系統動態分析及其利用

循環型社會著重於資源流之再利用，然而常面臨系統脆弱且易受到外 在環境影響之事實，在現今全球氣候變遷之衝擊之下，平衡極易受到破 壞，如何因應氣候變遷所帶來災害，減緩對環境系統的衝擊，近年來已 成為許多文獻研究的主軸(蕭婷允，2009；李宛柔，2010)。系統動態分析 工具可處理訊息回饋系統之動態行為，利用因果與回饋環路關係、存量、

流量等設定，可模擬長期之動態變化，並顧及系統之完整性(楊等，2007)；

因此，目前有許多文獻運用系統動態分析工具評估外在變動對關心的系 統所造成的衝擊，並及早提出應變計畫減低傷害：李宛柔(2010)先依暴露 性、敏感性及其適應能力建立都市脆弱度指標，接著應用系統動態分析 軟體STELLA 建立一系統模型，並利用此模型模擬都市脆弱度指標間之 因果互動關係。最後透過情境分析之方式模擬高雄都會區都市脆弱度之 變動情形。李俊霖(2008)則結合系統動態分析以及地理資訊系統，探討土 地利用變遷過程中，台北都會區空間系統物質流、能量流與資產累積之 變化，並提出社經代謝作用與土地利用變遷機制之理論分析。另一方 面，在系統動態應用於政策實施影響評估上，亦有部份相關成果：李漢

鏗 (2003) 針對水資源利用及管理進行系統動態分析，以烏溪流域為研究 範圍，應用系統動態分析VENSIM 軟體，評估大度攔河堰、雙溪嘴攔河 堰及柑子林取水口等工程開發計畫可能對下游河川水質、環境負荷、水 資源供應量之衝擊程度。陳美智等人(2007) 則利用系統動態學之方法探 討臺北市空氣品質下降之問題核心並找出關鍵變數，其後藉由空氣淨化 系統動態模式和情境模擬分析，說明綠覆率政策之實施對未來減緩臺北 市空氣污染氣體量的具體效果和宏觀價值。Mehmood (2010) 模擬駕駛行 為與交通違規的關係，並定義不同因素間理論關係，建立一套交通系統 動態模型，該研究中動態模擬系統提供了三種政策之情境設定，包括訂 定更嚴苛之交通標準、增加交通監示器數量以及增加教育宣導，研究結 果顯示，增設交通監示器之數量為最有效減少違規次數之政策。

Kollikkathara et al. (2010) 則利用系統動態工具STELLA 釐清都市固體 廢棄物之永續管理內多種內部連結之關係，如掩埋場容量、環境影響以 及耗費成本等因素。該系統動態模型克服了廢棄物產生的複雜性，亦將 未來可能之管理策略所造成之衝擊納入考量，最後歸納出掩埋場容量與 回收成本的關係。王貞淑等 (2012) 關注日漸浮現的廢資訊產品(e-Waste) 的管理問題，認為e-Waste回收大多是由終端使用者發起，導致e-Waste 管理議題充滿了不確定性，因此探討使用者對e-Waste的回收意願與行為 是極待解決的問題。參照現行的回收機制與回收補貼政策，以系統動態 模擬方法建構出使用者對於e-Waste回收意願的行為預測模型，並進行相

同的回收管道存在不同的延遲時間(購買至送出回收的時間差)。

何友鋒等 (2002) 結合永續發展與都市生態學理論，將台中視為一個 整體，以系統分析的方法，利用德爾菲專家意見調查篩選台中市都市永 續發展指標，並以系統動態學的技術，探討系統內部各分子系統之間的 反饋關係，建構動態模型，期望從追求永續發展的角度，規劃都市合理 的經營及管理策略。模式歸納為人口、土地、工業、服務業、社會經濟 及環境污染等六個子系統，系統架構如圖2.7，所選用之指標列於表2.17。

圖2.7 台中都市永續發展系統架構 (何友鋒等, 2002)

王樹嵩 (2003) 依據永續發展的理論，由永續發展中經濟、環境與社 會三個面向研擬指標，經由模糊德爾菲專家問卷法建立科學城永續發展 指標系統架構，進而以系統動態學的觀念，將科學城視為由科學園區與 其母市所構成的一個整體，以STELLA程式語言為工具，建構科學城永續 發展系統動態模式。結果顯示，科學園區高科技產業之發展為帶動科學 城整體發展之關鍵，惟在以產業經濟為發展主軸的同時，亦須注意社會 與環境面向之問題。

表 2.17 台中市都市永續發展指標細項表

表 2.17 台中市都市永續發展指標細項表(續)

林雅惠 (2009) 以系統動力學為研究方法，進行新竹市之永續發展研 究。透過系統回饋圖的建立，找出與背離永續發展之指標及其相關因果 變數，並建立都市永續發展之模型，透過四種政策開關：水價調整、垃 圾減量、產業防治污染設備投資及空氣污染防治費支出的設立，進行政 策開關之模擬。模擬結果發現，污染防治應找出污染源頭進行減量效果 最佳；同樣的污染防治支出，透過不同的函數設定，所得到的結果將大 不相同；防治污染之費用並非隨人口成長增加，當一都市之人口數量成 長為最適時，所需花費的費用最少。Cagdas and Berkoz (1996) 為探討伊 斯坦堡市的動態行為，運用系統動態學建立模型，模型分為土地子系統 與相對應的人口子系統，從人口活動與土地開發利用觀點進行模擬。結 果成功模擬伊斯坦堡市土地開發與就業人口分佈的趨勢。 Liu et al. (2012) 採用能值理論發展預測模型，不同於以往的城市能值模型，關注城市發 展對人類及生態的負面影響。以新的視角專注城市綜合績效連結環境成 本評估。模型組成友城市資產、土地、資金、人口、水資源、經濟和環 境損失。Guan et al. (2011) 結合系統動態與地理資訊系統進行建模和評估，

設定了四種的情境進行，探討城市經濟-資源-環境系統(ERE)的永續發展。

評估結果顯示，以環境為主的情境可有效地使城市的ERE系統長久運 作。

城市運行時需要輸入資源(食物、原料及其它物品)，並排出廢棄物及 污染物，造成環境之危害，而循環社會設計的目的即在於舒緩此情況。

未來可能的趨勢，當中資源是大多都會考慮的面向。本研究希望以資源 為主，探討其對城市其他永續指標可能的影響，並完成動態模型的建立，

以達到對未來趨勢的瞭解。