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1.1 研究背景與動機

世界上不論是開發中國家或是已開發國家,均存在著空氣污染問題,又空氣 污染的來源可分為固定污染源與移動污染源。顧名思義,固定污染源即非因本身 動力而改變位置之污染源,包括工廠之煙囪排放、廠內逸散、營建施工產生之粉 塵逸散、露天燃燒等;相反地,移動污染源則具有動力,會改變位置之污染源,

機動車輛所排放之污染即是。相較之下,明顯地在污染的管制方面,移動污染源 會較固定污染源來的困難與複雜;而也較受到大家所重視。

移動污染源如碳氫化合物(Hydrocarbon, HC)與一氧化碳(Carbon monoxide, CO)主要係機動車輛排放所造成。而根據國內外研究顯示,機動車輛確實為空氣 污染的主因之一。這些機動車輛所使用之能源絕大部份仍仰賴石油產品,使得運 輸部門之石油產品消耗量僅次於工業部門,且呈現逐年快速成長之趨勢,同時,

也導致嚴重空氣污染排放的問題。

以臺灣為例,隨著經濟發展,國民所得提高,生活品質的要求也隨之提高,

造成機動車輛的快速成長。由於我國地狹人稠,都會地區各種空氣污染物排放,

不僅嚴重影響都會地區的空氣品質,更可能對民眾身體健康造成危害。至民國 96 年 6 月底,機動車輛登記數共有 20,487,647 輛,其中機車(重型、輕型)為 13,722,897 輛(佔 66%),汽車則為 6,764,750 輛(佔 33%);民國 85 底之車輛數為 14,273,465 輛,民國 95 年底為 20,307,197 輛,平均年成長率為 4.2%,有不斷上 升之趨勢。汽機車所排放之污染物主要有懸浮微粒(PM)、一氧化碳(CO)、碳氫 化合物(HC)、氮氧化物(NOx)、鉛(PB)、硫氧化物(SOx)等,除污染物本身會對人 體造成危害外,氮氧化物及碳氫化合物更是光化學煙霧及形成臭氧的前驅物。根 據相關研究調查,目前臺灣最嚴重環境問題仍是空氣污染,其原因為移動污染源 (汽機車等交通工具)佔全部選項最多,為 43.9%;汽機車排放廢氣已成為民眾對 於空氣污染改善最關心的議題之一。因此,如何降低車輛的污染排放,進而提高 民眾居住的環境品質,已成了政府施政刻不容緩的問題。

為了降低車輛污染的排放,相關管制措施亦紛紛實施。如車輛定檢計畫 (Inspection and Maintenance, I/M)之實行,其中包括汽車與機車定檢,規定車輛必 須定期接受檢驗,檢測項目除了車輛性能外,最重要的即移動污染源排放之管

制。以臺灣為例,汽、機車定檢所檢測的污染源有 HC、CO 與 CO2,該車輛檢 測結果必須符合當期排放標準,才視為合格。因此,本研究即利用I/M 檢測之移 動污染源資料,以此為依據做更進一步的分析與探討。此外,過去文獻中資料來 源主要以 I/M 資料或遙感探測(Remote Sensing)資料獨立分析,未考慮到駕駛人 特性或社經變數等資料;而駕駛特性與社經資料等因素又會影響移動污染源排放 濃度;鑒於此觀點,本研究亦對全國進行家戶機動車輛問卷調查,希望藉由回收 的問卷與I/M 資料串聯,進一步得到該車輛駕駛人之特性與相關資料,在詮釋移 動污染源排放部分能更趨完整且符合實際。

1.2 研究目的

本研究旨在利用汽、機車定檢資料,找出影響移動污染源排放濃度之相關因 子,並納入駕駛人特性與社經資料等變數進行分析,以期望在移動污染源政策之 擬定與管制方面能更加合理且完善,進一步降低移動污染源對環境的衝擊。因 此,本研究主要目的在於探討下列課題:

1. 蒐集各區監理機關與環保署之汽、機車定檢資料,經過資料篩選與處理後,

利用資料庫之污染濃度以及車輛特性變數,以聯立迴歸技術建立污染排放之 車輛影響特性模式,據以研析影響汽機車污染排放之重要車輛特性。

2. 將污染排放性質顯著不同之汽機車類型加以區隔分類,以提供主管機關研擬 車輛污染管制策略參考。

3. 進行全國家戶機動車輛使用行為問卷調查,再依車牌號碼串聯定檢資料,利 用結構方程模式建立污染排放影響因素之整體關聯架構模式,據以探討車主 (主要駕駛人)社經背景、車輛使用行為、車輛基本特性,以及主要用車區域 等構面或因素,對污染排放之影響。

