109 專技高考高等考試 都市計畫技師 都市交通計畫 考古題詳解

核心觀念

本題評量考生在「都市交通政策與規劃範式（Paradigms）」的整體架構思維，核心在於掌握解決都市交通問題的三大主流途徑：

1. 供給面導向（Supply-side Expansion）：傳統「預測與提供（Predict and Provide）」思維，透過興建道路、軌道或擴充場站以提高系統容量。
2. 土地使用與運輸系統整合介入（Land Use-Transport Interaction, LUTI / Intervention）：結構性思維，依據大眾運輸導向發展（TOD）、緊密都市（Compact City）與生長管理，從空間源頭縮減旅次長度與改變運具結構。
3. 需求面管理與行為改變（Demand-side Management / Policy & Behavioral Nudge）：運輸需求管理（TDM）與綠色運具激勵政策，運用經濟誘因、資訊引導或限制性規範，促使旅行者改變旅次發生時間、運具、路線或取消非必要旅次。

本題評估維度需緊扣題意明示的「經濟成本」、「政治可行性」，並延伸至「執行時程」、「環境與社會公平性」及「長期系統性影響（如引致需求）」。 相關法規以命題當年（民國 109 年）之《都市計畫法》、《大眾捷運法》及《都市計畫定期通盤檢討實施辦法》為制度性分析背景。

解題方法

採「政策本質 $\rightarrow$ 相對優點 $\rightarrow$ 相對限制（著重經濟成本、政治可行性及負面外部性）」的三段式分析矩陣，逐項剖析三種策略：

• 切入視角：避免僅泛泛陳述「好或不好」，應建立「評估準則（Criteria）」作為論述骨幹，涵蓋：
• 資本與營運成本（Capital & Operating Costs）。
• 公眾接受度與選票效應（Political & Social Feasibility）。
• 時效性與見效期（Implementation Lead Time）。
• 系統反饋與外部性（Systemic Feedback, e.g., Downs' Law）。
• 作答策略：凸顯從傳統「工程供給手段」演進至「空間結構重組」，再邁向「行為經濟學與軟性治理」的現代交通政策演進脈絡。

各項處理方式之相對優點與限制剖析

(一) 擴充（expansion）運輸設施容量

1. 策略本質

屬於典型的「以供給滿足需求」模式，常見手段包含拓寬道路、興闢高架快速道路、增闢外環道、興建捷運/輕軌系統，或擴建路外大型立體停車場。

2. 相對優點

• 短期服務水準（LOS）顯著改善：在設施完工初期，可迅速消除既有瓶頸路段之容量赤字，降低旅行時間與車流延滯（Delay）。
• 政治能見度與政績立竿見影：硬體工程具備高可見度（High Visibility），容易成為地方首長剪綵宣傳的具體政績，獲得民意代表、車輛駕駛團體與工程營造產業之支持，政治阻力通常集中於施工期而非決策本身。
• 帶動區域經濟與產業投資：重大交通基礎設施投資可帶動關聯產業鏈發展，並提升沿線土地可及性（Accessibility），短期內具乘數效應。

3. 相對限制

• 經濟成本極其龐大：
• 工程與用地徵收成本高昂：都市建成區地價飛漲，用地取得往往佔總預算五成以上；若為高架或地下軌道工程，每公里造價動輒數十億至上百億元。
• 終身維護成本負擔：後續之設施折舊、道路養護與營運補貼將成為各級政府長期的財政包袱。
• 引致需求（Induced Demand）與當斯定律（Downs' Law）：
• 根據 Lewis-Mogridge 假說與當斯定律，在都市尖峰走廊擴建道路容量，短期雖降低旅行成本，但將引發「被壓抑的需求（Suppressed Demand）」轉移進入，導致車流迅速回填，最終「尖峰擁擠度回到原本水準」，無法根治壅塞。
• 加速都市蔓延與加劇運具不平等：道路容量擴充會促使人口與活動向郊區低密度擴散，惡化公共運輸經營環境，並加深無車弱勢族群的移動邊緣化。

(二) 對土地使用及運輸系統發展之介入（intervention）

1. 策略本質

透過都市計畫通盤檢討、土地使用分區管制、增額容積（TIF/TOD）、混合土地使用（Mixed-use Development）及生長邊界管制等法定都市計畫手段，改變都市空間結構，促使土地使用型態與大眾運輸系統走廊密切整合。

