾\___ \__
 │ / \__
 │_________/_____________\________________→ 都市人口規模 N
 N₁ N₂ N₃

圖中的 $U_1、U_2、U_3$ 代表不同產業聚集型態下的效用曲線，$N_1、N_2、N_3$ 是相應的穩定均衡規模示意。實際作答時，應清楚標示曲線、均衡規模與坐標軸；曲線形狀與交會位置為概念示意。

判斷均衡時，須同時說明「效用相等」與「穩定性」：

核心觀念

本題考都市經濟學的區位均衡（locational equilibrium），以及通勤成本如何反映在住宅價格與地租的空間分布上。

區位均衡是指：在土地與住宅市場達到均衡時，不同家庭選擇不同區位後，所獲得的效用相同；因此，家庭沒有誘因再遷往其他區位。以單一市中心、競爭性住宅市場為例，家庭會在「較接近市中心、住宅成本較高、通勤成本較低」與「較遠離市中心、住宅成本較低、通勤成本較高」之間取捨。

解題方法

以距離市中心 $x$ 表示住宅區位，家庭的效用可表示為：

其中，$z$ 為其他商品消費，$q$ 為住宅消費量，$t(x)$ 為由區位 $x$ 通勤至市中心的成本。若每單位距離通勤成本為 $k$，則可寫成 $t(x)=kx$。

在區位均衡下，家庭於各區位選擇住宅與其他商品後，均須達到相同的最高效用水準 $\bar U$。因此，區位較遠造成的通勤成本增加，必須由較低的住宅價格或地租補償。否則，家庭會遷往效用較高的區位，均衡便無法維持。

若以 $p(x)$ 表示每單位住宅服務價格，家庭的預算式為：

其中 $Y$ 為所得，$y_{\text{commute}}(x)$ 表示通勤支出。均衡價格曲線是讓家庭在每一區位都能達到相同效用 $\bar U$ 的價格函數。

不同區位的住宅價格曲線特性

在市中心工作、通勤成本隨距離增加，且其他條件相同的基本模型下，住宅價格曲線具有下列特性：

1. 由中心向外遞減：市中心附近通勤成本低，家庭願意支付較高住宅價格；愈遠離市中心，通勤成本愈高，住宅價格須下降以補償，故 $p(x)$ 隨 $x$ 增加而下降。

核心觀念

本題考查綠色運輸的三種主要方式——大眾運輸、自行車與步行——如何透過運具特性、土地使用與都市空間的配合，降低私人機動運具使用及其衍生的能源消耗、空氣污染與交通壅塞。作答須分別說明兩件事：系統如何規劃，以及何種都市環境適合發展該系統。

三者具有互補關係：大眾運輸承擔中長距離及大量旅次；自行車適合短程移動與銜接大眾運輸；步行則是最基本的短程運具，也是大眾運輸旅次的起訖接駁方式。

解題方法

依「規劃原則—適合的都市環境」逐一論述三種系統。規劃原則可從路網與服務、土地使用與運具整合、通行安全與使用便利等面向說明；環境條件則從人口密度、旅次需求、都市尺度、土地使用型態及街道條件判斷。如此可避免只列設施名稱，卻未回答系統適用情境。

一、大眾運輸系統

規劃原則

1. 配合土地使用與發展密度：將車站、轉運站與居住、就業、商業及公共服務設施妥善配置；以大眾運輸場站為中心，引導適當的發展密度與混合使用，形成可支撐運輸服務的旅次需求。
2. 建立完整且層級分明的路網：依運量與服務範圍配置不同運具及路線，串聯主要活動中心、住宅區、就業區與公共設施，並減少路線重疊、服務缺口及不必要的轉乘。
3. 重視可及性與轉乘便利：改善步行、自行車接駁及停車轉乘設施，縮短從出發地至站點、站點間及站點至目的地的接駁距離與時間。
4. 提升服務品質與可靠性：依旅次需求安排班距、營運時間與服務頻率；透過專用路權、優先號誌或其他措施，減少大眾運輸受到道路壅塞的影響。
5. 確保安全、舒適與普遍可用：提供清楚資訊、無障礙設施、候車空間及安全的站點環境，使不同年齡與行動能力的使用者皆能使用。