4. 依據車輛特性模式(聯立迴歸)及整體關聯架構模式(結構方程模式)之主要發 現,研提汽機車排放污染之具體改善策略。

1.3 研究範圍與限制

本研究係主要針對機動車輛所排放之移動污染源進行研究,其範圍與限制概 述如下:

1. 針對機動車輛所排放之移動污染源進行探討,包括一氧化碳(CO)與碳氫化合 物(HC);機動車輛則以自用小客車與機車為主,貨車、計程車、大客車等營

業用車則不在本研究範圍內。

2. 本研究之資料來源係由交通部各地區之監理機關(汽車定檢資料)與環保署 (機車定檢資料)而得,而臺灣地區汽、機車之檢測方式以引擎為惰轉狀態為 主,因此無法得知車輛於行駛中移動污染源的排放情形;換言之,速度、加 速度與污染排放濃度之關聯性不在本研究探討範圍內。

3. 依據臺灣現行法規,汽車出廠未滿五年者免予檢驗,機車出廠未滿三年者亦 免驗;另外,老舊車輛為移動污染源排放之主要來源。因此,汽車車齡為五 年以下、機車車齡為三年以下者,則不在本研究範圍內。

1.4 研究流程與內容

本研究之研究流程圖如圖1.1 所示。流程中各階段之細節詳述如後。

研究背景與動機

研究目的與範圍確立

文獻回顧 車輛定檢資料

環保署 交通部監理機關

MANOVA 車齡車型分類依據

結論與建議

SEM 遙感探測資料

車輛定檢資料彙析

家戶機動車輛問卷調查

資料篩選處理

資料篩選處理

污染排放關聯模式 資料串聯

車牌號碼比對

模式參數詮釋

實驗室測試與 相關理論模式

污染關鍵因子確認 聯立迴歸

圖1.1 研究流程圖

1. 研究背景與動機

根據目前之時空背景下,了解本研究課題之重要性,進而產生欲針對此課題 進行深入探討之動機。

2. 研究目的與範圍確立

確定研究目的為何,並界定此研究之範疇與後續工作。

3. 文獻回顧

依資料來源主要可分為車輛定檢資料與遙感探測資料,兩者在資料型態上之 差異在上一章節中已陳述過,在此予以省略;此外,尚有些許文獻主要是以實驗 室測試法及相關理論模式之研提為主。因此,在本研究中,主要將車輛污染之相 關文獻分為三類,即車輛定檢資料、遙測資料、實驗室測試與相關理論模式三類。

4. 車輛定檢資料彙析

定檢資料主要包括汽車與機車兩部分;汽車資料主要來自交通部各地區之監 理機關,機車資料則由環保署所取得。在經過資料轉換、處理與篩選後,分別對 汽、機車進行基本敘述性統計分析,以讓後續工作能順利進行。

5. 家戶機動車輛問卷調查

在本研究中,除了納入車輛特性變數外,並考慮駕駛人特性、社經資料等因 素與移動污染源排放之關聯性。因此,本研究亦著手研擬家戶機動車輛問卷調 查,分為汽車與機車針對全國發放。

6. 污染關鍵因子確認

在納入分析之變數的選取上,主要根據車輛污染相關文獻與交通部各地區監 理機關、環保署所提供的定檢資料而決定。之後便利用聯立迴歸建立汽、機車污 染排放模式,探討移動污染源排放與解釋變數間之關係,找出對污染排放濃度有 顯著影響的變數,並觀察其正、負向關係。相信此結果在污染管制或政策擬定上 會有一定的幫助。

7. 車齡車型分類依據

利用多變量變異數分析(Multivariate Analysis of Variance, MANOVA)方法,針 對重要之車輛特性變數進行檢定分析,將污染程度類似之車種集聚,以建立車齡 車型之分類依據。

8. 資料串聯

此階段主要工作為將車輛定檢資料與回收家戶機動車輛問卷合併,即利用問 卷上所標示之車牌號碼與定檢資料庫進行配對,了解各問卷汽、機之移動污染源 排放濃度與駕駛人特性與社經變數等資料。

9. 污染排放關聯模式

利用結構方程模式,探討車主社經背景、車輛使用行為、車輛基本特性,以 及主要用車區域與污染排放等變項間之因果關係。

10. 模式參數詮釋

依據車輛特性因子模式(聯立迴歸)及整體關聯架構模式(結構方程模式)相關 參數之詮釋,研析其政策意涵,並據以提出改善策略。

11. 結論與建議

綜合以上各階段之內容與分析結果進行評論、綜整,並提出後續研究之建議。