112 專技高考高等考試 交通工程技師 運輸規劃 考古題詳解

112 年・專技高考・高等考試・交通工程技師
試題代碼 運輸規劃

第 一 題25 分

運輸規劃旅次產生步驟中,已知甲、乙、丙、丁四人在某天的分別日常活動旅次如下:

甲:從 22 區家中出發 →\rightarrow 至 33 區工作 →\rightarrow 11 區購物 →\rightarrow 回家。

乙:從 11 區家中出發 →\rightarrow 至 33 區工作 →\rightarrow 22 區購物 →\rightarrow 回家。

丙:從 11 區家中出發 →\rightarrow 至 22 區工作 →\rightarrow 33 區購物 →\rightarrow 回家。

丁:從 22 區家中出發 →\rightarrow 至 33 區工作 →\rightarrow 回家。

試求:

  1. 旅次起訖之 O-D 表(Origin-Destination)以及 P-A 表(Production-Attraction)。
  2. 試述旅次 O-D 表與 P-A 表與運輸規劃四步驟之關係。

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核心觀念

本題考「旅次起訖矩陣」與「生產—吸引矩陣」的定義,以及兩者在運輸規劃四步驟中的用途。

  • O-D(Origin–Destination,起點—迄點):依每一段實際旅次的出發區與到達區記錄。旅次方向以實際移動方向為準。
  • P-A(Production–Attraction,生產—吸引):依旅次的活動端點分類。以家為基準,從家出發的旅次,其家端為 Production(生產端);前往家的旅次,其家端仍為 Production。工作、購物等非家端則為 Attraction(吸引端)。因此,P-A 的生產端與吸引端不一定等同於實際旅次的起點與迄點。

以下將「回家」視為由最後一個活動區直接返回居住區;甲、乙、丙的旅程因此各含三段旅次,丁含兩段旅次。

解題方法

先將每人的活動鏈拆成相鄰活動間的旅次,再逐段登錄 O-D。接著依家端與非家端的角色,將每段旅次轉換成 P-A 配對。

一、O-D 表

逐人拆解如下:

  • 甲:2→32\to3、3→13\to1、1→21\to2
  • 乙:1→31\to3、3→23\to2、2→12\to1
  • 丙:1→21\to2、2→32\to3、3→13\to1
  • 丁:2→32\to3、3→23\to2

以列為起點、欄為迄點,逐段累計:

O-D(起點\迄點)1 區2 區3 區起點合計
1 區0213
2 區1034
3 區2204
迄點合計34411

例如,1→21\to2 出現在乙的返家旅次與丙的家至工作旅次,因此該格為 22。全體共 1111 段旅次,表中各格合計亦為 1111。

二、P-A 表

逐段依活動端點分類:

人員與活動鏈P-A 配對
甲:家 22 → 工作 33 → 購物 11 → 家 222→32\to3、2→12\to1、2→12\to1
乙:家 11 → 工作 33 → 購物 22 → 家 111→31\to3、1→21\to2、1→21\to2
丙:家 11 → 工作 22 → 購物 33 → 家 111→21\to2、1→31\to3、1→11\to1
丁:家 22 → 工作 33 → 家 222→32\to3、2→22\to2

此處配對方向固定為 Production 區 → Attraction 區。例如,甲由工作區 33 前往購物區 11,實際方向為 3→13\to1;

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第 二 題25 分

依停車場法第 20 條第 4 項規定訂定建築物交通影響評估準則,申請人應備具申請書、建築物交通影響評估報告及相關證明文件,向地方主管機關申請審查。

請試述:

  1. 交通影響評估報告應包含哪些內容。
  2. 如何推估基地開發後衍生交通量與停車需求。

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核心觀念

本題依《停車場法》第 20 條第 4 項訂定的《建築物交通影響評估準則》,考查兩件事:評估報告的法定內容,以及如何量化基地開發後產生的人旅次、車旅次與停車需求。法規列出報告應涵蓋的項目;實務推估則須以開發規模、使用型態、尖峰發生率、運具分配及停車特性等資料,逐步換算。

**法規時點:以下以命題當年(民國 112 年)法規為準。**當時《建築物交通影響評估準則》第 3 條列出報告內容,第 6 條規定目標年與評估時段,第 7 條規定須計算人旅次、各運具車旅次、小客車當量數及汽機車停車需求。就本題所涉條文而言,現行法規條文仍可見相同架構。

一、交通影響評估報告應包含的內容

依《建築物交通影響評估準則》第 3 條,報告包含下列六大部分:

  1. 前言
  • 開發內容說明。
  • 評估範圍。
  1. 基地週邊現況
  • 都市計畫與週邊土地使用現況。
  • 重大建設計畫。
  • 週邊道路動線分析。
  • 道路幾何特性與服務水準分析。
  • 停車供需分析。
  • 大眾運輸系統服務狀況。
  • 人行動線分析。
  1. 基地開發交通影響分析
  • 基地開發衍生交通量推估。
  • 衍生停車需求分析。
  • 基地開發衝擊分析。
  1. 停車場規劃與設計
  • 停車場出入口動線、視距及安全設施分析。
  • 停車位空間(供給)佈設與數量配置圖說。
  1. 交通改善措施與建議
  • 施工期間交通維持措施。
  • 基地交通配置、規劃說明及改善對策。
  • 目標年期交通評估。
  1. 附則
  • 申請單位名稱、負責人姓名、地址及營利事業統一編號。
  • 評估委託書。
  • 評估報告撰寫者姓名、履歷及簽章。
  • 依法登記執業的交通工程技師簽證。