2. 相對優點

• 從源頭縮減旅次需求（Trip Generation）：
• 藉由高密度與住商混合機能，促進就業、居住、就學與休閒之就近配置，縮短平均旅次長度（VMT 降低），將機動車輛旅次結構性轉移至步行、自行車等非機動運具（NMT）。
• 提升大眾運輸走廊經營綜效：
• 以捷運、鐵路或公車捷運（BRT）場站為核心推動 TOD，為公共運輸系統提供穩定且充足的運量腹地（Ridership Base），實現都市空間發展與軌道營運的雙贏財務循環。
• 遏止都市蔓延，降低公共設施公共投資浪費：促進舊市區更新再生與閒置土地利用，減輕向外擴張所需投入的管線與道路成本。

3. 相對限制

• 實施期程冗長（Time Lag）：都市空間結構重組與土地更新需要數十年的生命週期方能發酵，難以解決當前迫切的交通危機。
• 政治可行性低與利益重分配衝突：
• 涉及廣泛土地所有權人之財產權、土地重劃與都市更新權利變換，利益協調極為複雜。

核心觀念

本題的核心在於「土地使用與交通相互回饋循環（Land Use - Transport Feedback Cycle）」理論，探討都市空間形態（Urban Spatial Form）如何從根本上決定都市旅次的產生、吸引、分布、運具選擇與路網負荷。

1. 緊密城市（Compact City）：

• 核心特徵：高發展密度（High Density）、土地混合使用（Mixed Land Use）、以大眾運輸為發展導向（Transit-Oriented Development, TOD）及人本步行導向（Pedestrian-Oriented）。
• 理論機制：藉由生活、就業與休閒機能的高度複合，極小化平均旅次長度（Trip Length），提高大眾運輸與非機動運具（步行、自行車）之競爭力，實踐綠色交通與永續都市發展。

2. 都市蔓延（Urban Sprawl）：

• 核心特徵：低密度均質擴張（Low-Density Uniform Expansion）、嚴格單一分區管制（Euclidean/Single-Use Zoning）、跳躍式發展（Leapfrog Development）及私有運具依賴（Automobile Dependency）。
• 理論機制：住商機能空間分離迫使每日衍生大量中長程旅次；由於空間人口密度過低，大眾運輸缺乏營運經濟規模，形成「道路興建 $\rightarrow$ 車流增加 $\rightarrow$ 空間向外蔓延 $\rightarrow$ 交通擁塞 $\rightarrow$ 再拓寬道路」的惡性誘發需求循環（Induced Travel Demand Cycle）。

解題方法

本題為標準的申論比較題，評分關鍵在於「結構化對比」與「體系化推演」。切入架構如下：

1. 規劃層面（Planning）：從政策思維、路網規劃原則、大眾運輸整合、運輸需求管理（TDM）切入。
2. 設計層面（Design）：從路網拓撲幾何（Network Topology）、道路斷面配置、交叉路口幾何、行人與微型運具空間切入。
3. 交通影響（Impacts）：從量化指標（車輛行駛里程 VMT、運具分配率 Modal Split、延滯時間）與外部成本（能源消耗、碳排放、公共基盤設施財政支出、交通安全）進行比較。
4. 實例印證（Case Study）：選取國內外具代表性且被學界公認之經典案例對照論證（緊密城市以「巴西庫里奇巴」或「台北捷運 TOD」為例；都市蔓延以「美國亞特蘭大」為例）。

選項分析

本題為專技高考之申論題，非選擇題，無個別選項。考生應以「對比分析矩陣」搭配分段條列進行完整論述，方能在閱卷評分架構中獲取高分。

解題技巧

1. 構面完整性：題目明確要求「規劃」、「設計」、「影響」與「舉例」四大項，作答時務必以獨立小標對應，缺一不可。
2. 善用關鍵專有名詞：適度帶出 VMT（Vehicle Miles Traveled）、TOD（Transit-Oriented Development）、Complete Streets（完備街道）、Induced Demand（誘發性需求）、Cul-de-sac（囊底路/袋形路）等專業術語，展現技師級水準。
3. 避免單向批判：都市蔓延固然外部成本高，但緊密城市若欠缺完善配套，亦會面臨局部交通容量超載（Bottleneck）與高房價壓力，於影響面提出平衡觀點可展現高階分析思維。

