縣市合併後選區劃分之分析與研究-以高雄縣市為例 - 政大學術集成

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(1)國立政治大學資訊科學系 Department of Computer Science National ChengChi University 碩士論文 Master’s Thesis. 立. 政治大. ‧ 國. 學. 縣市合併後選區劃分之分析與研究 -以高雄縣市為例. ‧. Study of Electoral Redistricting after the Merge of. sit. y. Nat. io. n. al. er. Kaohsiung City and Kaohsiung County. Ch. engchi. i n U. v. 研究生：徐立軒指導教授：何瑁鎧. 中華民國一百零一年一月 Jan 2012.

(2) 縣市合併後選區劃分之分析與研究 -以高雄縣市為例 Study of Electoral Redistricting after the Merge of Kaohsiung City and Kaohsiung County. 研究生：. 徐立軒. 指導教授：. 何瑁鎧. Hor 政治 Advisor：Mak-Kae 大. 國立政治大學. 學. ‧ 國. 立. Student：Li-Hsuan Hsu. 資訊科學系. ‧. 碩士論文. er. io. sit. y. Nat. al. n. v i n Ch submitted to Department Science i U e n g cofhComputer A Thesis. National Chengchi University. in partial fulfillment of the Requirements for the degree of Master in Computer Science 中華民國一百零一年一月 Jan 2012.

(3) 11 iL lEt ~t7 :k ZJf 1E PlT. Pfj-ft~. x.. ~~. ±. *. Ijl. ~ rp ~1#-1!li.~ jlJ ~z~# $ifbJf1L-t~ ~$~ji ~1JIl. Study of Electoral Redistricting after the Merge of Kaohsiung City and Kaohsiung County. ~~~±~~*~,~~*~~~W*~~o. o~~jl:. ,~. titAA. «=r1 ,i1. -"--'------. 'f.~~ 1011j=.1. A 18. a.

(4) Department of Computer Science. College of Science. National Chengchi University. Taipei, Taiwan, R.O.C.. As members of the Final Examination Committee, we certify that we have read the thesis prepared by. HSU, LI-HSUAN. entitled Study of Electoral Redistricting after the Merge of Kaohsiung City and Kaohsiung County. and recommend that it be accepted as fulfilling the thesis requirement for the Degree of Master of Science.. J)iA~ ~ lAe '" cL)~ ~~. C. ·Ad· VISO· Th eSIS Chairman: Date: . ~4'. -_ -_ -_ ._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __. _-.,....::-~_~7-tVJ-~----201~Jli: -=::::::.

(5) 致謝銘在政大資科系一千多個的日子碩士生涯中，若遇到一位在自己生命中不但具有能力且可以提升學養的人師，是千萬年修來的福份，也是芸芸碩班生所盼望，而我非常幸運是那其中一位，在政大資科遇到我的恩師何瑁鎧教授。感謝何老師，在這三年多的日子陪伴，不但給我課業上指導，論文寫作的磨練，還有生活上的關心及體諒，也參於了我生命中一些重要時刻，如專班畢業典禮及我個人終身大事，何老師的教導也讓我整個脫胎換骨。但礙於篇福，難以用幾句話表達我心中兆分感激。. 立. 政治大. 接下來感謝我的口委主席也是我大學班導師，嘉義大學資工系系主任章定遠. ‧ 國. 學. 教授，承蒙他的教導，當時並沒有能體會老師的話，但隨年紀的增長更能體會老師用心，萬分感謝他遠從南部上來，希望他能感受我脫胎換骨的表現；在此也要. ‧. 特別感謝，選舉中心的游清鑫教授的指導，提供了我這篇論文沒有思考的觀念，. y. Nat. sit. 補強了我論文的缺失，讓我的論文更豐富。感謝高雄市三民區戶政所的資料提供，. n. al. er. io. 得以完成該篇論文。. i n U. v. 感謝我的家人，特別是我的雙親當年全力支持我離職念書，讓我在政大日子. Ch. engchi. 完成想要學習的課程；我要感謝老婆秀娥，當我還是學生身分時候，願意託付終身給我，也要感謝岳父母沒有阻礙的支持我們的婚姻；還有感謝我那可愛馬爾濟斯狗兒子 Jumi(啾咪)這三年來默默在旁邊守候。我萬分感謝台灣松下的長官賴得發處長，體諒我想進修的心，也時常關心我，並參於我生命最重要的時刻；我也要感謝另外一篇論文指導教授企管系李易諭，體諒我在政大資科的碩士論文，接下來要盡全力完成 AMBA 方面的論文；也要感謝政大資科系陳恭主任、張宏慶專班主任及左瑞麟老師的教導，還有法律系董保城教授的教導；感謝義守資工系主任郭忠民教授、大學專題指導彭樹琳教授、恩師張旭光教授當年對我的教導，義守國貿系的鄧穎懋教授當年激勵；同為班導師 i.

(6) 現任高雄大學資工系主任陳建源教授的教導，也感謝高雄大學應用經濟系佘志民教授在翻譯上建議，還有高雄大學財法系簡玉聰老師；也要感謝林崑山老師，過去讓我有機會在高雄市活動，更能了解地方狀況；也要感謝松下謝明勳處長，當年在高鐵時期的磨練。還有左營高中陳輝雄老師及林文國老師。感謝同實驗室日晟學長、博班凱軒學長、博班逸帆學長、博班淑怡學姐、斐瑜學姐及佩華學姐，感謝一起討論的夥伴恭良、明龍學弟、瑞鴻學弟、紹暐學弟及專班奕宏學弟，感謝中央資工黃玉成博士的建議，台大劉嘉能夫婦的鼓勵，感謝政大會研所尹崇恩學姐的人生經驗分享，也要感謝政大資科 97 級同學、AMBA98. 政治大謝台灣松下技術服務公司同仁的祝福，感謝台北數位學堂維真娘及全體同仁。立. 級同學、台大法律學分班 13 期及 15 期同學及高雄大學財經法律學系同學，更感. 回首政大資科系的日子，這是難以萬克拉鑽石來買的回憶，因為政大資科除. ‧ 國. 學. 了教給我資訊人應有能力外，並重新建立我的學習態度及信心，讓我勇於面對未. ‧. 來的挑戰，感謝政大資科及政大，我會堅守「死都要捍衛政大資科的招牌」信念。. n. al. er. io. sit. y. Nat. 最後這篇論文也獻給伴我成長的高雄市，謝謝您們總是給我溫暖的力量。. Ch. n U engchi. ii. iv. 徐立軒在高雄市 2012.03.