評估範圍原則上為基地最外圍向外 500 公尺平行線所圍成區域;地方主管機關得依當地交通特性公告調整為 300 公尺。評估分析須採目標年期,並分別檢視週邊交通系統背景尖峰時段及建築物衍生最大交通量時段。相關參數及引用模式須註明資料來源;自行調查時,基地開發型態與區位條件應相似,交通量資料須為最近二年內資料。

二、基地開發後衍生交通量推估

(一)推估架構

依序由「開發規模」推估「人旅次」,再換算「各運具車旅次」、小客車當量及方向分布,最後指派至周邊道路。可用下列步驟表達:

開發規模→尖峰人旅次→運具別人旅次→運具別車旅次→小客車當量→方向分布與交通量指派\text{開發規模} \rightarrow \text{尖峰人旅次} \rightarrow \text{運具別人旅次} \rightarrow \text{運具別車旅次} \rightarrow \text{小客車當量} \rightarrow \text{方向分布與交通量指派}

(二)推估步驟與公式

  1. 確定開發型態及規模

按開發用途拆分使用類型,例如住宅、辦公、商業或旅館,確認樓地板面積、戶數、座位數、員工數等適用的規模變數。不同使用類型應分別採用相符的旅次率或推估模式。

  1. 推估尖峰小時人旅次

以適當的旅次產生率乘以開發規模,再乘以尖峰小時發生率:

Pi=Si×ri×piP_i = S_i \times r_i \times p_i

其中,PiP_i 為使用類型 ii 的尖峰小時人旅次,SiS_i 為開發規模,rir_i 為人旅次產生率,pip_i 為尖峰小時發生率。若引用資料已直接提供尖峰小時旅次率,則依資料定義計算,避免重複乘上尖峰發生率。

  1. 依運具分配換算運具別人旅次
Pim=Pi×simP_{im} = P_i \times s_{im}

sims_{im} 為使用類型 ii 採運具 mm 的比例。運具分配應反映基地區位、大眾運輸服務、土地使用與開發特性,並註明資料來源。

  1. 由人旅次換算車旅次

對須換算車次的運具,按平均乘載人數換算:

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第 三 題25 分

高速鐵路今年中秋連假收假日創下通車以來當日最高運量,但絡繹不絕的人潮也讓高鐵各站出現大量排隊人潮,耗時許久才能搭上車。

試以運輸系統管理(TSM)以及運輸需求管理(TDM)角度,提出西部城際運輸走廊的精進作法。

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核心觀念

本題考查運輸系統管理(Transportation System Management, TSM)與運輸需求管理(Transportation Demand Management, TDM)在城際運輸走廊的應用。題幹指出的問題是:連假收假日旅運需求高度集中,高鐵運量創新高,車站與自由座月台出現長時間排隊。作答應從「改善既有運輸系統的供給與運作」及「調整旅運需求的時間、運具與旅次型態」兩個面向提出措施,並兼顧高鐵、臺鐵、公路客運及國道等西部城際運輸服務。

TSM著重以營運、管理、資訊與設施改善,提高既有運輸系統的使用效率、服務能力與可靠度,通常以短期、較低成本的措施為主。TDM著重管理或引導旅運需求,調整旅次的發生時間、運具選擇、乘載率及目的地安排,以降低尖峰時段或特定運輸服務的需求壓力。

本題沒有要求援引特定法條或進行數值計算;重點在於策略分類正確、措施具體,並能回應連假尖峰的走廊層級問題。

解題方法

先將題幹的現象拆成「需求集中」與「現場服務瓶頸」:

  1. 需求集中:大量旅客在收假日、相近時段,集中使用高鐵及特定車站;自由座旅客尤其容易形成排隊與月台候車壓力。
  2. 服務瓶頸:車站售票、進站、驗票、月台候車及列車載客等環節的處理能力,可能無法順暢配合瞬間到達的人潮。
  3. 走廊層級影響:高鐵壅塞會使旅客轉向臺鐵、公路客運或自用小客車;因此作法應整合西部城際運輸服務,不能只回答「多開高鐵班次」。

依此分類作答:TSM改善既有系統的運能配置、營運效率、資訊與站場人流;TDM分散尖峰需求、引導運具轉移、提高乘載率,並透過票價與旅運資訊鼓勵旅客改變出行選擇。

運輸系統管理(TSM)精進作法

1. 彈性調度既有運能

依歷年連假運量、訂位與即時人流資料,預先辨識尖峰方向、時段與瓶頸車站,安排加班車、增開班次或調整車種與編組;在安全、車輛、乘務及路線容量許可下,將運能投入需求最高的區段與時段。臺鐵、公路客運亦可依走廊需求增班,避免高鐵單一運具承受全部尖峰需求。

