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行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告
重大交通建設對城鄉發展及區域均衡影響之研究--工業部門
Impact Study of Major Tr anspor tation Pr oject on Ur ban-Rur al
Development and Region Balance – Manufactur e Industr y Sector
計畫編號：NSC 88-2621-Z-002-007
執行期限：87 年 8 月 1 日至 88 年 7 月 31 日
主持人：林建元 台灣大學建築與城鄉研究所
一、中文摘要 重大交通建設是政府推動都市及區域 發展的主要手段之一，對於促進地區的經 濟成長，扮演著重要的角色，其空間影響 分析為重要研究課題。本研究以中山高速 公路為研究主體，分析空間範圍為中山高 速公路沿線所服務之台灣西部地區，並以 最小的行政分區（即市鄉鎮）作為空間分 析單元。 在空間分析方法的運用上，本研究針 對工業部門中之製造業，由城鄉與區域發 展角度，分別從時間、空間及產業等三個 面向探討高速公路建設對於地方沿線工業 發展之影響情形。研究顯示，交流道距離 與地區既有產業基礎對地區產業發展具有 顯著的統計關聯性；並進一步構建交流道 對空間及產業發展之影響模型，以供未來 制訂國土永續發展相關政策之參考。 關鍵詞：空間分析、中山高速公路、高速 公路交流道、工業發展 Abstr actMajor transportation project is a key instrument to promote urban and regional development by the government. Impact analysis of major construction projects is one of important tasks for urban studies. In this research, based on the completion of Chung-Sun Freeway, the impacts on industrial development around freeway interchanges are analyzed.
The spatial development of manufacturing industry is analyzed with consideration of temporal, spatial and industrial factors. Firstly, a simple model of industrial development is tested against
spatial distance for freeway interchanges only, and then factors of urban and industrial agglomeration are considered, and finally, time lag is included into the multiple regression model.
Keywor ds: Chung-Sun Freeway, Freeway Interchange, Industrial Development, Spatial Analysis 二、緣由與目的 全國性之重大交通建設對國土空間 發展影響甚大，因為交通運輸係產業發展 之動脈，其主要影響之一，在於交通運輸 環境之改變，造成地區區位條件的變動， 而使得工業用地市場優勢之重分配。理論 上，重要交通建設之網路節點地區，由於 其可及性提高，有利於其地區居住、工業、 服務業、… 等各種經濟活動的運作，而究 竟何種活動將在土地使用競合中獲得利 益，則由各種活動受交通建設環境變動之 影響決定。 然而重大交通建設究竟對地區產業 發展如何影響，其影響程度有多大。此為 國土永續發展與區域均衡發展規劃開發者 所關心的事項。因此本研究配合整合計畫 之分工，由工業面著手，針對高速公路建 設，由城鄉發展與區域均衡角度，探討其 對地區工業之實質影響情形，以供制訂國 土永續發展相關政策之參考。 本研究採空間分析方法，運用地理資 訊分析技術，以最小的空間單元(市鄉鎮區) 為基礎，整合歷年來(65-85)工商普查所得 之產業基礎資料，輔以階段性之迴歸分析 設計，萃取出特定交通建設(中山高速公路) 所帶來之可能影響效果，並透過空間圖形 的表現，以便觀察出總體性的變化效果。
