案例操作

本研究以交通大學土木工程系館內部單元配置為背景，以假想之待排程約定 活動清單及行為人類別活動計畫模擬行為人移動過程並分析系館空間使用情 形。交通大學土木工程系館為一4 層樓建築，1 樓具 3 個出入口，各樓層均有 2 個樓梯單元，內部空間單元主要可分為教室、會議室、教授研究室、研究生研究 室、圖書室、系辦及教授休息室等，1 樓中庭為花圃，2 樓至 4 樓中間區域為天 井。系館內部主要行為人為大學生、研究生及教授等。於系館內進行之活動主要 為教學、研究、會議及辦公等。本研究以下述三案例描述本系統輔助系館管理者 擬定空間使用調整策略之方式：

(1)系館管理者希望藉由本系統瞭解目前系館空間使用情形，並發掘及改善潛在 問題。

(2)因系館空間規劃之改變，將進行重新隔間，為滿足不同需求而存在多種空間 配置策略，系館管理者希望透過本系統模擬採取特定空間配置策略時，教學館 舍空間使用情形，以比較不同方案之差異並輔助系館管理者進行空間使用長期 策略之選擇。

(3)因樓梯施工，導致部分樓梯單元無法通行，故系館管理者希望透過本系統模 擬施工對行為人移動行為之影響，並輔助系館管理者擬定空間使用短期策略以 降低施工對教學館舍行為人安全性之影響。

5.1.1 基本案例

本案例以交通大學土木工程系館目前內部單元配置、假想之約定活動屬性及 行為人類別活動計畫模擬行為人移動過程，隨後分析目前系館空間使用情形，進 而發掘及改善潛在問題。

5.1.1.1 基本案例輸入資料

根據土木系館各樓層平面圖，可輸入系館內部各空間單元、樓梯單元及限制 區域之配置，各樓層平面圖與輸入完成之畫面如(圖 34～37)，各空間單元之名稱 由代表其功能之二位英文字母、所在樓層及空間單元流水號所組成，其中以CL 開頭之空間單元代表教室空間單元、以ST 開頭之空間單元代表研究生研究室空 間單元、以FO 開頭之空間單元代表教授研究室空間單元、以 CO 開頭之空間單 元代表會議室空間單元、以RR 開頭之空間單元代表圖書室空間單元、以 DO 開 頭之空間單元代表系辦空間單元、以FL 開頭之空間單元代表教授休息室空間單 元，無標示之空間單元為未考量之空間單元。另外，因圖書室空間單元及教授研 究室空間單元具安靜之需求，為了解圖書室空間單元及教授研究室空間單元受其 他行為人走動干擾之情形，本案例於圖書室空間單元及各教授研究室空間單元出 入口處設置流量線，以於模擬期間蒐集該處行為人流量之資料。

圖 34 土木系館 1F 平面圖及 1F 空間配置輸入資料

圖 35 土木系館 2F 平面圖及 2F 空間配置輸入資料

圖 36 土木系館 3F 平面圖及 3F 空間配置輸入資料

圖 37 土木系館 4F 平面圖及 4F 空間配置輸入資料

本案例假想之行為人包括大一至大四用功學生各30 名，結構組、水利組、

測量組、營管組用功學生各10 名，及各組教授各 1 名(包括結構組教授 Dr. Fu-Ping Cheng、水利組教授 Dr. Liang-Cheng Chang、測量組教授 Dr. Chein-way Hwang 及營管祖教授Dr. Ren-Jye Dzeng)；大學生行為人於系館可能從事之約定活動為 課程活動，可能從事之非約定活動為圖書室資料查詢活動；研究生行為人於系館 可能從事之約定活動為課程活動及與指導教授之論文研討活動，可能從事之非約 定活動為個人研究；教授於系館可能從事之約定活動為課程活動、與指導學生之 論文研討活動及校務會議活動，可能從事之非約定活動為個人研究、至系辦處理 文件及至教授休息室晤談之活動，茲將本案例屬性描述、約定活動清單及各行為 人類別活動計畫輸入內容列於附錄一。

