建成環境與公共自行車之間的關係

在交通運輸領域，建成環境對於旅次的影響已經有不少學者做過相關的研究，

這些研究主要集中探討了旅次發生、旅次行為的分佈、旅次運具的選擇以及交通量 指派上。針對選擇使用自行車作為交通運具的出遊行為，目前已有不少文獻在探討 建成環境對於旅次的影響。但公共自行車因為其公共所有、異地還車、按時收費的 特性，與傳統的私人的自行車在使用的目的、路程、長度等方面存在著不小的差距。

故此問題需要用公共自行車作為研究對象，目前有些學者就針對公共自行車系統作 為研究對象，探討建成環境因數對其的影響強度。

公共自行車對人們出行的最大貢獻，在於其透過「短期租賃」的形態滿足了人 們的出行需求，相比傳統的公共交通運具，自行車能夠更加自由地規劃行程選擇時 間和地點，打破了人們規劃行程以適應既定服務的傳統的公共交通的出行方式。並 且藉著星羅棋布的站點，推出了可以「異地還車」的功能，滿足了許多人「最後一 哩路」的出行需求。近年來，對公共自行車領域的研究比較多在以下方面：有包括 對於公共自行車這一交通行為的描述和使用意向調查，也有使用量化和巨量資料 (Big Data) (Romanillos et al., 2015) 進行分析的研究。其中分析的角度有以下這幾類：

使用特徵 (Nikitas et al., 2015; Fishman, 2016; Fishman, 2016; Faghih-Imani et al., 2016)、

選址方案 (Chen et al., 2018; Cetinkaya, 2017)、時空分佈 (Saberi et al, 2018; Faghih-Imani et al., 2014; Zhou, 2015)、流量預測 (Faghih-Imani et al., 2015; Sarkar et al., 2015)。在影 響因數的討論中，主要是在自然條件 (Kim, 2018; Kaplan, 2015;)、交通系統、土地環

戶比例和多樣通勤工具也對車輛之使用有著正向的影響關係，而對於工作機會和非 白人人口則會對車輛的使用有著負面的影響。

Daddio (2012) 也對華盛頓 Capital BikeShare 的用車資料展開分析，其時間範疇選 擇在 2011 年 10 月，分析了車站周圍 400 公尺道路距離範圍內的建成環境，使用多元 尺距離內建成環境展開分析，其中有美國華盛頓的 Capital BikeShare，丹佛的 Denver Bcycle 以及明尼蘇達的 Nice Ride MN 公共自行車系統，主要考量其人口工作機會、

可及性的因數，透過二元線性回歸分析和多元線性回歸分析得到了附近擁有大學校 園、自行車道的長度、公車站牌的數量、與自行車車站距離越短、人口數、工作機 會和多元化通勤工具這四個正向影響因數和降雨天數和非白人人口這兩個負向影響 因數。

Faghih-Imani 等 (2014) 分析了加拿大的蒙特利爾市的方圓 250 公尺內的建成環境 對公共自行車使用的影響，選取的時間範圍是 2012 年 4 月 8 月的平均小時流量(包含

慣上有著明顯的區別。而且發現非註冊用戶更喜歡前往較小容量的車站，而註冊用 戶傾向於擁有大停車樁容量的車站。

Wang et al. (2015) 再次分析了美國明尼蘇達的 Nice Ride MN 系統，其使用 2011 年各站點日均借車和還車的總量加總，調查分析了 400 公尺道路距離內的建成環境，

採用對數線性回歸分析和負二項回歸分析的方法，分析了車站與河流湖泊、中心商 業區 (CBD)、公園、自行車站的最短距離，考量分析其環境周遭的校園、餐廳、大 學、道路和輕軌的地理資訊並得出結論。根據其研究結果發現，其與河川湖泊、中 心商業區、公園的距離越短，越容易有更多的借車和還車量，而周圍如果有大學校 園、道路覆蓋、餐廳、更多的白人人口和工作機會也會增加用車需求，而若是有較 高的幼年和老年的人口則會降低公共自行車的使用。以上關於建成環境對於公共自 行車使用的影響的文獻部分整理如下表:

表 2-3 建成環境與公共自行車影響關係的文獻整理

根據上表中的內容進行歸納整理，得到以下不同面向的分析：

本研究以美國紐約市之花旗公共自行車 (CitiBike) 為研究案例，文獻回顧中所研 究之公共自行車的系統也是主要集中在北美，所以在設計建成環境變數和控制變數 的時候可以參考前人所做之研究。