2 本研究的主要內容大致如下： 1.建立空間及市鄉鎮工業發展指標資料庫 2.應用空間分析方法界定高速公路服務圈 3.比較高速公路建設前後沿線地區工業發 展差異 4.進行高速公路服務圈內工業發展分析及 圈內外之比較分析 5.建立高速公路對鄉鎮工業發展的距離影 響模型 6.分析其他相關產經特性的影響效應 基於前述的研究內容，將本研究的研 究架構分成時間、空間及產業等三個面向 來進行高速公路對地區工業發展的深入分 析，如圖 1 所示。 圖 1 研究架構圖 三、基礎資料庫之建立 本研究的主要資料基礎包括空間資料 及地區工業發展指標等兩類主要的資料 庫，分述如下。 1.空間資料庫：包括台灣地區西部各市鄉鎮 區之土地面積、與最近交流道之距離，與 省道距離、與鄰近都市距離等。而所謂之 「距離」係指點與面的重心之直線距離或 點與線間之直線距離，例如「各市鄉鎮區 與高速公路交流道之距離」之計算方式乃 以地區人口最多之村里(發展中心)為地 區之中心點，距最近之高速公路交流道的 直線距離。由於中山高速公路自通車以來 屢有交流道之增設，故而所計算得歷年市 鄉鎮與交流道之距離亦略有差異。 2.工業發展指標資料庫所採用的工業發展 資料係以歷年「台閩地區工商及服務業普 查」中製造業場所單位之統計資料，所採 用的指標有：年底建築物樓地板面積（平 方公尺）、年底使用土地總面積(平方公 尺)、年底員工人數(人)、全年生產總值(千 元)、年底場所單位數(家)。配合空間資料 庫以市鄉鎮為最小單元。因此本研究所使 用之資料庫中每一項製造業發展指標皆 成一矩陣型態，一分類為行政分區（市鄉 鎮區別），另一分類為製造業 22 業別。 由於工商普查早期（民國 70 年以前） 資料取得不易，而高速公路通車時間為民 國 67 年 10 月，為比較建設前後地區工業 發展差異，本研究將採用民國 65 年至 85 年之工商普查資料（製造業部門)作為分 析基礎。然民國 65 年工商普查資料之中 製造業的統計最小分區僅至縣市（工廠家 數除外），且與民國 70、75、80、85 年之 資料分區不同。因此為求研究之完整性與 代表性，必須將分析基礎化為一致，故以 民國 70 年之資料分區為依據，利用工廠 家數之資料，運用比例分配之方式將民國 65 年工商普查之資料轉換成以市鄉鎮為 單元。 四、高速公路通車後對沿線鄉鎮工業發展 影響 為完整比較高速公路建設對地區工業 發展的影響，本研究先由時間、空間兩個 面向來進行深入分析，分析結果如下。 (一)交流道影響圈之初步決定 首先繪製各地區工業發展指標與距交 流道距離之分佈圖（如圖 2），得知工業發 展與距交流道距離的分布趨勢大致約成負 指數分配之曲線型態，於距離交流道約 15-20 公里的範圍內趨勢較為明顯，此範圍 以後之工業發展指標的變化較趨於緩和， 即工業發展較不受與交流道距離改變而變 化，因此先以 15 與 20 公里為交流道影響 圈（服務範圍），進行服務圈內外之工業 發展差異比較分析。 時間面向 空間面向 產業面向 高速公路影響圈之決定 都會區聚集經濟 對空間影響模式的效應 高速公路影響圈內 工業發展分析 高速公路影響圈內外 工業發展性比較 高速公路建設前後 發展差異性比較 工業發展與高速公路 距離之模式分析 不同產業特性 對空間影響模式的效應 地區工業發展的 成長趨勢分析
3 然由研究中亦發現，雖然同地區其產 業發展強度與交流道距離皆呈負指數分配 情形，但其影響半徑有顯著不同，初步判 斷此一結果與地方之聯絡幹道(對高速公 路而言)密度、道路服務品質(如 V/C)或地 價等因素有關，惟不易取得此一部分之歷 年資料，故僅於此提出說明，無法進一步 證實之。 圖 2 民國 85 年地區製造業樓地板面積總 量與交流道距離分佈圖(例圖) (二)建設前後地區工業發展的變化 回顧探討高速公路公路對地區經濟與 都市發展的相關文獻，大多認為具有顯著 的貢獻效果，但對於工業發展之影響並未 有具體的實證研究。本研究利用 65-85 年 工商普查資料，以市鄉鎮區為空間單元， 選取交流道服務範圍內，即距離交流道 20 公里之內之市鄉鎮，分別由地區工廠家 數、土地使用面積、樓地板面積、員工數 與產值等五項指標，以相依樣本配對採 t 檢定方法，檢視其 65 年與 70 年至 85 年間 各指標間的發展變異情形。