第五章 模式建構與校估
5.2 車齡與車型污染類別分析
5.2.1 汽車車齡與車型分類
以下亦以臺北市監理處車輛定檢資料作為分析基礎。在分析不同車型車齡群 組間之HC 及 CO 兩種污染源排放濃度之顯著差異時,則利用多變量變異數分析 (Multivariate Analysis of Variance, MANOVA)方法加以檢定。分別說明如下。
1. 汽車車齡
在進行MANOVA 之前,為避免分類結果群組數過多,導致在檢定上之困難,
故先將車齡適當分類,再透過變異數分析來驗證各群組對於污染排放濃度是否有 顯著差異。不具有顯著差異之群組則可進一步加以合併,以減少分類群組數,減 少後續車型車齡模式設定替選方案時之困擾。表5.5 為臺北市監理處定檢資料各 車齡之車輛數、平均移動污染源排放濃度與標準差;其中以車齡為7 年之車輛居 多,佔14.48%(10,328 輛),平均排放之 HC 與 CO 分別為 48.06ppm 與 0.18%。
圖5.1 為車齡分佈圖,圖 5.2 則為各車齡車輛之平均污染排放濃度情形。
表5.5 汽車各車齡之車輛數與平均污染排放濃度
車齡(年) 樣本數(輛) 百分比 HC(ppm) CO(%)
平均值 標準差 平均值 標準差
6 7552 10.59% 42.45 44.90 0.16 0.28 7 10328 14.48% 48.06 48.12 0.18 0.32 8 9480 13.29% 52.63 51.47 0.21 0.37 9 8310 11.65% 59.02 54.90 0.25 0.42 10 7123 9.98% 66.00 59.94 0.30 0.49 11 7479 10.48% 73.87 65.38 0.34 0.55 12 8487 11.90% 77.71 67.62 0.40 0.60 13 5763 8.08% 86.45 74.83 0.49 0.71 14 3298 4.62% 95.19 82.98 0.60 0.81 15 1832 2.57% 110.83 90.67 0.74 0.90 16 954 1.34% 120.52 99.64 0.95 1.00 17 442 0.62% 135.43 98.27 1.04 1.03 18 185 0.26% 123.06 95.78 0.95 1.03 19 80 0.11% 118.95 94.25 1.33 1.20 20 25 0.04% 160.84 114.73 1.24 1.10
合計 71338 100% -
7552 10328
9480 8310
71237479 8487
5763
3298
1832954
442 185 80 25 0
2000 4000 6000 8000 10000 12000
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 輛
車 齡 (年)
圖5.1 汽車各車齡之車輛數分佈情形
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ppm
車 齡 (年)
%
HC CO
圖5.2 汽車各車齡車輛之平均污染排放濃度
由圖 5.2 可以發現,整體來說,HC 與 CO 會隨著車齡增加,其污染排放濃 度亦愈高;但車齡為18、19 與 20 年之車輛其趨勢卻有稍微的不同。因此,根據 此圖形,先將車齡初步分為6 組,即 6-8 年, 9-11 年, 12-14 年, 15-17 年, 18-19 年, 20 年以上等,如表 5.6、圖 5.3 所示。其中,以車齡為 6-8 年之車輛佔多數,共 27360 輛(38.35%)。最後,利用 MANOVA 方法來檢定不同車齡群組之移動污染 源排放濃度是否具有顯著差異。表5.7 為車齡之 MANOVA 結果。
表5.6 汽車各車齡群組之車輛數與平均污染排放濃度 組別 車齡
(年)
樣本數
(輛) 百分比 HC(ppm) CO(%)
平均值 標準差 平均值 標準差 1 6-8 27360 38.35% 48.09 48.62 0.18 0.33 2 9-11 22912 32.12% 66.04 60.36 0.30 0.49 3 12-14 17548 24.60% 83.87 73.40 0.46 0.69 4 15-17 3228 4.52% 117.06 94.81 0.84 0.96 5 18-19 265 0.37% 121.82 95.16 1.06 1.09 6 20 25 0.04% 160.84 114.73 1.24 1.10
合計 - 71338 100% -
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
6‐8 9‐11 12‐14 15‐17 18‐19 20 ppm
車 齡 (年)
%
HC CO
圖5.3 汽車各車齡群組之平均污染排放濃度
表5.7 汽車各車齡群組之 MANOVA 分析結果 統計量 數值 P-Value Wilks' Lambda 0.89 <.0001