(7) 中文摘要台灣地區在 2010 年的行政區域調整中，有三個區域進行縣市合併，合併後的縣市其選區必須重新劃分，而進行劃分時有三個因素可以做為縣市合併後衍生之選區劃分原則，分別是縣市融合、大市效應與優勢現象。這三個因素在以往的選區劃分中甚少被提及，因此本論文特別討論考慮這三個因素的選區劃分。由於大市效應或優勢現象產生的原因是單一選區中有太多的選舉人口來自縣市合併前的同一行政區，因此我們在劃分前處理中，先對人口過多的行政區進. 政治大的行政區域劃分至選區，然後才考慮非交界區的行政區域。劃分的過程中，我們立. 行分割，然後進行選區劃分。為促進縣市融合，我們優先考慮將原縣市交界區域. 參考最多限制優先的原則，透過貪婪演算法進行劃分，劃分結束後再進行選區調. ‧ 國. 學. 整，以求能滿足中選會對選區人口數等相關的規定。. ‧. 我們在論文中提出了選區評估的指標，可以對縣市融合、大市效應與優勢現. y. sit. Nat. 象進行衡量與評估，以便作為劃分結果的比較與參考。. n. al. er. io. 最後我們透過對合併後的高雄縣市進行選區劃分，以說明我們整體的概念與. i n U. v. 方法。根據我們的劃分原則與方法，我們的劃分結果產生 6 個縣市融合的選區，. Ch. engchi. 而中選會所公布的選區劃分結果，沒有任何符合縣市融合精神的選區。同時，相較於中選會的結果，我們的劃分方式有較好的大市效應指標與優勢現象指標。. 關鍵字：選區劃分、縣市合併、縣市融合、大市效應、優勢現象。. iii.

(8) Abstract During the administrative district adjustment of Taiwan in 2010, three regions conducted the city and county merges. The electoral districts must be redistricted after these merges. There are new issues, related to the merge of city and county, which have seldom being discussed before, namely, the city-county integration, the overpopulation-region effect, and the dominance phenomenon.. In this thesis, we. will consider these issues as the new principles to be included in electoral districting.. 政治大. The reason that causes overpopulation-region effect or dominance phenomenon. 立. city of county prior to the merge.. 學. ‧ 國. is due to too much of population comes from the same administrative district in the One could avoid these by dividing the. overpopulation borough before carrying out the electoral districting.. In order to. ‧. promote the city and county integration, we give priority to these administrative. y. Nat. sit. districts on the junction regions of the original city and county configurations before. n. al. er. io. considering the administrative districts on the non-junction regions.. i n U. The most. v. constraint principles and greedy algorithms are employed in the actual electoral districting processes.. Ch. engchi. After the first districting, we conduct a region adjustment to. comply with the regulations of the Central Election Commission (CEC). We also proposed the assessment indices that can be used to evaluate the possible effects due to the city-county integration, the overpopulation-region effect, and the dominance phenomenon.. Using these indices, one can compare the results of. various districting outcomes. Finally, we illustrated our idea and methods by actually districting the merged region of Kaohsiung city and county. According to our mechanism, we produced six iv.

(9) city-county integrated electoral districts where no city-county integrated electoral district was found in the CEC’s districting results.. In addition, the districting results. produced by our method have better overpopulation-region effect index and better dominance phenomenon index than that announced by CEC. Keywords: electoral districting, the merge of city and county, city-county integration, overpopulation-region effect, dominance phenomenon.. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. v. i n U. v.

(10) 目錄致謝銘............................................................................................................................. i 中文摘要...................................................................................................................... iii Abstract ......................................................................................................................... iv 目錄............................................................................................................................... iv 表目錄........................................................................................................................ viii 圖目錄............................................................................................................................ x 第一章緒論.................................................................................................................. 1. 政治大. 前言................................................................................................................. 1 研究動機......................................................................................................... 2 劃分原則......................................................................................................... 3 問題概述及條件限制..................................................................................... 4 論文貢獻......................................................................................................... 5 論文架構......................................................................................................... 6. 立. ‧. ‧ 國. 學. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6. 第二章文獻探討.......................................................................................................... 7. sit. y. Nat. 2.1 相關文獻......................................................................................................... 7 2.2 劃分方法回顧................................................................................................. 9. er. io. 第三章流程說明........................................................................................................ 13. al. n. v i n Ch 3.2 功能說明....................................................................................................... 14 engchi U 3.3 劃分縣市介紹............................................................................................... 15 3.1 系統架構....................................................................................................... 13. 3.4 中選會劃分結果........................................................................................... 19 第四章資料前處理.................................................................................................... 22 4.1 行政區分割................................................................................................... 22 4.2 區塊分類....................................................................................................... 30 4.3 席次分配....................................................................................................... 33 第五章選區劃分........................................................................................................ 34 5.1 處理縣市交界區塊....................................................................................... 34 5.2 處理非縣市交界區塊................................................................................... 51 5.3 小結............................................................................................................... 60 第六章選區調整........................................................................................................ 62 vi.

(11) 6.1 挑選不符標準選區....................................................................................... 62 6.2 挑選周邊合併選區....................................................................................... 63 6.3 調整選區中行政區....................................................................................... 72 第七章選區評估........................................................................................................ 79 7.1 縣市融合指數............................................................................................... 79 7.2 大市效應指數............................................................................................... 81 7.3 優勢現象指數............................................................................................... 83 第八章實作說明........................................................................................................ 84 8.1 8.2 8.3 8.4. 資料前處理................................................................................................... 84 選區劃分....................................................................................................... 88 選區調整....................................................................................................... 89 選區評估..................................................................................................... 100. 政治大. 第九章結論及討論.................................................................................................. 105. 立. ‧ 國. 學. 9.1 結論............................................................................................................. 105 9.2 討論及未來研究......................................................................................... 106 參考文獻.................................................................................................................... 108. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. vii. i n U. v.

