第四章 個案地區實證分析
第一節 避難據點服務能力評估
避難據點服務範圍多以使用者的便利性、避難據點服務容量及社會 的公平性為考量設置,若假設居民使用避難據點的選擇採最近原則,則 避難據點與居民在空間上將形成 Voronoi 切割範圍。令 p(i,j)與 q(m,n) 為兩個空間點,在向量系統中,i,j,m,n 分別為兩點之座標。此兩點的空 間距離可以有兩種定義:曼哈頓距離 D1(Manhattan distance)與歐幾里 得距離 D2(Euclidean distance)。
1 ,
D p q i m j n ---(4.1.1)
2 2 12
2 ,
D p q i m j n ---(4.1.2)
曼哈頓距離相當於在棋盤式街道系統中兩點之間所行走的距離(實 際路網距離),而歐幾里得乃是兩點之間的直線距離。然而,就本計畫 內容之都市防災生活圈所指係避難據點之服務半徑,故採歐幾里得距 離。藉此,本計畫以新化鎮都市計畫區避難據點為服務中心劃設 Voronoi 圖形,進一步計算避難據點服務範圍,並盡量使每個避難據點負擔相同 的服務量,讓避難據點提供均質服務,居民選擇避難據點的依據是以最 短距離為主,其領域分隔線恰為相鄰兩個避難據點之垂直平分線,任何 需求點至其所屬領域之避難據點均較其他避難據點為近(參見圖 4-1-1)。新化鎮都市計畫區避難據點多半位於都市邊緣,因此明顯發現 中心區範圍區缺少服務據點,特別在未考量避難據點服務容量與服務人 口數時,即可發現空間上之不均衡現象。
圖 4-1-1 新化鎮都市計畫區避難據點 Voronoi 服務範圍圖
資料來源:本計畫繪製。
貳、因素分析
本計畫依據李泳龍等人(2008)將 6 項個別評估指標變項(X1 ~X6) 進行因素分析,藉由主成份分析法(Principal Components Analysis)抽 取共同因素,並根據特徵值(Eigenvalue)大於 1 的因素,做為抽取個 數的原則,轉軸方式則利用正交轉軸法中之「最大變異法」來萃取避難 據點服務範圍評估準則的因素構面。
在確認本計畫之變項皆適合進行因素分析後,採 Kaiser 法選取特徵 值大於 1 以上的因素,經由特徵值判斷本計畫共萃取二個因素,以 0.4 作為轉軸後因素負荷量絕對值之選擇標準(參見表 4-1-1),共可取得 2 個因素,各因素的特徵值與累積變異量,參見表 4-1-2,結果發現可縮 減為 2 個因素構面,其中累積解釋變異量可以達到 59.421%,具解釋代 表性。
表 4-1-1 因素成份分析矩陣表
轉軸後成份矩陣 因素
變項 1 2
住宅區街廓到緊急通道(20 公尺以上)最短路徑 0.681 -0.493 住宅區街廓到消防設施最短路徑(8 公尺以上) 0.635 0.594 住宅區街廓到派出所最短路徑(8 公尺以上) 0.715 0.047 住宅區街廓到避難據點(學校與公園等)最短路徑(8 公尺以上) 0.576 -0.744
斷層帶範圍內住宅區街廓數量 0.407 0.653
避難據點服務範圍內,避難行為相對弱勢群(12 歲以下年幼者
與 65 歲以上年長者)人口量 -0.557 0.443 資料來源:本計畫整理。
表 4-1-2 因素特徵值與累積變異量
因素 特徵值 累積%
1 1.929 32.150
2 1.636 59.421
資料來源:本計畫整理。
進一步依所涵蓋之內容將因素分析結果命名如下(參見表 4-1-3): 因素一所選取之因素構面命名為「道路防災機能特性」,該因素構面所 包含的變項有住宅區街廓到緊急通道(20 公尺以上)最短路徑、住宅區 街廓到消防設施最短路徑(8 公尺以上)、住宅區街廓到派出所最短路徑
(8 公尺以上)及住宅區街廓到避難據點(學校與公園等)最短路徑(8 公尺以上),其中以住宅區街廓到派出所最短路徑(8 公尺以上)之因素 負荷量最高(0.715),此因素構面解釋變異量最高 32.150%。
因素二命名為「地震災害的危險性」,該因素構面所包含的變項有 斷層帶範圍內住宅區街廓數量、避難據點服務範圍內,避難行為相對弱 勢群(12 歲以下年幼者與 65 歲以上年長者)人口量,其中斷層帶範圍 內住宅區街廓數量之因素負荷量最高(0.653),而該因素解釋變異量 27.271%。
表 4-1-3 因素命名表
因素 命名 解釋變異量
因素一 道路防災機能特性 32.150
因素二 地震災害的危險性 27.271
資料來源:本計畫整理。
參、群落分析
為能進一步檢視 6 項個別評估指標經由因素分析所萃取出之兩項重 要因素的影響程度,茲將新化鎮都市計畫區內共 119 個住宅區街廓3, 按評估指標與內容相類似程度,將因素分析所得因素類別,藉由群落分 析結果,分別得到以因素一與因素二為外在基準條件對 119 個住宅區街 廓所作之分群,並將分群所代表之意義(相對危險與相對安全),運用 GIS 進行圖面展示(參見圖 4-1-2),結果發現:1.新化高中與大新國小 避難據點範圍北面相對危險之主要原因為鄰近斷層帶(新化斷層),且 遠離消防設施,因此其相對危險性高。2.正新國小與運動公園避難據點 範圍大部分為相對危險地區,主要原因為此區避難行為相對弱勢群較 多。3.新化國中與新化國小避難據點範圍大部分為相對安全地區,主要 原因為鄰近消防分隊,遠離斷層帶,且此區住宅區街廓大都位於緊急通 道旁,因此相對較為安全。
由於避難據點服務範圍應該在災害發生前後都盡量保持安全之狀 態,讓居民能安全的進行避難行動,因此在進行避難據點規劃時,應謹 慎考量道路防災機能、斷層帶、避難行為相對弱勢群等危險因素之影 響,劃設最安全的避難據點。透過 GIS 屬性與圖面資料展示,可使避難 據點服務範圍防災能力具體且明確的呈現,但影響程度的多寡與後續應 進行何種程度的補強措施,仍需要進行更深入的評估。
3因素分析之樣本數,至少必須是變項的 10 倍,如變項數目太少,則至少要 100 個 樣本數才足以得到穩定的結構(邱浩正,2005)。
圖 4-1-2 新化鎮都市計畫區避難據點服務範圍評估指標圖
資料來源:本計畫繪製。
第二節 避難據點最佳化區位配置