第一章 導論
人類生存發展的過程，大致可分成新石器時代的農耕定居、前工業革命帶來 的都市形成、工業革命及現代社會後現代主義反省的4大轉變(Pacione, 2009)；扁 平世界的全球化策略，更讓都市的發展與資訊關係更為密切。因此，若能將都市 發生的各種人地關係，以及產生的複雜空間結構，在人類生存的環境之中，有系 統地表明或不同情境模擬，將可讓原本毫無意義的資訊數據與人類專業判斷結 合，對未來智慧都市推動將會有所幫助。
本研究應用都市資訊模型(CIM；City Information Modeling，以下簡稱CIM) 的設計觀點，並藉由UC-win/Road軟體的人潮、車流及防災模擬效果，嘗試說明 都市規劃設計決策時，所可能遇到的困難及解決方式，這樣的結果是有意義的，
即便它未必真實，但是，它以3D模型及公共建設、車流模擬呈現的效果，將有 利於政府部門決策，提升實務推動的分析效果，及讓民眾較容易瞭解建設的推動。
1.1 研究動機與目的 1.1.1 研究動機
都市規劃是非常細膩及複雜的作業，不僅包括靜態環境，還包括動態對象，
如人員、公司、組織、環境資源和交通流等，如何充分利用令人眼花繚亂但有用 的數據，對大量的資源進行分類，並整理所需的項目、組織這些資訊，提取有用 數據，顯然利用 CIM，將會是個很有效的方法，特別是應用在都市規劃模擬及防 災分析的層面上。
都市計畫主要是利用二維的平面書圖資料，常會看到的是平面的圖資及數 據，與現實的三維空間有所落差，亦即無法處理 3D 資訊整合、複雜面向及全面 決策支援系統的規劃設計問題；基本上，規劃所採用的資訊工具跟不上理論應用 及政治決策。因此，本研究嘗試建議軟體工具應朝向最適化規劃設計的做法，包 括建築設計、建築管理維護資訊取得、各種都市規劃目標的完成、多面向建設及 防災的整合等，讓未來應用資訊工具的功能，能變得更加重要及有效率。
都市規劃領域的虛擬現實軟體目前有 sketchup、Esri CityEngine..等，可
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從無到有的創造都市環境，並且分層次、易於理解的規則，依照用戶需求改變內 容；在產生網絡子系統時，土地使用和住房是最耗電腦運算的步驟，因此，可使 用 CityEngine 產生交通網和建築物來創造都市。但是，這些軟體雖然可以進行 三維都市建模，卻無法具體且準確的編輯都市活動中的主體-交通流；而 CUBE、
VISSIM 等交通規劃軟體，雖然可以模擬交通流，但是沉浸感不足，且無法勝任 複雜、精細的都市規劃任務(馬思群、張旻昌、蔣坤、林寶聚、張偉龑、劉業華、
李恩實，2015)，而 CIM 採取 UC-win/Road 與建築專業性設計軟體的配合，顯見 可做這方面的應用、發展、模擬及整合。
本研究採用 Forum 8 公司開發的 UC-win/Road 軟體，具有地形輸入、道路定 義、道路和交通流產生、建築模擬及仿真模擬等五大功能，是利用電腦三維虛擬 實境的軟體，除了可快速在電腦上進行都市規劃設計外，還可以根據相關資料編 輯所需要的交通車流，並利用腳本工具及駕駛模擬功能來檢驗所做的未來都市規 劃，就成本、速度、駕駛模擬及方案變更容易度而言，皆具有很好的效果；特別 是在道路的車道數、交叉口、曲線及綠化等合理性的道路設計上。
因此，本研究若能整合資訊流程，尋求一套 CIM 專屬化的標準作業程序，
以都市系統設計的專業方式，提出一個學術與實務整合的操作架構、模型，將有 利都市規劃、模擬分析及海嘯防災的可視化及資源配置，並讓更多學習者有機會 不斷的踏入研究。在研究範圍的設定上，因為高雄旗津地區有土地使用、交通、
觀光及防災(特別是海嘯可能造成的傷害)等多項主題可討論，且較不受其他地區 人口、土地使用等相關因素之影響，在電腦應用上可獨立規劃該地區，故將以旗 津地區為模擬範例；若作為一個地區規劃的模擬示範，應該也會有較佳的說明及 模擬效果。
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1.1.2 研究目的
一、彙整相關文獻、網路資訊及專業看法，釐清 CIM 未來可能的各種發展方向。
二、整合及說明都市規劃專業與 CIM 整合的可用性及模擬分析效果。
三、藉由模擬 UC-win/Road 軟體結合 3D 互動及時編修模式，說明旗津地區再發 展策略及海嘯防災方案應用 CIM 的模擬分析方式，提供政府規劃其他地區之 決策參考。
四、利用 CIM 結合土地再開發資訊的規劃設計方式，提供未來建構智慧城市技術 整合之參考，及建構電腦模擬分析的操作模式。
1.2 研究範圍、流程及限制 1.2.1 研究範圍
本研究在規劃範圍的選定上，受限於CIM旗津建模應用範圍、統計資料及海 嘯模擬分析，本研究範圍上，以較不受土地規劃層面限制的高雄市旗津區為範 圍，實際模擬(含空拍)範圍(包含建築物、交通路線等基礎設施、救援中心等套 疊)則以旗津廟前路及其以北範圍繪製(建物建模範圍則聚焦在4公里＊4公里，以 呈現實景、務實分析)，相關範圍及周邊建設示意如圖1.1。
圖1.1 研究範圍及相關建設示意圖
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1.2.2 研究流程
本研究以 CIM 軟體應用旗津發展之系統模擬，計分為以下五個章節，研究流 程如圖 1.2。
第一章，緒論。闡述本研究的背景、研究意義和目的。
第二章，相關理論及文獻探討。由都市發展、規劃與資訊應用的問題、建築設計