第一章 緒論
1.1 研究緣起
隨著地球暖化與溫室效應的議題為大眾所重視，世界各國大力推行各項政策 以減緩溫室氣體的增加，且能源使用量又與二氧化碳排放量息息相關；另一方面 全球石化能源有限，世界各國也積極發展替代能源政策、節約能源的意識增加，
因此國內積極推動節能減碳。
國內於運輸部門能源的使用，由經濟部能源局統計國內能源需求，運輸部門 僅次於工業部門；根據 97 年統計資料【22】顯示，運輸部門中公路所使用石油 產品佔全運輸部門的 83%；隨著社會經濟活動越來越頻繁，運輸需求增加，能源 消耗也隨之增加，因此在節能減碳的觀念下，運輸部門鼓勵綠色運具(步行、自 行車、大眾運輸)的使用，以減少能源的使用及二氧化碳的排放。
傳統運輸需求預測中，運具選擇模式所得到運具比例往往反應民眾對於機動 車輛的依賴，導致在方案研擬上多以道路建設為主，當道路建設完成後，減少了 機動車輛的旅行時間，進而增加機動車輛的使用，道路不敷使用，能源消耗及二 氧化碳增加，而形成惡性循環，因此在運輸規劃中未來方案研擬必頇導向綠色運 具的使用。
在上述背景之下，本研究以限制總能源消耗及總碳排放的節能減碳觀點，希 望了解在節能減碳的限制之下，究竟是否能夠滿足相同的運輸需求？以及在節能 減碳的限制之下，我們能夠達成的最適運具比例為何？進而本研究期望了解能夠 滿足運輸需求以及節能減碳限制之最適運具比例。
2
1.2 研究範圍與限制
本模式構建之基礎主要為運輸規劃交通分區之概念，將一研究範圍內分成若 干交通分區，透過運輸規劃之運輸需求預測模式中，旅次產生及旅次吸引模式可 得一旅次分佈矩陣，為一若干交通分區對若干交通分區之矩陣，而本研究即在探 討此旅次分佈矩陣內之運具配比與二氧化碳總排放及能源消耗之間的關聯；因此，
探討內容包含研究範圍內所有民眾可能使用之運具，另外本研究探討的範圍主要 為客運，並未加入貨運進行探討。
統整上述，本研究探討範圍為一研究範圍內之旅次使用運具情形，並不包含 界外旅次、另外所探討之運具為研究範圍境內民眾可能使用之運具，以及本研究 僅探討旅客運輸，另外本研究定義運具配比為民眾使用運具之使用比例，為人旅 次使用運具之比例做為運具配比。。
1.3 研究目的
本文的研究主旨在討論滿足運輸需求以及節能減碳限制下之最適運具比例，
了解節能減碳下與運具使用的比例，因此研究目的首先了解各運具對於節能減碳 的影響，即各運具的能源消耗及二氧化碳排放情形。
本研究期望建構節能減碳限制下都會區最適運具配比模式，求解滿足運輸需 求及節能減碳限制下之最適運具配比，檢視一研究範圍內節能減碳對於運具配比 之影響。
針對模式應用之案例進行敏感度分析，以期望了解各項參數對於該模式之影 響，對於本模式目標式(效用值)、最適解(運具配比)之影響程度，另外並探討各 項參數對於節能減碳之影響，即對於研究範圍各運具之總二氧化碳排放與總能源 消耗之影響，以建議苗栗縣未來可發展之政策。
3
1.4 研究方法
本研究欲探討滿足運輸需求以及節能減碳限制下之最適運具比例，因此認為 此屬於一最佳化問題，期望使用線性規劃的方法進行求解，所以本研究以線性規 劃模式建構節能減碳限制下都會區最適運具配比模式。該模式目標式以民眾使用 運具總效用為最大，其中效用值將以運具選擇模式中最常被使用之多項羅吉特為 基礎，以衡量運輸使用者使用各項運輸工具之帄均效用，以期望使用者使用運輸 工具總效用達到最大；限制式則包含各運具所產生之總二氧化碳排放量以及總能 源消耗量，以及滿足旅運需求限制。
1.5 研究內容與流程
本研究內容針對研究目的以及研究方法建構，主要包含文獻回顧、建構節能 減碳限制下都會區最適運具配比模式、模式應用、情境分析及提出結論與建議。
1. 文獻回顧
在文獻回顧部分將其分成節能減碳相關文獻、模式相關文獻，其中節能減碳 相關文獻包含節能減碳估計公式及各運具能源消耗及二氧化碳排放情形；而模式 相關文獻則為運具配比相關文獻以及運具選擇模式之效用理論。
2. 建構節能減碳限制下都會區最適運具配比模式
由研究方法提到之線性規劃方法建構節能減碳限制下最適運具配比模式，目 標式透過運具選擇模式之效用理論求得民眾對於各運具使用之效用值，以使民眾 使用運具總效用最大化，另外限制式包含二氧化碳及能源總消耗限制，並滿足旅 運需求。
3. 模式應用
首先進行資料收集，分析運輸系統現況及相關參數，以應用本研究所建構之 節能減碳限制下最適運具配比模式，進行求解與分析，並探討各種節能減碳限制 下對於運具配比的影響。
4
4. 敏感度分析
敏感度分析的目的在於了解各種參數變動對於目標解、運具配比、本研究欲 探討之二氧化碳總排放量及能源消耗總量之影響，以了解哪些參數對於模式有一 定影響，並透過敏感度分析了解當地運具使用者特性，提供政策面之參考。
5. 提出結論與建議
針對上述研究成果包含模式應用及情境分析結果提出結論與建議。
對於上述研究內容，本研究整理研究流程如圖 1-1：
研究目的
文獻回顧
節能減碳 相關文獻
運具配比 相關文獻
運輸系統 現況分析
建構運具 配比模式
運具配比 模式應用
結論與 建議 節能減碳
估計公式
敏感度分析 資料收集
圖 1-1 研究流程圖
5