(12) 表目錄高雄市行政區人口表(2010.09) ................................................. 16 高雄縣行政區人口表(2010.09) ................................................. 17 第七屆立委高雄市選區人口表................................................. 19 第七屆立委高雄縣選區人口表................................................. 20 高雄縣市合併後立委選區人口表(2010.09) ............................. 21 三民區及楠梓區相鄰周邊行政區位置表................................. 24 三民區及楠梓區周邊跨縣市行政區數量表............................. 26 三民區及楠梓區第一次分割後人口數量表............................. 27 三民區第二次分割後人口數表................................................. 28 高雄縣市分割行政區人口表..................................................... 29 高雄縣市次二級行政區與其他縣市行政區交界數量表......... 30 高雄縣市交界行政區人口資料表............................................. 31 高雄縣市行政區非縣市交界行政區人口資料表..................... 32 縣市交界相鄰行政區關係表..................................................... 36 相鄰一個跨縣市行政區之次二級行政區關係表..................... 38 相同縣市行政區相鄰同一跨縣市行政區分類表..................... 39 相鄰兩個跨縣市行政區之次二級行政區分類表..................... 40 縣市交界區塊起始點行政區相鄰關連表................................. 42 縣市交界區塊起點行政區融合資料表..................................... 43 縣市交界區塊選區相鄰關係第一表......................................... 46 縣市交界選區合併結果第一表................................................. 47 縣市交界區塊選區相鄰關係第二表......................................... 48 縣市交界選區合併結果第二表................................................. 49 縣市交界選區人口表 ................................................................. 50 高雄市非縣市交界區塊關聯表................................................. 52 高雄市非縣市交界區塊起始點行政區相鄰關連表................. 54 高雄市非縣市交界區塊起始點行政區融合資料表................. 54 縣市交界區塊選區相鄰關係第一表......................................... 55 高雄市非縣市交界選區合併結果第一表................................. 56 高雄市縣市交界區塊選區相鄰關係第二表............................. 56 高雄市非縣市交界選區合併結果第二表................................. 57 高雄市縣市交界區塊選區相鄰關係第三表............................. 58 高雄市非縣市交界選區合併結果第三表................................. 58 高雄市非縣市交界區塊選區人口資料表................................. 59 選區劃分人口資料表................................................................. 60 𝐸7及周邊選區人口表 ................................................................ 68. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. 表 3.3.1 表 3.3.2 表 3.4.1 表 3.4.2 表 3.4.3 表 4.1.1 表 4.1.2 表 4.1.3 表 4.1.4 表 4.1.5 表 4.2.1 表 4.2.2 表 4.2.3 表 5.1.1 表 5.1.2 表 5.1.3 表 5.1.4 表 5.1.5 表 5.1.6 表 5.1.7 表 5.1.8 表 5.1.9 表 5.1.10 表 5.1.11 表 5.2.1 表 5.2.2 表 5.2.3 表 5.2.4 表 5.2.5 表 5.2.6 表 5.2.7 表 5.2.8 表 5.2.9 表 5.2.10 表 5.3.1 表 6.2.1. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. viii. i n U. v.

(13) 𝐸8及周邊選區人口表 ................................................................ 70 𝐸7與𝐸4行政區調整後人口表 ................................................... 75 高雄市非縣市交界區塊選區人口資料表................................. 77 縣市融合、大市效應及優勢現象等指標概念表..................... 79 中選會第八屆高雄市立委選舉部分選區行政區人口分佈表. 80 本論文所劃分之高雄市立委選區行政區與人口分佈表......... 81 中選會第八屆高雄市立委選舉第四選區行政區人口分佈表. 82 高雄縣市次二級行政區人口資料表......................................... 84 欲分割之行政區及相鄰行政區之中心點表............................. 85 欲分割行政區相鄰其他縣市行政區數量表............................. 86 高雄縣市第一次行政區分割人口表......................................... 86 高雄縣市選區人口評估表......................................................... 89 𝐸1及周邊選區的選區人口表 .................................................... 90 𝐸1與𝐸2行政區調整後人口第一表 ........................................... 92 𝐸1與𝐸2行政區調整後人口第二表 ........................................... 93 𝐸4及周邊選區的選區人口表 .................................................... 94 𝐸4與𝐸3行政區調整後人口表 ................................................... 97 高雄縣市選區調整後人口資料表............................................. 98 選區劃分後縣市融合指數表................................................... 100 中選會第八屆立委選區縣市融合指數表............................... 100 選區劃分後選區之大市效應表............................................... 101 中選會第八屆立委選區選區之大市效應表........................... 102 選區劃分後選區中優勢現象表............................................... 103 中選會第八屆立委選區選區中優勢現象表........................... 103 中選會及本論選區劃分結果比較表....................................... 104. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. 表 6.2.2 表 6.3.1 表 6.3.2 表 7.0.1 表 7.1.1 表 7.1.2 表 7.2.1 表 8.1.1 表 8.1.2 表 8.1.3 表 8.1.4 表 8.3.1 表 8.3.2 表 8.3.3 表 8.3.4 表 8.3.5 表 8.3.6 表 8.3.7 表 8.4.1 表 8.4.2 表 8.4.3 表 8.4.4 表 8.4.5 表 8.4.6 表 8.4.7. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. ix. i n U. v.

(14) 圖目錄選區與其範圍框......................................................................... 11 系統架構圖................................................................................. 14 高雄縣市介紹圖......................................................................... 16 高雄市行政區分佈圖................................................................. 17 高雄縣行政區分佈圖................................................................. 18 高雄市立委選區劃分圖............................................................. 19 高雄縣立委選區劃分圖............................................................. 20 調整選區流程圖......................................................................... 22 三民區及楠梓區相鄰周邊行政區位置圖................................. 24 分割行政區及周圍行政區中心點位置圖................................. 25 計算楠梓區及三民區周邊行政區數量圖................................. 26 第一次分割後三民區及楠梓區示意圖..................................... 27 第二次分割後三民區示意圖..................................................... 28 高雄縣市分割行政區圖............................................................. 29 高雄縣市交界行政區圖............................................................. 31 高雄縣市交界區塊說明圖......................................................... 32 選區劃分流程圖......................................................................... 34 處理縣市交界區塊流程圖......................................................... 35 挑選起始點流程圖..................................................................... 35 挑選相鄰行政區數量為 1 之行政區流程圖............................. 37 挑選唯一相鄰行政區流程圖..................................................... 38 挑選多選一相鄰行政區流程圖................................................. 39 挑選相鄰行政區數量為 2 以上之行政區流程圖..................... 40 縣市交界區塊之起點行政區圖................................................. 41 縣市融合流程圖......................................................................... 42 縣市交界區塊融合圖................................................................. 43 分配剩餘行政區流程圖............................................................. 44 挑選行政區流程圖 ..................................................................... 45 縣市交界選區合併第一圖......................................................... 48 縣市交界選區合併第二圖......................................................... 50 處理非縣市交界區塊流程圖..................................................... 51 高雄市非縣市交界區塊之起點行政區圖................................. 53 高雄市非縣市交界區塊合併第一圖......................................... 55 高雄市非縣市交界區塊合併第二圖......................................... 56 高雄市非縣市交界區塊合併第三圖......................................... 57 高雄市非縣市交界區塊合併第四圖......................................... 58. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. 圖 2.2.1 圖 3.1.1 圖 3.3.1 圖 3.3.2 圖 3.3.3 圖 3.4.1 圖 3.4.2 圖 4.1.1 圖 4.1.2 圖 4.1.3 圖 4.1.4 圖 4.1.5 圖 4.1.6 圖 4.1.7 圖 4.2.1 圖 4.2.2 圖 5.0.1 圖 5.1.1 圖 5.1.2 圖 5.1.3 圖 5.1.4 圖 5.1.5 圖 5.1.6 圖 5.1.7 圖 5.1.8 圖 5.1.9 圖 5.1.10 圖 5.1.11 圖 5.1.12 圖 5.1.13 圖 5.2.1 圖 5.2.2 圖 5.2.3 圖 5.2.4 圖 5.2.5 圖 5.2.6. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. x. i n U. v.