適合的都市環境條件

適合人口與活動集中、旅次量大且有足夠運輸需求支撐固定路線服務的都市，尤其是高密度住宅區、商業中心、就業集中區及都市主要發展軸帶。都市活動分布具有一定集中性、道路壅塞嚴重，或有明確的區域中心與走廊時，大眾運輸更能發揮集體運輸效益。低密度、發展零散且旅次分散的地區，固定路線的大眾運輸較難兼顧服務效率與營運效益，宜搭配彈性接駁服務。

二、自行車系統

規劃原則

1. 建構連續且可辨識的路網：串聯住宅區、學校、商業區、車站、公園及其他日常目的地，避免路線中斷或需突然併入車流。
2. 依道路條件安排安全空間：視車流速度、交通量與道路寬度，採自行車專用道、標線型自行車道或與車流共用等適當方式；在交叉口、出入口及轉彎處加強安全設計。
3. 重視路網的直接性與便利性：減少不必要的繞行，提供清楚的方向指引與路線資訊，並維持路面平整、照明充足及排水良好。
4. 整合大眾運輸與停車設施：在車站、學校、商業區及公共設施附近設置安全、便利的自行車停放空間，並視需求提供租借或轉乘服務。

核心觀念

本題考查地震作用下的五類致災現象，以及如何從「致災機制 → 工程災害 → 防災策略」逐項作答。答題時須區分直接受震破壞與地震誘發的次生災害，並兼顧建築、交通、水利、維生管線及都市防災空間。

題目未要求特定法條或公式，重點在工程災害辨識與防災規劃。

解題方法

依題目列出的五種現象逐項作答，每一項先說明地震如何引發該現象，再列出可能造成的工程災害，最後提出相對應的防災策略。策略宜涵蓋災前調查與設計、災時應變及災後復原，避免只寫「加強防災」等籠統語句。

五種地震現象、工程災害與防災策略

一、地面振動

**致災機制與工程災害：**地震波傳遞造成地盤往復振動，結構物受到慣性力作用。若建築物耐震能力不足、結構不規則、施工品質不佳，或地盤與建築物週期相近而產生共振，可能造成梁柱破壞、樓層軟弱層、建築物傾斜或倒塌。振動也會破壞橋梁、道路、隧道、擋土設施、水庫及維生管線；設備、家具與非結構構件掉落，亦可能阻礙避難或造成傷亡。

防災策略：

• 依地震危害與地盤條件進行耐震設計，落實結構分析、施工品質管理與耐震規範。
• 針對老舊建築、重要公共設施及避難收容場所進行耐震評估與補強。
• 透過基地調查辨識軟弱地盤、盆地效應及可能放大震動的地區，避免重要設施集中設於高風險地點。
• 以伸縮縫、管線柔性接頭及設備錨定等方式降低相鄰結構碰撞、管線拉裂與設備翻倒風險。
• 規劃震後道路搶通、管線關閉與替代供應機制，維持救災及維生功能。

二、地形變動

**致災機制與工程災害：**地震斷層錯動會造成地表破裂、隆起、沉陷或水平位移；強震也可能使山坡地失穩，引發崩塌、落石與土石流。這些變動會使跨越斷層的道路、橋梁、鐵路、管線及堤防錯位或斷裂，也可能造成邊坡掩埋道路、河道阻塞、土地與建築物傾斜，以及水庫、蓄水設施受損。

防災策略：

• 調查活動斷層、地質敏感區、陡坡及既有崩塌地，將風險納入土地使用與設施選址。
• 重要設施避開活動斷層地表破裂帶；線性設施無法避開時，採用可容許位移的設計、柔性接頭或適當跨越方式。
• 針對邊坡進行穩定分析，設置排水、擋土、錨定及落石防護等工程，並維護坡面植生。
• 建立地表位移、邊坡與河道監測及警戒機制；地震後立即巡查橋梁、道路、堤防、水庫與管線。
• 保留替代道路與救災動線，並預先規劃崩塌或道路中斷時的搶通及疏散方案。

三、土壤液化

**致災機制與工程災害：**飽和、鬆散的砂質土層受強烈反覆震動時，孔隙水壓上升、有效應力降低，土壤強度與承載能力隨之下降，可能發生液化與地盤沉陷。常見工程災害包括建築物沉陷、傾斜或上浮，橋台與道路下陷，地下管線接頭拉裂，以及地下槽體、污水處理設施或人孔上浮；地盤側向移動也可能推擠河岸、港區設施及樁基礎。

防災策略：