表 2-4 建成環境所研究的公共自行車系統

研究區域 公共自行車系統 文獻

美國華盛頓 Capital BikeShare Daddio (2012) Rixey (2013)

美國芝加哥 Divvy Bikes Faghih-Imani & Eluru (2015) 美國明尼蘇達 Nice Ride MN

Maurer (2011) Rixey (2013) Wang et al. (2015) 美國丹佛 Denver B-Cycle Rixey (2013) 加拿大蒙特利爾 BIXI Faghih-Imani et al. (2014)

公共自行車在使用上可以進行異地還車，根據這個特性，城市中的民眾在使用 的時候便會根據使用需求進行使用，其中租借的資訊會發生在旅次的起始點，歸還 的資訊會在旅次的終止點產生，而系統所記錄之租借和歸還的資訊也不盡相同，所 以根據這樣的特性，在分析建成環境對於公共自行車的使用的時候便需要注意其使 用的應變數，而對應變數做自然對數或平方根處理也是為了後續計算的簡便。在下 表中詳細列出了文獻中有關應變數的定義。

表 2-5 建成環境對公共自行車影響的應變數比較表

應變數 變數作業 文獻

每小時租借車次 無 Faghih-Imani et al. (2014) 每小時歸還車次 無 Faghih-Imani et al. (2014) 每日租借車次 無 Faghih-Imani & Eluru (2015) 每日租借和歸還車次 無 Wang et al. (2015)

每月租借車次 自然對數 Maurer (2011) Rixey (2013) 平方根 Daddio (2012)

在地理資料的處理中，主要有兩方面的主要資料。首先是使用者透過自發式地 理資訊所產生之公共自行車的使用資料，其中包含了使用者的使用時間、開始時間、

停止時間、開始站、開始站名稱、開始站精度和緯度、停止站、停止站名稱、停止 站精度和緯度、公共自行車的 ID、使用者是否為會員、使用者年齡、使用者性別資 訊，在分析之前需要透過統計軟體提取出每個站的借車和還車的數量資料。其次是 對空間資料的處理，其中閾值的大小代表著公共自行車車站所受到建成環境所影響 的空間的範圍大小，以往的研究對閾值大小主要採用歐幾裡得距離和道路距離進行 考量，其半徑在 250 至 800 公尺範圍內不等。具體多少範圍的閾值可以代表公共自行 車所受影響和提供服務的範圍，學界目前尚未有統一的標準，故本研究參考前人所 做，為後續指定建成環境的閾值做依據。在這個範圍中需要將研究所考量之元素進 行空間套疊，整合所有的資訊進每個分析的單元中，而後對其中要素進行分析。

表 2-6 建成環境與公共自行車影響中的閾值比較表

距離定義 閾值大小 文獻

歐幾裡得距離

250 公尺 Faghih-Imani et al. (2014) 300 公尺 Faghih-Imani & Eluru (2015) 400 公尺 Maurer (2011)

Rixey (2013) 道路距離 400 公尺 Daddio (2012)

Wang et al. (2015)

分析建成環境對於公共自行車使用量的影響的自變數，可以分為環境變數和控 制變數，其中環境變數是有關建成環境的各個變數，其中主要包含了密度、可及性、

自行車站相關、道路設計等方面。以下是根據文獻所整理之各種環境變數的類別。

表 2-7 建成環境與公共自行車影響中的自變數比較表

一級變數 二級變數 文獻

密度

人口密度

Faghih-Imani & Eluru (2015) Faghih-Imani et al. (2014); Maurer (2011)

Rixey (2013)

工作機會密度 Faghih-Imani et al. (2014); Maurer (2011) Faghih-Imani & Eluru (2015); Rixey (2013)

道路設計

主要道路長度 Faghih-Imani et al. (2014) 次要道路長度 Faghih-Imani et al. (2014) 優質道路的連接 Wang et al. (2015)

自行車道長度

Faghih-Imani & Eluru (2015); Daddio (2012)

Faghih-Imani et al. (2014); Maurer (2011) Rixey (2013); Wang et al. (2015)

空間可及性

中心商業區可及性

Daddio (2012); Faghih-Imani & Eluru (2015)