(15) 高雄縣非縣市交界行政區範圍圖............................................. 59 合併後高雄縣非縣市交界選區範圍圖..................................... 60 高雄縣市選區劃分後說明圖..................................................... 61 高雄縣市西部選區圖................................................................. 61 調整選區流程圖......................................................................... 62 挑選周邊選區流程圖................................................................. 63 排除不可挑選之選區流程圖..................................................... 64 排除只剩 1 個跨縣市行政區的選區流程圖............................. 65 排除唯一相鄰相同分割行政區的選區流程圖......................... 66 排除剩 2 個行政區的選區流程圖............................................. 67 挑選目標選區流程圖................................................................. 67 𝐸7選區與周邊相鄰選區關係第一圖 ........................................ 68 𝐸8選區與周邊相鄰選區關係第一圖 ........................................ 70 調整選區中行政區流程圖......................................................... 72 將部份行政區列為不得調整之行政區流程圖......................... 73 挑 1 個離調整選區中心點距離最長之行政區流程圖............. 74 𝐸7行政區調整過程圖 ................................................................ 75 𝐸7選區與周邊相鄰選區關係第二圖 ........................................ 76 𝐸8行政區調整過程圖 ................................................................ 77 𝐸8選區與周邊相鄰選區關係第二圖 ........................................ 78 高雄縣市欲分割之行政區位置圖............................................. 85 高雄縣市欲分割之行政區及相鄰行政區之中心點圖............. 86 高雄縣市第一次行政區分割圖................................................. 87 高雄縣市第二次行政區分割圖................................................. 88 𝐸1選區與周邊相鄰選區關係第一圖 ........................................ 90 𝐸1行政區調整過程第一圖 ........................................................ 92 𝐸1行政區調整過程第二圖 ........................................................ 93 𝐸1選區與周邊相鄰選區關係第二圖 ........................................ 94 𝐸4選區與周邊相鄰選區關係第一圖 ........................................ 95 𝐸4行政區調整過程第一圖 ........................................................ 96 𝐸4選區與周邊相鄰選區關係第二圖 ........................................ 97 高雄縣市調整後選區圖............................................................. 98 高雄縣市調整後西部選區圖..................................................... 99 縣市融合折線指數比較圖....................................................... 101 大市效應值折線比較圖........................................................... 102 優勢現象值折線比較圖........................................................... 103. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. 圖 5.2.7 圖 5.2.8 圖 5.3.1 圖 5.3.2 圖 6.0.1 圖 6.2.1 圖 6.2.2 圖 6.2.3 圖 6.2.4 圖 6.2.5 圖 6.2.6 圖 6.2.7 圖 6.2.8 圖 6.3.1 圖 6.3.2 圖 6.3.3 圖 6.3.4 圖 6.3.5 圖 6.3.6 圖 6.3.7 圖 8.1.1 圖 8.1.2 圖 8.1.3 圖 8.1.4 圖 8.3.1 圖 8.3.2 圖 8.3.3 圖 8.3.4 圖 8.3.5 圖 8.3.6 圖 8.3.7 圖 8.3.8 圖 8.3.9 圖 8.4.1 圖 8.4.2 圖 8.4.3. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. xi. i n U. v.

(16) 第一章緒論本章分成 6 節，1.1 節首先介紹本論文研究之前言，1.2 節則介紹研究動機，接下來 1.3 節再介紹選區劃分原則，1.4 節介紹對於選區劃分問題及限制條件， 1.5 節說明本論文的貢獻，1.6 節是介紹本論文架構。 1.1 前言從 2008 年開始，立委的選舉方式從原先複式選區制改成單一選區兩票制，. 政治大. 選區劃分除了有政治上意義，更是一種隱性的國土資源重劃的表現，我國立法委. 立. 員雖然憲法上並無賦予主動提出預算的權力，但是卻有決定預算刪減的法定義務，. ‧ 國. 學. 因此立委也會影響一個地區或一個縣市的整體發展。2010 年 12 月以後從原本的台北市、高雄市 2 個直轄市外，亦增加新北市、台中市及台南市等 3 個直轄市，. ‧. 從預算的觀點來看，縣市合併後可以分配到更多的資源（特別是中央統籌分配稅. y. Nat. sit. 款），可以擁有更多的職能，推動更多的政務與提供更好的服務[11]。以高雄縣. n. al. er. io. 市為例，高雄市 2010 年總預算為預算約八百億[14]，所佔補助則約三成；高雄. i n U. v. 縣 2010 年總預算為三百億[15]，所佔補助則約五成，總體來看中央的預算補助. Ch. engchi. 則有三百九十億，立委有把關預算的權責，因此不可以忽視選區劃分重要性。在立委的選區劃分的議題上，2010 年以後新的五個直轄市，除了原本的台北市及新北市(原來的台北縣)不需要改變現有立委選區，其他的三個直轄市跟周邊的縣合併成新的直轄市，立委選區將可能變動。其中以高雄市跟高雄縣合併以後的直轄市更為特別，這是一個直轄市跟縣的新結合，與台中、台南都是相同地位縣市合併不一樣，原有高雄市扮演帶動周邊區域發展的火車頭角色，解決之前高雄縣的城鄉落差的問題，共同迎向大高雄發展的新紀元，將會討論縣市融合的選區來做為討論目標。選舉區劃分中有大市效應及優勢(dominance)現象，可能讓整個選舉有不公平 1.

(17) 現象發生。大市效應就是選區是兩個行政區以上組成時，若其中一個行政區人口佔選區整體人口比例過高，如某一行政區佔選區六成以上，有可能讓候選人經營偏向該行政區；優勢現象可能出現在單一行政區形成單一選區時，此時容易讓地緣關係較深的人或團體在選舉中具有優勢。如從地圖會說話[5]ㄧ書所提到觀念：「但現在為了政治運作過度介入，重劃系統時還可以加入許多限制條件。讓選區重劃更公平、更能反應真實的民意，而不致淪為政爭的手段。」因此本論文利用最多限制解(most constraint)[36]、攀頂搜尋演算法(hill climbing Search)[35]及貪婪演算法(greedy algorithm)[32]條件及. 政治大效應及優勢現象在選區劃分問題。立. 觀念來進行選區劃分，並建立以上問題的評估的方式，解決縣市融合、避免大市. ‧ 國. 學. 1.2 研究動機. ‧. 本論文以高雄縣市立委選區為討論主體，理由如下：首先合併後高雄縣市仍. y. Nat. 沒有重新劃分，仍保持合併前的選區，沒有縣市融合的選區產生；部份選區中行. er. io. sit. 政區人口所佔整體選區人口比例過高，有可能出現大市效應；部份選區為單一行政區組成選區，有可能出現優勢現象。因此將縣市融合、避免大市效應及避免優. n. al. Ch. 勢現象作為本論文劃分的研究動機。. engchi. i n U. v. 首先從 2012 年第八屆開始，在立法院修改選罷法[1]後，立委選區仍維持與第七屆選區劃分的方式，我們認為仍然保持舊選區劃分的話，將無助於跨縣市區域整合發展，對於原本縣市合併美意大打折扣。大市效應方面，過去的複式選區制選區範圍較大，並且有多位候選人競爭，所以選舉時都會以整個選區內做一個通盤考量，提出相關政策，較有利於各區的均衡發展；但改為單一選區以後，雖然變成選區範圍小，但因為某一行政區人口佔其比例較高，在選舉時候選人為求當選，因此特別注重該區域的經營，有可能將來形成資源不平等狀況發生。優勢現象方面，可能發生在單一行政區人口夠多足以單獨形成 1 個選區，因 2.