根據附錄一約定活動清單及各行為人類別活動計畫資料，以屬性描述檔及活 動清單檔格式(表 17、18、19)載入系統後，假設各行為人類別之移動行為僅受移 動目標之影響，不受其他行為人佔用空間狀態、其他行為人移動方向及環境之影 響，即各行為人類別之方向參數係數為1.0，而前進參數係數、類別參數係數及 環境參數係數為0.0，則所有行為人將以最短路徑於教學館舍各空間單元間移 動。完成上述資料輸入後，即能進行教學館舍行為人移動過程之模擬。

5.1.1.2 基本案例模擬結果分析

將基本案例之模擬結果依行為人、空間單元及通道三類指標分析如下：

(1)行為人指標

a .行為人移動距離：根據模擬一週期間各行為人移動過程之結果，可將行為人一 週內之移動距離彙整於表20，由表 20 可發現研究生行為人與教授行為人具移 動距離較長之趨勢，分析各行為人類別活動排程及移動軌跡模擬結果可發現，

雖然大二、大三學生行為人於一週內所從事活動數與研究生行為人相近，但因 大學生行為人所從事活動以課程活動(約定活動)為主，且各課程活動時間安排 相近(圖 38)，故不需頻繁進行進出系館之移動，而研究生行為人因其用功之行 為特質，故從事”個人研究”活動之頻率較高，且因研究生行為人從事”個人研 究”活動(非約定活動)之時間較零散(圖 39)，導致研究生行為人需於 1 樓出入口 及研究室間來回移動而增加其移動距離。

表 20 基本案例行為人一週移動距離模擬結果

行為人類別 一週移動距離模擬結果

diligent_freshman 695 diligent_sophomore 1343 diligent_junior 1550 diligent_senior 958 diligent_graduate_student_with_advisor_Fu-Ping_Cheng 1869

diligent_graduate_student_with_advisor_Liang-Cheng_Chang 2165 diligent_graduate_student_with_advisor_Chein-way_Hwang 1603

diligent_graduate_student_with_advisor_Ren-Jye_Dzeng 2070

Dr_Fu-Ping_Cheng 1755 Dr_Liang-Cheng_Chang 1719 Dr_Chein-way_Hwang 2198 Dr_Ren-Jye_Dzeng 1774

平均移動距離 1346.9

圖 38 基本案例大二學生行為人活動排程模擬結果

圖 39 基本案例結構組研究生行為人活動排程模擬結果

此外，由於研究生研究室多位於較高樓層(圖 40)，更導致研究生行為人移 動距離明顯增加。同理，由於教授行為人從事”個人研究”、”文件處理”等非約 定活動之時間較為零散，導致其移動距離亦有較長之趨勢，故應透過空間單元 使用調整，改善研究生行為人或教授行為人之移動距離。

圖 40 基本案例營管組研究生行為人移動軌跡及各研究生研究室位置圖

(2)空間單元指標

a .空間單元進出流量：根據模擬一週期間各行為人移動過程之結果，可將主要空 間單元於模擬期間各小時內最大流量彙整於表21，由表 21 可發現具高流量之 空間單元皆為教室空間單元，因此應將具高流量之教室空間單元配置於不相鄰 位置或將發生高流量之活動時間錯開，以避免發生擁擠之情形。

表 21 基本案例主要空間單元各小時內最大流量模擬結果

空間單元 各小時內最大流量 空間單元 各小時內最大流量

CL115 60 CO301 11 CL117 30 CO302 11 CL118 11 CO303 11 CL208 60 ST225 7 CL224 60 ST405 7 CL402 10 ST409 7 CL403 11 ST418 7 CL404 11 RR114 11 CL410 60 DO308 4