(見圖 3) 65 年 70 年 圖 3 各市鄉鎮的工業發展分布圖 分析結果顯示，除民國 70 年之土地使 用面積、員工數與產值與民國 75 年之土地 使用面積外，各項指標都說明其他各年相 對於 65 年的工業發展強度都有顯著性的差 異；雖然此一變動影響不見得完全源自於 中山高速公路建設所產生之影響，但無可 否定的高速公路的開發提供沿線，地區較 佳的產業發展機會。 (三)交流道對其服務圈內工業發展的影響 理論上，高速公路之開發會改變地區 的可及性；不同其他道路的是，高速公路 對 地 區 可 及性 的 影 響 呈 節 點 分 布--交 流 道；檢測高速公路交流道影響範圍以內與 以外之工業發展的差異性，有助於說明高 速公路開發所帶來的影響是否與交流道距 離相關。 利用 65-85 年工商普查資料，以市鄉鎮 區為空間單元，分別以 15 及 20 公里作為 預設的高速公路影響範圍，區分成兩組相 異樣本，檢視其 65 年與 70 年至 85 年間各 指標間的發展變異情形，以 t 檢定方法，比 較分析影響範圍內及範圍外的差異顯著 性。分析結果指出，不論將高速公路交流 道之服務圈範訂為 15 公里或 20 公里，也 不論由總量或增量觀察，民國 70-80 年之 交流道服務圈內外之工業發展強度都呈顯 著性差異；且隨著時間的增加，其差異更 加擴大。 五、高速公路對沿線地區工業發展之空間 影響 為瞭解高速公路影響圈內市鄉鎮工業 發展受影響情形，本研究分別就其距交流 道的距離與地區產業發展基礎差異是否存 有某種特定的函數關係，應用統計迴歸分 析方法，建立多種影響模型。 1.經由通車的事前事後比較分析顯示，高速 公路建設後，為交流道周邊地區之工業發 展帶來一定程度的增強效果；且此一效果 隨著地區距交流道之距離而呈非線性型 態之遞減趨勢，統計分析的結果顯示其影 響圈大致於距交流道15至25公里的範圍
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內。高速公路對沿線地區工業發展的空間 影響型，若只考量交流道距離影響經比較 三種統計模式顯示以負指數型態之模型 log (Y) = log (10301.04) –1.13logX) ，其 中X為市鄉鎮距交流道距離，Y為鄉鎮的 工業樓地板面積)較為接近。雖然所建立 的距離模型於說明能力上略嫌不足，仍有 助於瞭解高速公路交流道影響地方工業 發展於空間上分佈型態。 2.經由時間與空間交叉分析發現，製造業發 展在高速公路通車前有趨向都會區集中 的現象；之後則有趨向交流道附近集中的 現象，此點顯示製造業的區位調整需要時 間，即高速公路建設所產生的增強效果有 時間差(Time lag)的現象，且其對城鄉發 展的效應隨建設時間存在而有邊際遞減 的現象。若加入時間落差的考慮，即納入 前一年期（基年）工業發展對後一年期工 業發展的影響效應，則所得模型Yt+5 = 475.6 – 45.79 Yt + 0.956 X，其中Y為員工 數，較具統計意義。換言之，各鄉鎮原有 的工業發展聚集經濟，即使高速公路完 成，具相當顯著影響。 3.不同製造業別受中山高速公路建設闢鍵 之影響發展亦有不同，包括於區域間的分 佈以及發展程度的消長皆受到影響而有 所變動。可見交通建設對產業生產投入要 素具有技術提昇效果，可視為產業結構變 動 以 及 區 域 發 展 相 對 優 勢 的 潛在 驅 動 力。 六、結論 高速公路之建設不僅提昇國家整體公 共建設之水準，其對各地區之經濟發展亦有 不同影響。本研究針對製造業部門，就中山 高速公路興建完成之影響，以地理資訊系統 及統計方法為基礎，逐步擴大統計模型以進 行檢驗。結果顯示高速公路交流道影響圈內 之工業發展顯著高於影響圈外地區，而影響 程度與空間分派之差異，除與交流道之距離 變數外，尚同時受工業類別、原有工業發展 基礎等變數之影響。 囿於資料取得或研究時間之限制，本 研究無法將所有可能的變數或模型都加以 測試。因此後續研究可加入如地價、計劃 工業用地區位、已開發工業區區位、其他 交通設施(如省道、鐵路、機場、港口)、地 區聯絡道路容量、地區道路密度(或網路型 態)、..等變數之考量，以進一步探討高速 公路的影響效果。 主要參考文獻 [1] 林建元，台灣地區中、東部區域重大建設影響 之分析(第一期)，台灣省住都局，民國 85 年。。 [2] 馮正民、林楨家，「重大建設對區域發展之衝擊 分析─以台灣北部區域為例」，運輸計畫季刊第 二十四卷，第四期，民國 84 年 12 月
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