(18) 候選人若跟該行政區有深厚淵源，不但容易當選，也有領先其他候選人的優勢。 1.3 劃分原則本節主要介紹選區劃分基本原則及本論文選區劃分原則，基本原則是以過去研究討論來介紹，本論文選區劃分重要原則考量縣市融合、避免大市效應及避免優勢現象，因此分成前後兩點來論述之。 i.. 選區劃分基本原則根據前面很多研究，可以歸納出幾個原則出來，以下為大多數研究所提到的. 原則： (1). 政治大人口均等性：每個選區的人口數不能夠跟該選區人口平均數相差太多，立以免因選票過少而有立委代表性不足或選區人數過多進而造成選票不. ‧ 國. 學. 等值的狀況發生。由於中選會有規定，以整個合併後高雄市人口除以九. y. Nat. 數，亦不可以少於平均人口數乘以 85%。. ‧. 席後為選區的平均人數，其平均人數不得超過平均人口數乘以 115%之. er. io. sit. (2) 區域連接性：每個選區的行政區中能有相連，除非有不可抗拒的天然因素，例如有可能某行政區本身是島嶼，所以基本上一定要相連接。. al. n. v i n 形狀完整性：在形狀方面，往往比較主觀，但是基本不能夠有太多凹凸 Ch engchi U. (3). 形狀，保持在近似圓形、長方形及正方形會比較好一點。. (4) 自然環境及人工建設：在自然環境方面，例如河流、山脈及海峽為區隔；人為建設，以公路或鐵路為區分線。 (5) 行政區完整性：行政區完整也有助於選舉區畫分，也避免行政區文化差異性過大。 (6) 族群保障性：通常針對選區內的少數民族來做保障。 ii.. 本論文選區劃分原則上述所討論到基本原則外，本論文提出有關縣市融合、避免大市效應及避免. 優勢現象的解決方案之原則，希望提供另外一種選區劃分建議。 3.

(19) (1) 促進縣市融合：原先在縣市交界的行政區優先盡量可以合併成一個選區，這樣好處未來選舉時可以根據原本區域的差異，給予政府相關的建議，讓政府施政發展得以均衡，減少原先的城鄉落差。所以縣市交界選區中行政區合併組成選區時，選區盡量含有舊有合併前縣市行政區，可以形成縣市融合的選區出現，以縣市交界的行政區為優先。 (2) 避免大市效應：應分割人口過多行政區，當行政區人口佔選區人口比例過高時，容易讓該行政區選民就可以決定該選區的立委，並且候選人也會因為重視該行政區而輕忽其他行政區，因此未來資源整體往人口比例. 政治大高，會造成該行政區將決定該選區的候選人，變成候選人會聚焦該行政立. 較高行政區集中。避免行政區人口數過多而造成合併佔選區人口比例較. 區的服務。. ‧ 國. 學. (3) 避免優勢現象：應選區組成包含兩個行政區以上，當單一行政區組成選. ‧. 區時，容易讓地域性高的候選人或是特定地域性團體推派的候選人容易. y. Nat. 當選，造成世襲或是特定地域性團體具有選舉的優勢，如地方派系。應. n. al. er. io 1.4 問題概述及條件限制. sit. 該選區組成包含兩個行政區以上。. Ch. engchi. i n U. v. 本論文嘗試提出一些方法來避免縣市合併後可能遇到的縣市融合、避免大市效應及優勢現象的問題，所造成不良影響，不注意的話，可能會出現的問題： (1) 無縣市融合的選區：縣市合併後立委選舉仍然維持舊有劃分，沒有出現跨越原先縣市選區的立委。 (2) 發生大市效應：在選區中有人口較多的行政區影響候選人產生，變成候選人偏重該選區的經營，在高雄縣市選區中苓雅、前金、新興及前鎮 8 里組成選區為例，由於苓雅區為該選區最多人口的行政區，將可能決定選舉關鍵的行政區。 (3) 發生優勢現象：以高雄縣市鳳山市為例，由於中選會的劃分仍然保持該 4.

(20) 行政區是由行單一政區變成選區，容易被特定人或團體佔有優勢。 (4) 有超過人口上限 15%的選區：第七屆高雄市選區劃分中，各選區人口都沒有超過 15%上限，這四年北高雄人口不斷成長，第八屆立委選舉仍維持第七屆選區劃分，所以左營區及楠梓區所合併之選區，將會超過人口上限比，以 2010 年九月統計人口為達到 361,850 人，超過平均上限人口 15%標準。雖然有以上問題，但仍有相關條件限制，影響縣市融合、大市效應及優勢現象，說明如下：. 政治大素，因此只能單就選區是否有各包含一個以上原先合併前縣市行政區，立. (1) 縣市融合：由於縣市合併還才兩年，目前找部到可完全做為參考劃分因. 評估時也只能單就人口比例來考慮，不考慮文化或歷史發展因素。. ‧ 國. 學. (2) 大市效應：目前只有 2008 及 2012 年兩次選舉，可以參考的因素不多，. ‧. 在衡量大市效應的指標，只能單就人口最多行政區所佔比例，不考慮行. y. Nat. 政區間經濟因素。. er. io. sit. (3) 優勢現象：由於該現象主要受到有可能來自政治的操作，或是來自地區文化(生活習慣)衝擊。由於文化生活區域因素比較複雜，無法詳細在本. al. n. v i n 論文討論，採取單純以行政區中心點來進行分割人口過多行政區，避免 Ch engchi U 受到政治力的操作。. 另外，過去的論文所注意避免產生「傑利蠑螈」形狀的選區，強調希望選區劃分時候，要特別注意形狀，以免圖利某個政黨，但是本論文中則將形狀因素沒有納入其考慮因素。 1.5 論文貢獻我們提出行政區分割方法及利用電腦演算法的概念來解決縣市合併後可能遇到的縣市融合、避免大市效應及優勢現象的問題，並且我們也建立可以評估以上問題的指標。 5.