Pillai's Trace 0.11 <.0001 Hotelling-Lawley Trace 0.13 <.0001 Roy's Greatest Root 0.13 <.0001
由表 5.7 得知 MANOVA 結果之四種檢定統計量(Wilks, Pillai, Hotelling, Roy),其中以 Wilks’ Lambda 較為常用;P 值小於 0.05,代表車齡變數對 HC 與 CO 之排放濃度有顯著的影響。此外,為了解不同車齡群組間之移動污染源排放 濃度差異性,因此利用Tukey HSD(Honestly Significant Difference)方法來檢定,
結果如表5.8 所示。
表5.8 汽車各車齡群組之 HC 與 CO Tukey 檢定結果表
年,20 年(2)CO:6-8 年,9-11 年,12-14 年,15-17 年,18-20 年。最後,基於 以上Tukey 之分析結果,在車齡方面,本研究將汽車之車齡分 6-8 年,9-11 年,
12-14 年,15-20 年,共 4 組,以作為車齡分類之依據。
2. 汽車車型
在車型方面,以排氣量基準來分類。表5.9 為臺灣針對不同排氣量車輛牌照 之分類(小客車)。初步以此為依據將車輛之排氣量分組,後續再進行多變量變異 數之檢定。
表5.9 汽車不同排氣量車輛之分類 No. 汽缸總排氣量(立方公分)
1 500 以下
2 501-600 3 601-1200 4 1201-1800 5 1801-2400 6 2401-3000 7 3001-4200 8 4201-5400 9 5401-6600 10 6601-7800 11 7801 以上
根據上表,配合定檢資料,大略可分為 6 組:501-600cc., 601-1200cc., 1201-1800cc., 1801-2400cc., 2401-3000cc., 3001-4200cc.。其中,排氣量 501-600cc.
之車輛數僅有一輛,3001-4200cc.車輛數則亦僅有 6 輛;由於 MANOVA 檢定所 建議之群組(cell)最小樣本數為 20 筆,而兩組之樣本數均明顯地偏低,進而將 501-600cc.與 601-1200cc.群組合併,2401-3000cc.與 3001-4200cc.合併。因此,初 步 之 分 類 結 果 共 有 4 組 : 501-1200cc.( 即 1200cc. 以 下 ) , 1201-1800cc. , 1801-2400cc.,2401-4200cc.。各群組之樣本數所佔比例與平均污染排放濃度如表 5.10 所示,以 1201-1800cc.之車輛居多,共 38,061 筆,約佔 53%。
表5.10 汽車各排氣量群組之車輛數與平均污染排放濃度 1 501-1200 10411 14.59% 84.52 76.99 0.58 0.78 2 1201-1800 38061 53.35% 67.04 64.72 0.29 0.52 3 1801-2400 21276 29.82% 57.77 56.29 0.27 0.45 4 2401-4200 1590 2.23% 34.06 43.55 0.17 0.42
501‐1200 1201‐1800 1801‐2400 2401‐4200 ppm
Pillai's Trace 0.05 <.0001 Hotelling-Lawley Trace 0.05 <.0001 Roy's Greatest Root 0.04 <.0001
表5.11 中 Wilks’ Lambda 之 P 值小於 0.05,代表排氣量對於移動污染源(HC、
CO)之排放濃度有顯著的影響。另外,亦進一步利用 Tukey HSD 來檢定不同排氣
量群組之車輛(共 4 組)污染排放濃度之差異性,分析結果如表 5.12。
表5.12 汽車各排氣量群組之 HC 與 CO Tukey 檢定結果表 Group
Comparison
HC(ppm) CO(%) Difference
Between Means
Significant (***)
Difference Between
Means
Significant (***) 1 - 2 17.49 *** 0.29 ***
1 - 3 26.75 *** 0.31 ***
1 - 4 50.47 *** 0.41 ***
2 - 1 -17.49 *** -0.29 ***
2 - 3 9.26 *** 0.02 ***
2 - 4 32.98 *** 0.12 ***
3 - 1 -26.75 *** -0.31 ***
3 - 2 -9.26 *** -0.02 ***
3 - 4 23.72 *** 0.09 ***
4 - 1 -50.47 *** -0.41 ***
4 - 2 -32.98 *** -0.12 ***
4 - 3 -23.72 *** -0.09 ***
從表5.12 中可以發現各排氣量群組車輛 HC 與 CO 之 Tukey HSD 檢定結果 一致,不論是在HC 或 CO 上,組與組之間均有顯著的差異。因此,基於此結果,
本研究建議可將汽車車型依排氣量進行分組,即 1200cc.以下,1201-1800cc.,
1801-2400cc.,2401-4200cc.,共 4 組。