此外，比較教室空間單元(圖 41)和研究室空間單元(圖 42)行為人進出流 量，可發現教室空間單元因其為從事課程活動(約定活動)之地點，故具高尖峰 流量且於特定時間點湧現人潮，而於其他時間點則無人進出；而研究室空間單 元因其為從事”個人研究”(非約定活動)之地點，故相對具低尖峰流量且於特定 時間範圍(依行為人類別從事活動行為而定，本案例為傍晚及晚上時段)將有較 平均之行為人進出。因此，系館管理者需注意教室空間單元人潮湧現之時間 點，以避免發生擁擠之情形並提高行為人進出空間單元之舒適性。

圖 41 基本案例教室空間單元行為人流量模擬結果

圖 42 基本案例研究生研究室空間單元行為人流量模擬結果

b .空間單元使用人數：透過分析各空間單元於各時段使用人數，進行適當時間、

空間調配，將能充分使用各空間單元，避免空間浪費，如本案例中模擬大學生 行為人欲於一週中盡早從事”圖書室資料查詢”活動(非約定活動)，但因非約定 活動不可與約定活動(如課程活動)發生時間衝突，導致行為人僅能於特定時段

進行”圖書資料查詢”活動(圖 43)，若能掌握此特性，根據行為人行為調整圖書 室開放時段，將能提供行為人更加充分使用空間單元。

圖 43 基本案例空間單元 RR114 使用人數模擬結果

c .空間單元使用人數佔教學館舍總使用人數之百分比：透過分析空間單元使用人 數佔教學館舍總使用人數之百分比可瞭解各空間單元於目前空間配置、約定活 動屬性及行為人使用行為下之重要性，藉由掌握重點空間單元，可協助空間使 用調整策略之擬定，本案例中空間單元使用人數佔教學館舍總使用人數百分比 達25%(澄色)之空間單元為 CL115、CL117、CL208、CL224 及 CL410(圖 44)，

故擬定空間使用調整策略時，因上述空間單元將影響較大比例之行為人，需特 別注意與其相關之行為人類別及活動。

圖 44 基本案例空間單元使用人數佔總行為人數百分比模擬結果

d .Gross Rate、Net Rate：由各主要空間單元 Gross Rate 及 Net Rate 於模擬期間各 天最大值及最小值(表 22)可發現 Gross Rate 最大值僅為 47.9%，而最小值多為 0.0%，代表大多數空間單元尚未被充分利用。部分空間單元之 Net Rate 達 100.0%乃來自於僅有一項活動於該空間單元發生，實際上仍有大量之閒置時間 可供行為人從事其他新活動，故本案例中大多數空間單元應更充分利用，減少 不必要之閒置，以提高空間單元之Gross Rate 及 Net Rate。

表 22 基本案例主要空間單元 Gross Rate、Net Rate 模擬結果 空間單元 Gross Rate

(Max、Min)

Net Rate(%)

(Max、Min) 空間單元 Gross Rate(%) (Max、Min)

Net Rate(%) (Max、Min) CL115 41.6%、19.7% 100.0%、54.0% CO301 0.0%、0.0% 0.0%、0.0%

CL117 34.3%、0.0% 100.0%、0.0% CO302 6.2%、0.0% 100.0%、0.0%

CL118 18.75%、0.0% 100.0%、0.0% CO303 0.0%、0.0% 0.0%、0.0%

CL208 40.6%、6.2% 100.0%、68.0% ST225 40.6%、15.6% 100.0%、65.1%

CL224 35.4%、0.0% 100.0%、0.0% ST405 33.3%、21.8% 88.0%、74.4%

CL402 31.5%、0.0% 100.0%、0.0% ST409 35.4%、15.6% 100.0%、78.9%

CL403 38.5%、0.0% 100.0%、0.0% ST418 40.6%、16.6% 100.0%、67.4%

CL404 19.79%、0.0% 100.0%、0.0% RR114 47.9%、0.0% 100.0%、0.0%

CL410 19.7%、0.0% 100.0%、0.0% DO308 8.3%、0.0% 53.3%、0.0%

e .行為人於空間單元停留時間：由行為人於主要空間單元平均停留時間及標準差

e .行為人於空間單元停留時間：由行為人於主要空間單元平均停留時間及標準差