(21) 行政區分割將人口過多的行政區分割成兩個以上的次二級行政區，降低該行政區在選區人口的比例，讓選區中大市效應的現象不明顯。利用最多限制解方法則是在選區劃分時，要求縣市交界行政區，須挑選跨縣市行政區形成縣市融合精神的選區；並且要求每一個選區都是由兩個以上行政區所組成，以避免優勢現象的發生。利用攀頂搜尋演算法及貪婪演算法在選區調整，讓不符合人口標準的選區找尋周邊合適的選區，讓以上選區可以進行行政區交換，使不符合人口標準的選區人口數滿足標準。. 政治大評估目標；針對大市效應指標評估，主要以選區中人口最多的行政區為評估目標；立評估指標方面，針對縣市融合指標評估，主要以合併前行政區人口比例為基. 針對優勢現象指標評估，主要以選區中行政區個數為評估目標。. ‧. ‧ 國. 學. 1.6 論文架構. y. Nat. 本論文的第一章介紹選區劃分前言及問題介紹，第二章介紹選區相關文獻，. er. io. sit. 第三章介紹選區劃分的流程說明，第四章介紹選區劃分的資料前處理，第五章介紹如何選區劃分，第六章介紹如何選區調整，第七章介紹如何評估三大效應的指. al. n. v i n 標，第八章結合第四章到第七章內容，以高雄縣市為主進行選區劃分之實作，並 Ch engchi U 且比較原來的高雄縣市的選區的差異性，第九章是結論及討論。. 6.

(22) 第二章文獻探討本章文獻探討主要分成兩部分：相關文獻及劃分方法回顧。在 2.1 節的相關文獻介紹縣市融合、大市效應及優勢現象等相關文獻，並且說明立委選舉。在 2.2 節的劃分方法回顧，則是介紹過去曾提出的選區劃分的方法及討論。 2.1 相關文獻以下相關文獻討論，分成 4 個小節來說明。第一節介紹縣市融合，第二節介. 政治大. 紹大市效應，第三節介紹優勢現象，第四節說明立委選舉。 i.. 立. 縣市融合. ‧ 國. 學. 縣市融合議題，也就是將兩個相鄰且關係密切縣市合併為一個直轄市。為了區域發展平衡，因此需要重新考思考區域調整。. ‧. 根據鮑忠銳[29]說明高雄縣市合併歷史：「高雄縣、市為統合區域發展，組. sit. y. Nat. 織變革市政的執行效能，高雄市議會於九十八年五月十一日依據地方制度法第. al. er. io. 7-1 條規定，審議通過高雄縣市合併改制計畫書內政部於98年6月23日召開改制. v. n. 審查會議審議通過高雄縣市合併升格案，行政院院會於98年6月29日核定之。」 ii.. 大市效應. Ch. engchi. i n U. 王保鍵[2]書中提到，所謂的「大市效應」係指在一個單一的立法委員選舉區中，包含著一個主要的核心都市之「大市」(人口數多)及數個相連的「小市」型(人口數少)的鄉鎮市。因為城鄉的差距，造成人口多數分布在這個核心都市，而這個選區的立法委員也由這個核心都市的居民所決定，也造成立法委員僅願意經營這個大市或服務這個大市的居民，他稱為大市效應。他認為從地理環境、交通狀況及政治、經濟、文化發展上來看，似乎無法避免而必須要忍受「大市效應」。但就憲法「平等權」的保障來看，國家有責任要去解決「大市效應」，讓大市與小市的居民能享有同等的資源及服務，以符平等 7.

(23) 權的本旨。如果在城鄉發展差距大的地區，基於憲法「平等權」的考量，都不應該讓「大市效應」產生。則直轄市之區與區之間，更不應該容忍「大市效應」的發生。黃建銘[23]也提出，候選人為能在所屬選區內的人口密集城鎮取得選票優勢，在議題及政見的選擇上較易偏重人口規模較大的城鎮，倘能順利當選，又為了能夠努力兌現競選支票，則在資源分配上，人口優勢規模的城鎮將獲得更多的青睞，接受更多資源，形成錦上添花的現象，然而在同一選區內的偏遠鄉鎮則因排擠效應(如大市效應)，而有可能陷入無人雪中送炭的窘境，因而加速人口流動，如此. 政治大. ㄧ來，更將拉大城鄉建設的發展差距。 iii. 優勢現象. 立. 優勢現象跟地方派系有關連，地方派系就是長期在地方上有一定勢力範圍。. ‧ 國. 學. 如同林文斌[9]在其論文所提到關於台灣地方派系的起源，至少有兩派說法，一. ‧. 是自然形成說，認為台灣早期是移民社會，並經過日本殖民時代統治，人群團體. y. Nat. 為爭取有限的資源，自然而然形成派系。另一派說法則是國民黨自中國大陸來台. er. io. sit. 時，為有效統治縣級以下區域，而刻意扶植地方派系，成為地方政治的代理人。未來高雄直轄市的原高雄市地方派系山頭並不會完全消失，但高雄縣的地方派系. n. al. 則容易式微。. Ch. engchi. i n U. v. 賴進貴[28]等人提到脈絡效應，選民跟群體社會之間互動。說到在強制地區過程，乃某地區黨派圍繞地方事務進行選舉動員，建立某種地方政治文化的過程。劉嘉薇[25]提到，因為城鄉的差異，使得拉票這種社會系絡的組織動員更能在高雄縣展現。高永光[13]提到高雄縣是全台灣地方派系最特殊的地方。蔡學儀[26]提到單一選區劃分在人口密集的地區會發生選區過小的現象，選區過小將使地方型民代，因為長期在地方經營的結果，取得比立法院內專業問政立委更有力的競選優勢，產生地方民代排擠中央民代的問題，如此將出現問政格局狹隘的問題，對於立委素質也會發生莫大的影響。. 8.

(24) iv. 立委選舉介紹從董保城[24]書中提到，立法委員之產生，最早是採取複式選區制，任期三年。當時不分區席次以政黨在地方選區的得票中，所得到比例獲得席次分配，這樣制度稱為「單計非讓渡投票制」，游清鑫[20]認為優點將選票與席次的轉換有相當程度比例性。從陳新民[19]書中提到，民國九十三年通過修正案，將立委改採「單一選區兩票制」，任期改為四年。從李惠宗[8]提到，此ㄧ制度使每一位選民可以投兩張票，ㄧ票投給單一選區(小選區)制的候選人，ㄧ票直接投給政黨。. 政治大例，有利於小黨生存，保障多元意見。且選民可同時表現其對候選人及政黨之偏立從鄧志松[27]等人也說到，其優點在政黨得票率與其分得之席次較為符合比. 好。缺點在易造成小黨林立、政局動盪，且有分裂投票之可能。張志偉[17]提到. ‧ 國. 學. 採取並立制下的多數選舉單一選區制，必然會產生選舉得票數與席次分配不相一. ‧. 致的情形。徐永明[12]提出並立制單一選區兩票制則是擁有類似政黨政治的功效，. y. Nat. 但區域候選人並非全然附著在政黨之下，因此是民意最適的選項。. 條規定，並根據同法第三十七條對於劃分相關規定。. n. al. 2.2 劃分方法回顧. Ch. engchi. er. io. sit. 有關立法委員選區劃分的方法，則是根據公職人員選舉罷免法[1]第三十五. i n U. v. 以下討論過去所研究的選區劃分的方法、方案、理論及過程。 i.. 線性規劃法從 Hess[33]所提出透過線性規劃的方法來解決選區劃分的方法，主要是以選. 區劃分視為一個需要滿足一些限制條件的分配問題，透過設定的函數來設定方程式找出最佳解。這個數學方式需要透過軟體來解決，但是如果條件越多，也會讓執行複雜度變高，相對的找出解答時間也會比較久，也是問題最大問題。. 9.

