112 專技高考高等考試 都市計畫技師 都市工程學 考古題詳解
第 一 題25 分
都市公園的工程規劃設計應如何達到生態保育、休閒遊憩、都市防災三項功能?請就此三項功能分別論述其規劃設計之基本原則。
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核心觀念
都市公園不只是提供遊憩的綠地,也同時是都市生態網絡的一部分,以及面對洪水、地震、熱浪等災害時可發揮調適與應變功能的開放空間。規劃設計須依基地的自然條件、周邊環境、使用需求及災害潛勢,整合生態保育、休閒遊憩與都市防災,避免只追求景觀形式或設施數量。
法規層面,可援引《都市計畫法》第 45 條所定公園、綠地、廣場、體育場所及兒童遊樂場用地的公共開放空間功能。題目主要測驗的是公園工程規劃設計的功能整合原則,並無須代入特定計算公式。法規說明以命題當年(民國 112 年)法規為準。
解題方法
採「先交代整體規劃立場,再依三項功能分述設計原則」的寫法。每一項均從基地調查與空間配置,說明到工程、設施及管理方式,並以具體做法呈現原則如何落實。
三項功能彼此關聯:保留自然地形、水系與植生可支援生態保育和防災;適當配置步道、活動場地與服務設施可滿足休憩需求;採用低衝擊、可維護的設計,則有助於兼顧平時使用與災時應變。
一、生態保育功能
- 先調查基地生態與環境條件:掌握地形、土壤、水文、既有植被、動物棲地、受保護樹木及周邊綠地水系,辨識生態敏感區與重要棲地,作為分區和設計依據。
- 保留自然基盤,減少環境擾動:順應原有地形與排水方向,盡量保留既有樹木、溪流、濕地及具生態價值的空間;減少不必要的整地、硬鋪面、挖填方與人工設施。
- 建立連續的綠色與藍色網絡:使公園與鄰近綠地、河川、埤塘及行道樹系統串聯,提供生物移動、覓食與棲息的空間,避免道路或設施切割棲地。
- 採用適地植栽與友善工法:優先選用適合當地氣候、土壤的原生或鄉土植物,營造喬木、灌木、草地及水域等多層次植生;施工時控制土壤壓實、植被破壞及對野生動物的干擾。
- 維持水土與自然循環:以透水鋪面、雨水花園、植生溝、滲透設施及自然化水岸促進入滲、滯留與淨化;減少化學藥劑使用,並規劃適當的生態管理及維護方式。
- 適度提供環境教育:在不干擾核心棲地的前提下,安排解說、觀察與自然體驗設施,使民眾理解公園的生態功能。
二、休閒遊憩功能
- 依使用者需求與公園層級配置空間:調查周邊人口、年齡組成、活動習慣及交通條件,配合公園服務範圍與定位,安排靜態休憩、運動、兒童遊戲、社交及自然體驗等空間。
- 明確分區並減少活動衝突:將較安靜的休憩空間與運動、遊戲等較活躍的空間妥善區隔;透過植栽、地形或動線安排,降低噪音與人流互相干擾。
- 建立安全、易辨識的動線:串聯入口、主要活動空間及服務設施,兼顧步行、慢跑、騎乘等使用需求;
第 二 題25 分
步行環境的改善是當前都市工程重要議題之一,請提出四項目前都市市中心區人行道工程規劃設計面臨的課題,並詳述各項課題之改善對策。
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核心觀念
本題考查市中心既有道路空間有限、行人需求高且使用者多元時,如何兼顧連續、安全、無障礙、舒適及可維護的人行環境。作答時應將每一項課題寫成「現況問題 → 對行人的影響 → 工程與管理對策」,並涵蓋通行空間、路口安全、設施與管線整合、鋪面與植栽維護等面向。
