第三章 避難據點最適區位模式建構
第五節 GIS 與區位選擇模型之應用
本計畫採用最大覆蓋區位問題模式，有關各項變數間的關係，係透 過 GIS 建立各項空間資料，將其轉換為區位分析軟體所需資料格式，以 利進行設施區位分析，最後將分析結果透過 GIS 進行展圖。有關變項資 料採用 Arc GIS9.2 作為資料檔案建置，區位分析則使用 LINGO 軟體進 行最適分析，兩種軟體間之交互使用參見圖 3-5-1；並透過 SITATION 軟體進行區位評估，參見圖 3-5-2，SITATION 軟體為 Daskin（1995）配 合 Network and Discrete Location: Models, Algorithm, and Application 教 科書所配合的軟體，其中可以求解出五種區位問題，包括 P-median Problem、P-center Problem、Location Set Covering Problem、Maximal Covering Location Problem、Uncapaciated Fixed Change Problem 等問題。
此外，SITATION 軟體也提供 Mapping（圖形解）同時也可以於節點命 名。
圖 3-5-1 區位選擇分析模式圖
資料來源：本計畫繪製。
圖 3-5-2 SITATION 軟體區位評估圖
資料來源：本計畫繪製。
避難據點 區位評估
Sitation軟體模擬 A.居民避難需求資料建構 B.模擬避難設施分佈情形 C.模擬未來最適增設區位
區位增設順序評估方法 A.新增區位之覆蓋率 B.避難據點績效標準
決定新區位增設順序 A.計算適合增設之區位評估 B.最適避難據點增設之順序 TELES模擬應用
GIS疊圖分析
Google Earth 空間展示
避難據點 績效分析 (最佳配置)
災害風險圖製作
－地震損失評估圖
為使本計畫所建立的區位選擇模式與分析工具（Arc GIS9.2 與 LINGO）間能有效運用，並提出符合實際需求的避難據點區位配置，本 計畫依據區位選擇分析模式，結合二手問卷資料，研擬避難據點區位配 置流程，參見圖 3-5-3，針對各階段進行說明如下：
壹、研究地區現況資料調查
將研究所需資料（包括道路圖、都市計畫圖、學校及公園等）進行 資料收集的工作，以便提供各項參數與分析模式所需的資料。
貳、建立資料庫
資料庫圖層主要分為道路圖層、問卷調查受訪者所在位置及避難據 點圖層等三類，並以 GIS 分別建立資料庫，其詳細內容如下：
一、道路圖層
依據李泳龍等人（2001）對於台灣 921 大地震災後交通狀況及 道路受損程度，發現街道寬度 1~4m 的道路容易被阻絕，街道寬度 6~8m 在地震災害發生時也有可能產生阻絕情形。因此運用道路寬度 作為避難據點配置的首要考量因素，並且讓居民可以在災後以最短 時間內安全抵達避難據點，道路長度則是測量需求點至避難據點之 距離，檢視是否在避難據點合理服務範圍之內。
二、二手問卷資料
將問卷調查受訪者所在位置與屬性資料建檔，並利用 GIS 疊圖 分析，瞭解新化鎮居民避難意願比率。
三、避難據點圖層
避難據點圖層分為「既有」避難據點與「增設」避難據點圖層 兩種。「既有」避難據點以現有國小為主，「增設」避難據點則以新 化鎮都市計畫通盤檢討劃定為文小、公園用地為主，並訂定每人最 小避難面積為 2 m2，以計算避難據點服務容量。
參、路網分析（Network Analysis）
針對避難據點之服務效能，採 GIS 路網分析進行以下兩種功能：
一、尋找最佳服務範圍（Find Best Service Area）
運用尋找最佳服務範圍求取避難據點在合理服務範圍最大值
（本計畫設定值 400m）下之服務範圍，在合理服務範圍內進行避難 據點有效容量與人口需求量之比對，若有效容量低於需求量時，便 縮小尋找最佳服務範圍之範圍值，反覆進行此動作，直至求出最適 之服務範圍。
二尋找最短路徑（Find Best Route）
進一步運用尋找最短路徑功能，計算每個避難據點服務範圍內 至避難據點之最短路徑。最短路徑是指各需求點與避難據點兩點之 間，在有效避難時間內花費時間最少與距離最短之路徑。
肆、轉換為 LINGO 軟體所需資料格式
將路網分析所得結果（最適服務範圍與路網矩陣）連同需求點與避 難據點（現有與可能劃設位置）進行數化作業，包括各需求點活動人口 數（hi）與避難據點有效服務容量（Mj）轉化為 LINGO 軟體所需資料 格式。
伍、LINGO 分析
運用最大覆蓋區位問題模式，進行分析計算，以找出無法服務需求 點的範圍，並針對此範圍內尚未開闢之文小與公園用地，列為「增設」
避難據點之地區。
陸、成果分析與圖面展示
將分析結果進行彙整，並以 GIS 展示「既有」避難據點位置與「增 設」避難據點後服務範圍的改變。
圖 3-5-3 避難據點區位配置評估流程圖
資料來源：本計畫繪製。