(25) ii.. 人口均等法 Kaiser[34]則提出以數學模型來均等劃分選區，注重人口分配平均性，因此. 建立一個數值或索引，來作整個選區劃分人口的條件。 iii. 統計物理學李世炳、鄒忠毅[6]提出，政治學上的選區劃分問題映射到 q-state Potts 模型上。在這個模型裡，以“里”這個最小行政單位為模型中的自旋子單元，而種種選區劃分時的主要考慮，也被轉換為每個自旋子間的交互作用與外場對系統的作用。而選區劃分問題也就成為尋找這個 q-state Potts 模型系統的基態問題。選區. 政治大題映射到磁性材料系統的 q-state Potts 模型上。在這個模型裡，以“里＂這個最立. 劃分問題與磁性系統中的現象有著類似的特徵。所以，把政治學上的選區劃分問. 小行政單位為模型中的自旋單元，而種種選區劃分時的主要考慮（如票票等值，. ‧ 國. 學. 區域完整，作業方便），也被轉換為每個自旋單元間的交互作用與外場對系統的. ‧. 作用。而選區劃分問題也就成為尋找這個 q-state Potts 模型系統的基態問題，然. y. sit. io. er. iv. 砌磚法. Nat. 後就可以用各種最佳化演算法來模擬與求解，進而找出最符合條件的劃分結果。. 砌磚法[3]是以水平或鉛直的方向去切割選區，然後透過切割線上下左右的. n. al. Ch. 移動去調整選區人口的誤差。 v.. 基因演算法. engchi. i n U. v. 李俊瑩[7]利用該演算法中針對選區形狀提出了評估方式，所使用到的是範圍框(bounding box)的方式，如圖 2.2.1 所示就試範圍框，所指的是一個包圍該選區之最小水平矩形。主要利用基因演算法中的適存函式(fitness function)內，利用該選區的面積與範圍框的面積比值來判斷選區形狀之好壞。當比值越接近 1 時，則表示該選區的面積與該選區的範圍框的面積接近，選區形狀也會比較正常。而這比值可以依照設定適存含函式中的權重係數來調整選區的特定重要性。. 10.

(26) 圖 2.2.1. 選區與其範圍框. 政治大謝長紘[30]所提出的方法為利用扇型面積方式來劃分選區，透過從任一選區立. vi. 人口二分法. 中的村裡當作選擇起點，以 0 度開始像扇形般掃描方式來慢慢增加搜尋的角度，. ‧ 國. 學. 凡在該方式掃過的村里便劃入該選區內，直到滿足選區人口標準就停止。. ‧. vii. 多重選區劃分法. y. Nat. 許宏敏[18]利用人口二分法的方式為基礎，以該方法來延伸發展思考的新方. er. io. sit. 法，加上以遞迴的概念重覆使用應用多重選區劃分當中。主要在他的研究中提到不可分割區的概念，也就是說在劃分特定區域不可以被不同選區所分割。主要的. al. n. v i n 目的有兩種，一是可以降低選區劃分集合解，另外則是可以維持當地文化習慣。 Ch engchi U. 主要的概念則是首先會產生許多組集合解，但是缺點是會產生集合解過多，. 所以會設定限制人口誤差比例，如選區中的人口誤差從 0.001%到 15%間分為五個間距來找出滿足設定好的人口條件的選區劃分。之後找出來滿足該條件的集合解中來挑出滿足連接性，並透過形狀評估函數，如凸包面積比來篩選形狀不過於奇怪的選區。 viii. 質心范諾圖法吳振寰[4]的想法則是首先挑選較佳的起點，透過質心范諾圖的觀念來劃分出形狀較完整的初始選區，然後修正各選區人口至合理範圍，再進行鄉鎮層級行政區分割數修正，以避免層級行政區被過度分割。由於行政區分割數可能影響並 11.

(27) 擴大人口誤差，為確保人口誤差維持在合理範圍內，再進行第二次人口修正，以免誤差過大，再進行形狀調整以提高凸包面積比，最後再度進行鄉鎮市層及刑致政區分割數的修正，盡量少分割鄉鎮市層級的行政區域。 ix. GIS 的底層架構崔元彰[16]提出利用一套機制及整合該機制的系統架構，減少自動化劃分選區的開發成本。利用淬取圖層中的線段，改良自動劃分選區所採用的單元，再利用線段在各圖層間的相位關係，建立新的相鄰定義與相鄰關係，從而能改善選區劃分的方法與劃分結果評估之效能。 x.. 政治大羅映佳[31]以文獻分析及整理、深度訪談，分析討論出最適合高雄市縣合併立高雄縣市劃分方案. 之單一選區劃分方案。所分析出來單一選區劃分方案，分成高雄市兩案及高雄縣. ‧ 國. 學. 四案。高雄市兩案有甲案及乙案，甲案以連接性為考量，乙案為行政區完整性為. ‧. 考量；高雄縣有甲案、乙案、丙案及丁案，甲案以生活圈及行政區完整性來作考. y. Nat. 量，乙案以橫條式劃分選區，丙案以公平代表性及行政區完整性來劃分選區，丁. er. io. xi. 選區劃分政治效應. sit. 案以交通建設來劃分選區。. al. n. v i n 游清鑫[21]提出針對選區劃分的政治效應尋求一個適當的評價方式必須考 Ch engchi U. 量許多因素，以瞭解這些重劃方案所可能導致的結果。. 游清鑫[22]提到新選制可能帶來一些特定的政治影響，部分的憲法增修條文仍然有一些「灰色地帶」，沒有具體說明清楚新制度的設計內容，這些沒有說明清楚的地方也會產生重要的政治影響。 xii. 單一選區的理想劃設流程施雅軒[10]提出，應該由四個步驟來規劃選區：指定選票數的公布、政治認同空間的虛擬、劃界參數的協商及執行選區劃設。. 12.