法規部分,以命題當年(民國 112 年)法規為準。《市區道路及附屬工程設計標準》第 16 條規定,人行道供人行之淨寬原則不得小於 1.5 公尺;道路寬度 12 公尺以下者不得小於 1.2 公尺,受現況限制並經主管機關同意者不得小於 0.9 公尺。通行空間淨高不得小於 2.1 公尺,縱向坡度不得大於 12%,橫向坡度不得大於 5%;人行道上原則不劃設機車停車格。第 21 條並要求街道設施整合簡化、便於維管,喬木植穴面積至少 1.5 平方公尺,且應考量植栽生長空間。
解題方法
以市中心人行道常見的四類問題切入:通行空間受阻、路口及無障礙動線不連續、公共設施與管線配置凌亂、鋪面與植栽造成安全及維護問題。每項對策都要回應問題成因;例如,淨寬不足應從空間重分配與違規管理處理,不能只靠更換鋪面。
四項課題與改善對策
一、有效通行淨寬不足,行人空間遭占用
市中心道路常受既有道路寬度限制,店家外推、招牌、電箱、電桿、候車設施、路邊停車及機車停放等又占用人行空間,使人行道即使帳面寬度足夠,實際可通行的淨寬仍不足。行人因此被迫繞行、走入車道,輪椅、嬰兒車及行動不便者更難通行。
改善對策:
- 依行人流量檢討人行道寬度,優先保障連續、無障礙的通行淨寬;依《市區道路及附屬工程設計標準》第 16 條檢核淨寬、淨高及坡度。
- 將電桿、號誌箱、候車設施、植栽等集中配置於公共設施帶,避免散置於主要步行路徑;必要時檢討道路斷面,重新分配車道、停車與人行空間。
- 以停車彎或適當停車配置處理路邊停車需求,落實人行道原則不設機車停車格的規定;對違停、占用及障礙物加強管理與取締。
- 對商業街區可配合徒步區、交通寧靜區或時段性管制,降低車流對行人空間的干擾。
二、路口與沿線動線不連續,無障礙通行受阻
常見問題包括人行道高低不平、騎樓與人行道交界有階差、路口未設或未對準行穿線的路緣斜坡,以及坡道被停車或設施阻擋。視障者也可能因導盲設施不連續、方向不清而難以判斷通行路徑。
改善對策:
- 以街廓及路口為單位整體規劃人行路線,使人行道、騎樓、斜坡及行人穿越道順接,避免只改善單一路段而在轉角中斷。
- 路緣斜坡應設於行穿線延伸方向,與穿越動線對準;銜接處平順並符合無障礙通路要求,避免突起、凹陷或過陡坡面。
第 三 題25 分
智慧型運輸系統(Intelligent Transportation System, ITS)透過即時資訊傳輸可以提供的服務內容及其帶來的效益為何?請從增進安全、提升效率及便利服務三個向度,分別詳述之。
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核心觀念
本題在考智慧型運輸系統(Intelligent Transportation System, ITS)如何運用即時資訊傳輸,把交通資料蒐集、處理後提供給用路人與交通管理者,進而改善運輸服務。答題宜依題目指定的三個向度,說明「提供何種服務」以及「產生何種效益」,而非只列舉 ITS 設備。
即時資訊可來自車輛、道路感測器、定位設備、監視系統及交通管理中心;經整合分析後,可透過資訊看板、車載導航、手機應用程式或管理中心等管道,傳遞路況、事故、道路施工、大眾運輸班次等資訊。
解題方法
以「資訊如何改善決策」作為共同主軸,再依安全、效率、便利服務分類:
- 增進安全:即時偵知危險並發布警示,協助用路人及管理者及早反應。
- 提升效率:提供路況與運輸資訊,改善路線、號誌及運能管理,減少延誤與資源浪費。
- 便利服務:讓旅運者容易取得、規劃及使用運輸服務,提升旅程可預測性與可及性。
作答時,每個向度都應同時寫出具體服務內容與對應效益,才能完整回應題意。
增進安全
ITS 可即時蒐集交通流量、車速、事故與道路狀況等資訊,提供下列服務:
- 事故與異常事件通報:偵測事故、車輛故障、道路障礙或施工,迅速通知交通管理中心及後方用路人。