試題詳解

一、緊密城市 vs. 都市蔓延：規劃、設計與影響對照矩陣

二、都市交通規劃（Transportation Planning）之比較

1. 緊密城市之規劃思維：

• 大眾運輸導向（TOD）：以軌道車站或公共運輸轉運節點為核心，在步行可達半徑（$400 \sim 800\text{ m}$）內劃設高容積率與高建蔽率之混合發展區，使「居住—就業—消費」高度整合。
• 運輸需求管理（TDM）為主軸：採取抑制私有運具進入核心區之政策，例如停車總量管制、路邊停車高費率、實施低排放區或擁擠收費（Congestion Pricing），將旅次需求導流至綠色運具。
• 整合式骨幹路網：以軌道系統或快捷公車（BRT）為幹線，輔以微循環公車或微型運具作為接駁端（Last Mile），追求無縫轉乘（Seamless Transfer）。

核心觀念

本題評量個體運具選擇模式（Disaggregate Mode Choice Model）中最核心的**多項羅吉特模式（Multinomial Logit Model, MNL）**之數值應用與計算能力。

1. 隨機效用理論（Random Utility Theory）： 個體決策者追求效用極大化。個體選擇運具 $i$ 的總效用 $U_i$ 可拆解為「系統效用（可觀測效用）$V_i$」與「隨機誤差項 $\varepsilon_i$」： $U_i = V_i + \varepsilon_i$
2. 多項羅吉特模式（MNL）： 當隨機誤差項 $\varepsilon_i$ 互相獨立且服從第 I 型極值分配（Gumbel 分配）時，運具 $i$ 被選擇的機率為： $P_i = \frac{e^{V_i}}{\sum_{j \in C} e^{V_j}}$ 其中 $C$ 為所有可行運具方案集合（Choice Set，$C = \{\text{auto}, \text{bus}, \text{cycling}\}$）。
3. 效用函數構成： 系統效用通常由各運具之專屬常數（Alternative-Specific Constant, ASC）與旅行阻抗屬性（旅行時間 $TT$、旅行費用 $TC$ 等）之線性加權組合而成。旅行時間與費用之係數均為負值，反映其對效用之負面衝擊（負效用）。

解題方法

本題為標準的兩階段計算題：第一階段代入屬性觀測值求出各運具之系統效用值 $v_i$；第二階段將效用值取指數後代入羅吉特機率公式計算 $P_i$。

步驟一：計算各運具之效用值（$v_i$）

將題目給定之觀測資料數值代入各運具效用函數：

1. 開車（auto）： $TT_{\mathrm{auto}} = 5\text{ 分},\quad TC_{\mathrm{auto}} = 0.6\text{ 元}$ $v_{\mathrm{auto}} = 1.0 - 0.1(5) - 0.05(0.6) = 1.0 - 0.5 - 0.03 = 0.47$

2. 公車（bus）： $TT_{\mathrm{bus}} = 15\text{ 分},\quad TC_{\mathrm{bus}} = 0.5\text{ 元}$ $v_{\mathrm{bus}} = -0.1(15) - 0.05(0.5) = -1.5 - 0.025 = -1.525$

3. 自行車（cycling）： $TT_{\mathrm{cycling}} = 20\text{ 分}$ $v_{\mathrm{cycling}} = -0.5 - 0.1(20) = -0.5 - 2.0 = -2.500$

步驟二：計算自然指數值（$e^{v_i}$）與分母總和

使用國考指定計算機取自然底數之指數（取至小數點後第四位）：

• $e^{v_{\mathrm{auto}}} = e^{0.47} \approx 1.6000$
• $e^{v_{\mathrm{bus}}} = e^{-1.525} \approx 0.2176$
• $e^{v_{\mathrm{cycling}}} = e^{-2.500} \approx 0.0821$

核心觀念

本題考查益本比（Benefit-Cost Ratio, B/C）與現值折算。益本比是「效益現值除以成本現值」：

題目各年度折現率不同，因此每期現金流須按各年折現率逐年累乘折現；第 4、5 年的折現因子包含前 3 年的 $4\%$，再乘上第 4、5 年的 $5\%$。

解題方法

各年度折現因子如下：

五年的折現因子合計為：

計畫 I 的效益現值與成本現值：

計畫 II 的效益現值與成本現值：