Faghih-Imani et al. (2014) Wang et al. (2015)

教育設施可及性

Daddio (2012) Faghih-Imani et al. (2014)

Maurer (2011) Rixey (2013) Wang et al. (2015)

休閒娛樂設施可及性

Daddio (2012) Faghih-Imani et al. (2014)

Maurer (2011) Rixey (2013) Wang et al. (2015) 日常活動場所可及性 Daddio (2012) 大眾運輸站點距離 大眾運輸系統可及性

Daddio (2012)

Faghih-Imani et al. (2014); Maurer (2011) Rixey (2013); Wang et al. (2015)

公共自行車系統 公共自行車站的車位數

Faghih-Imani et al. (2014) Maurer (2011); Faghih-Imani & Eluru

(2015)

控制變數是與環境變數無關的其他因素，其中主要有人口特徵、經濟、出行、

Daddio (2012) Maurer (2011);

Wang et al. (2015)

種族

Daddio (2012) Maurer (2011) Rixey (2013) Wang et al. (2015)

經濟和出行

收入

Daddio (2012) Maurer (2011) Rixey (2013) 運具選擇多樣性

Daddio (2012) Maurer (2011) Rixey (2013) 家戶私有車比例 Daddio (2012)

Maurer (2011) 天氣變數 Faghih-Imani et al. (2014)

Rixey (2013)

表 2-9 建成環境與公共自行車影響中的分析方法比較表

分析方法 文獻

線性回歸分析

二元線性回歸分析 Rixey (2013) 多元線性回歸分析

Daddio (2012) Maurer (2011) Rixey (2013) 對數線性回歸分析 Wang et al. (2015) 多階層線性回歸分析 Faghih-Imani et al. (2014)

多項式邏輯模型 Faghih-Imani & Eluru (2015) 負二項回歸分析 Wang et al. (2015)

根據以上所做之文獻回顧中的分析，可以發現公共自行車的使用，其建成環境 的影響關係還是十分相似的，因為幾乎除了家戶私有車比例的選項中存在相左的意 見之外，其他因素的影響關係還是十分相同的。如密度變數、可及性變數、自行車 車站、道路設計、人口特徵、天氣等都有一定的規律在其中，然而遺憾的是前人所 做之影響關係都只聚焦在二至三個變數展開論述，缺乏對所有因素的完整地考量。

以下是建成環境變數對於公共自行車使用的影響關係表，以及控制變數對於公共自 行車使用的影響關係表：

表 2-10 環境變數研究結果比較表

自變數 影響關係 文獻

一級變數 二級變數

密度 人口密度 +

Faghih-Imani et al. (2014) Maurer (2011)

Rixey (2013)

- Faghih-Imani & Eluru (2015)

可及性

中心商業區可及性 +

; Daddio (2012) Faghih-Imani et al. (2014)

Wang et al. (2015)

教育設施可及性 +

Daddio (2012) Maurer (2011) Rixey (2013) Wang et al. (2015) 日常活動場所可及性 + Daddio (2012)

大眾運輸系統可及性 +

Daddio (2012) Faghih-Imani et al. (2014)

Maurer (2011) Rixey (2013) Wang et al. (2015)

自行車車站

自行車道長度 +

Faghih-Imani & Eluru (2015) Daddio (2012)

Faghih-Imani et al. (2014) Maurer (2011)

Rixey (2013) Wang et al. (2015)

公共自行車站點車位數 +

Faghih-Imani et al. (2014) Maurer (2011)

表 2-11 控制變數研究結果比較表

控制變數 影響關係 文獻

一級變數 二級變數

人口特徵 年齡 - Daddio (2012) Maurer (2011) Wang et al. (2015) 種族 + Daddio (2012)

Maurer (2011) Rixey (2013) Wang et al. (2015) 經濟和出

行

收入 + Daddio (2012) Maurer (2011) Rixey (2013) 運具選擇多樣性 + Daddio (2012)

Maurer (2011) Rixey (2013) 家戶私有車比例 + Daddio (2012)

Maurer (2011) 天氣變數 氣溫 + Faghih-Imani et al. (2014)

降雨 - Faghih-Imani et al. (2014) Rixey (2013) 濕度 - Faghih-Imani et al. (2014)

降雨 - Faghih-Imani et al. (2014) Rixey (2013) 濕度 - Faghih-Imani et al. (2014)