- 危險路況警示:發布壅塞、道路封閉、積水、能見度不佳或其他特殊路況資訊,提醒駕駛減速、改道或提高警覺。
- 緊急救援與交通疏導:協助管理單位掌握事故位置與道路狀況,調派救援資源並安排替代路線。
- 車輛與駕駛安全輔助:透過車載或路側資訊傳遞,提供前方事故、速限或其他行車警示,降低駕駛未能及時察覺風險的情形。
這些服務可縮短事故發現與通報時間,降低二次事故風險,並有助於減少事故傷亡、維持緊急車輛通行與救援效率。
提升效率
ITS 將即時交通資訊提供給用路人與運輸管理者,可協助改善道路及大眾運輸系統的運作:
第 四 題25 分
因應極端氣候之挑戰,臺灣推動公共污水處理水回收再利用之過程中,遭遇哪些困境?請由經濟面、技術面及管理面三面向,分述其困境及因應對策。
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核心觀念
本題考查在極端氣候下,如何把公共污水處理廠放流水轉化為穩定的替代水源,並辨析推動再生水所面臨的經濟、技術、管理障礙及其對策。
公共污水處理水回收再利用,是將污水經下水道收集、污水處理廠處理後的放流水,再經適當的再生處理,供工業或其他合適用途使用。它可增加枯旱時的供水韌性、降低對水庫與河川取水的依賴;但再生水須符合用途所需水質,且須有穩定水源、輸送設施及用戶需求,不能只建成水廠便視為完成供水。
法規作答以命題當年(民國112年)《再生水資源發展條例》及相關子法為準。該條例提供再生水開發、供應與利用的法制基礎;推動時仍須配合污水下水道、用水計畫及水質管理等制度。
解題方法
依題目指定的三個面向分別作答,每一面向先寫出困境,再提出相應對策。答題時宜呈現完整因果關係:成本或制度障礙為何會降低推動意願,對策如何改善供需、品質或執行能力。極端氣候是題目背景,應連結再生水的抗旱效益,同時指出其水源量仍受污水收集量及設施韌性影響。
一、經濟面
困境:
- 建置及操作成本高。 再生水需增設高級處理設備、供水管線與加壓設施,並持續負擔電力、藥劑、膜材更換、污泥處理及維護費用;若採逆滲透等脫鹽程序,能耗與操作成本會進一步增加。
- 水價競爭力不足。 自來水已有既存供水系統,再生水則須負擔處理與輸送成本;若再生水價格高於用戶可接受的成本,用戶缺乏轉用誘因。
- 供需與投資風險。 建廠需要較長期資本投入,但用戶需求、產業景氣及用水量可能改變;供水量不足或用戶未如期接管,都會增加投資回收風險。
- 外部成本未充分反映。 傳統水源的環境與枯旱風險未必反映在水價上,使再生水的水源韌性效益難以直接轉化為市場誘因。
因應對策:
- 以需求調查與用水承諾作為建廠、擴建及管線規劃依據,分期興建,降低設施閒置風險。
- 由政府適度補助前期建置或提供融資工具,並透過公私協力、長期營運契約分攤投資及營運風險。
- 以節能處理程序、設備效率改善及全生命週期成本管理降低單位水量成本;依水質需求採適當處理流程,避免過度處理。
- 建立合理且可預期的再生水定價與用水契約,反映處理、輸送及穩定供水成本;並透過缺水風險管理及用水政策,提升用戶採用替代水源的誘因。
二、技術面
困境:
- 水源收集量與水質穩定性受限。 再生水水量取決於污水下水道接管率、人口與產業活動,以及污水收集系統運作狀況。接管不足時,污水量可能不夠;降雨入滲或暴雨期間,進流水量及水質也可能波動。
- 不同用途的水質要求不同。 工業製程對溶解鹽類、硬度、有機物及微生物等要求不一,需選擇合宜的處理程序並維持穩定水質;單一水質規格未必適用所有用戶。
- 高級處理伴隨能耗與副產物問題。 膜處理與脫鹽有助提升水質,但會增加能耗、膜污染與維護需求,也會產生濃縮水等副流,須妥善處置。