2. 改善車站人流與排隊管理

將售票、驗票、進站、自由座候車及月台候車分流管理,清楚標示排隊動線、候車區與各車次資訊;安排站務人員即時引導,避免隊伍阻塞大廳、出入口或站外人行空間。針對高需求車站預先配置彈性排隊區與必要的人流管制措施,並維持緊急通道暢通。

3. 提升售票與乘車資訊服務

鼓勵旅客事先購票及使用電子票證、行動購票等服務,減少現場購票造成的排隊。透過網站、App、車站看板及廣播,即時公布各時段班次、訂位狀況、自由座候車資訊與替代運具資訊,協助旅客及早選擇適當班次與路線。

4. 強化轉乘與跨運具協調

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第 四 題25 分

已知總體羅吉特(Logit)的運具效用函數為:

μm=θm−0.025ta−0.032tw−0.015tv−0.002Cm\mu_m=\theta_m-0.025t_a-0.032t_w-0.015t_v-0.002C_m

式中:

tat_a:走路時間(分鐘)。

twt_w:等車時間(分鐘)。

tvt_v:車內時間(分鐘)。

CmC_m:直接支出(元)。

兩區之間兩運具的服務水準如下:

運具(mm)tat_atwt_wtvt_vCmC_m
小汽車(auto)5020100
公車(bus)10154050
捷運(MRT)1053075

且知:

θauto=−0.12\theta_{\mathrm{auto}}=-0.12 θbus=−0.56\theta_{\mathrm{bus}}=-0.56 θMRT=0.41\theta_{\mathrm{MRT}}=0.41

由旅次分布分析得知,未來兩區之間每天有 50005000 旅次。

試求:

  1. 三種運具的分別運量。(10 分)
  2. 公車與捷運系統之總收益。(8 分)
  3. 若捷運系統票價從 7575 元增加為 150150 元,則公車與捷運的總收益增加多少元?(7 分)

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核心觀念

本題考總體羅吉特模式(Logit)如何依各運具效用分配旅次,以及票價變動對運量與運輸收益的影響。

運具 mm 的效用為:

μm=θm−0.025ta−0.032tw−0.015tv−0.002Cm\mu_m=\theta_m-0.025t_a-0.032t_w-0.015t_v-0.002C_m

選擇運具 mm 的機率為該運具效用指數占所有運具效用指數總和的比例:

Pm=eμm∑jeμjP_m=\frac{e^{\mu_m}}{\sum_j e^{\mu_j}}

總旅次量為 QQ 時,運具運量為 Qm=QPmQ_m=QP_m;系統總收益則為各運具運量乘以其票價或直接支出。

解題方法

1. 計算各運具效用與運量

代入各運具服務水準及參數:

小汽車

μauto=−0.12−0.025(5)−0.032(0)−0.015(20)−0.002(100)=−0.12−0.125−0−0.300−0.200=−0.745\begin{aligned} \mu_{\mathrm{auto}} &=-0.12-0.025(5)-0.032(0)-0.015(20)-0.002(100)\\ &=-0.12-0.125-0-0.300-0.200\\ &=-0.745 \end{aligned}

公車

μbus=−0.56−0.025(10)−0.032(15)−0.015(40)−0.002(50)=−0.56−0.250−0.480−0.600−0.100=−1.990\begin{aligned} \mu_{\mathrm{bus}} &=-0.56-0.025(10)-0.032(15)-0.015(40)-0.002(50)\\ &=-0.56-0.250-0.480-0.600-0.100\\ &=-1.990 \end{aligned}

捷運

μMRT=0.41−0.025(10)−0.032(5)−0.015(30)−0.002(75)=0.41−0.250−0.160−0.450−0.150=−0.600\begin{aligned} \mu_{\mathrm{MRT}} &=0.41-0.025(10)-0.032(5)-0.015(30)-0.002(75)\\ &=0.41-0.250-0.160-0.450-0.150\\ &=-0.600 \end{aligned}

因此,羅吉特分母為:

∑jeμj=e−0.745+e−1.990+e−0.600≈0.4747+0.1367+0.5488=1.1602\sum_j e^{\mu_j} =e^{-0.745}+e^{-1.990}+e^{-0.600} \approx 0.4747+0.1367+0.5488 =1.1602

各運具選擇機率為:

Pauto≈0.47471.1602=0.4092P_{\mathrm{auto}}\approx\frac{0.4747}{1.1602}=0.4092 Pbus≈0.13671.1602=0.1178P_{\mathrm{bus}}\approx\frac{0.1367}{1.1602}=0.1178 PMRT≈0.54881.1602=0.4730P_{\mathrm{MRT}}\approx\frac{0.5488}{1.1602}=0.4730

以每日 50005000 旅次乘上各選擇機率:

Qauto≈5000(0.4092)=2046Q_{\mathrm{auto}}\approx 5000(0.4092)=2046 Qbus≈5000(0.1178)=589Q_{\mathrm{bus}}\approx 5000(0.1178)=589 QMRT≈5000(0.4730)=2365Q_{\mathrm{MRT}}\approx 5000(0.4730)=2365
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