(28) 第三章流程說明本章說明將介紹選區劃分流程，說明如何來解決縣市融合、避免大市效應及優勢現象的問題。3.1 節系統架構說明選區大概的流程；3.2 節功能說明將更進一步介紹 3.1 節各步驟，以便對於本論文選區劃分及評估方法之過程。3.3 節介紹高雄縣市概況，說明地理環境。3.4 節介紹中選會的劃分狀況。 3.1 系統架構. 政治大處理」，接下來為「選區劃分」及「選區調整」，形成選區後再進行「選區評估」，立. 本節說明本論文主要選區劃分過程，主要由 4 個步驟組成，首先是「資料前. ‧ 國. 學. 以下為各步驟功能概述：. (1) 資料前處理：主要將所有選區人口資料彙整後，計算人口平均數及門檻. ‧. 值，並將所有高雄縣市二級行政區轉換成二級行政區。行政區分割功能. y. sit. al. er. io. 政區。. Nat. 主要是找出人口過多的次二級行政區，將該行政區分割成多個次二級行. v. n. (2) 選區劃分：主要是將所有次二級行政區，先分類為縣市交界區及非縣市. Ch. engchi. i n U. 交界區，根據兩區人口比例來分配席次，並以最多限制解的觀念來挑選兩區起始點，再以相鄰人口最多行政區做為主要各選區挑選行政區的條件，最後形成選區之雛型。 (3) 選區調整：解決選區劃分後不符合中選會人口標準的選區，使未被劃分到行政區可以被劃分到選區，將所有選區都符合中選會人口標準。 (4) 選區評估：將劃分的選區評估縣市融合、大市效應及優勢現象。讓讀者可以清楚明白過程，本論文整理後如下圖 3.1.1 所示：. 13.

(29) 資料前處理選區劃分選區調整選區評估圖 3.1.1. 系統架構圖. 3.2 功能說明. 政治大. 本節主要說明上節各步驟功能運作，分成 4 點來說明：. 立. 資料前處理. 學. ‧ 國. i.. 該階段任務為設定人口門檻值來判斷是否要分割，目的為了選區劃分時，不會出現大市效應及優勢現象的行政區。分割方法可以分成直切法及橫切法，分割. ‧. 方法皆以主要都以該行政區為中心點，評估周邊相鄰的行政區之中心點數量，來. y. Nat. sit. 決定採取直切法及橫切法。. n. al. er. io. 分割後的行政區人口數仍在門檻值以上時，以該行政區中心點以垂直方向分. i n U. v. 割方法再來分割該行政區，例如：第一次分割行政區採取直切法，而第二次分割. Ch. engchi. 時則採取橫切法。當分割行政區人口數皆低於門檻值時，則完成行政區分割。為了接下來選區劃分分類成縣市交界區及非縣市交界區兩類。根據各區人口比例來分配席次。 ii.. 選區劃分該階段功能主要是形成選區，以最多限制解的觀念來從這兩區分別挑選起始. 點行政區，起始點行政區合併周邊跨縣市行政區，以人口最少選區開始合併周邊行政區，最後直到無法挑選周邊行政區為止。通常挑選行政區，則是該區席次為兩席以上才有挑選的問題。若只有一席時則直接劃分為選區；若不滿一席時則跟其他區合併，例如非縣市交界區跟縣市交 14.

(30) 界區合併。分別在縣市交界區及非縣市交界區形成選區，還是有可能產生不符合人口比例之選區。以上問題則會在選區調整功能中解決。詳細說明可以參考第五章。 iii. 選區調整當選區劃分完成後，通常會遇到不符合人口比例之選區。因此該功能主要是調整劃分選區後的問題，先處理未被劃分到選區的行政區，再來處理不符合人口比例之選區。處理不符合人口比例之選區，可分成人口過多及人口過少的選區兩種。人口. 政治大部分行政區給它。詳細說明可以參考第六章。立. 過多選區就要調整部分行政區到相鄰選區，人口過少的選區則需要相鄰選區調整. iv. 選區評估. ‧ 國. 學. 該功能主要功能是當選區完成後，對於每一個選區進行縣市融合、大市效應. ‧. 及優勢現象的檢查。. y. Nat. 縣市融合評估計算該選區內合併前縣市行政區總和的相乘數值；大市效應則. er. io. sit. 判斷選區中人口最多行政區所佔比例；優勢現象則是以行政區組成數 1 來判斷。詳細說明可以參考第七章。. n. al. 3.3 劃分縣市介紹. Ch. engchi. i n U. v. 由於本論文選區劃分模型以高雄縣市為例，為了讓讀者清楚未來所劃分高雄縣市區域位置及人口狀況。由於高雄縣市面積比例懸殊，為方便讀者閱讀，首先介紹大致狀況，然後細分成兩點介紹高雄市及高雄縣。 i.. 高雄縣市簡介民國 98 年 7 月行政院核定高雄縣市合併案，民國 99 年 12 月 25 日高雄縣市. 正式合併，現今大高雄共有 38 個行政區、893 里，人口約 277 萬人左右。高雄地區人口的分佈主要集中在西南臨海區域，越往東北中央人口山區遞減。合併前，2010 年 9 月高雄市人口約 153 萬人，合併前之高雄縣人口約 124 萬人。 15.

(31) 如下圖 3.3.1，灰色部分為合併前之高雄市行政區，白色則為合併前之高雄縣行政區。. 立. 政治大. 高雄縣市介紹圖. er. io. 合併前高雄市簡介. sit. Nat. ii.. 圖 3.3.1. y. 合併前之高雄縣行政區 (白色). ‧. ‧ 國. 學. 合併前之高雄市行政區 (灰色). n. al. i n U. v. 高雄市是 1979 年升格為中華民國直轄市，全市有 11 個區(二級行政區)，2010. Ch. engchi. 年九月底為止，全市人口為 1,531,162 人，總面積為 153.6 平方公里。地理位置方面，高雄市西邊臨海，除旗津區為島嶼沒有與其他行政區連接外，其他 10 個行政區大抵相互連接。下表 3.3.1 中，說明各行政區人口數及與高雄縣交界關係。圖 3.3.2 為高雄市行政區分佈圖。表 3.3.1. 高雄市行政區人口表(2010.09). 行政區. 人口數. 是否跟高雄縣交界. 行政區. 人口數. 楠梓區. 172,800. 是. 鼓山區. 129,521. 否. 左營區. 191,409. 是. 旗津區. 29,975. 否. 三民區. 354,147. 是. 鹽埕區. 27,651. 否. 苓雅區. 185,080. 是. 前金區. 29,208. 否. 16. 是否跟高雄縣交界.

(32) 行政區. 人口數. 是否跟高雄縣交界. 行政區. 前鎮區. 199,748. 是. 新興區. 小港區. 153,896. 是. 是否跟高雄縣交界. 人口數 57,727. 否. 總計人口=1,531,162. 楠梓區新興區左營區. 前金區. 政治大三民區苓雅區. 鼓山區. 立. 鹽埕區. 前鎮區. ‧. ‧ 國. 學. 旗津區. 小港區. n iii. 合併前高雄縣簡介. Ch. er. io. sit. y. Nat. al. 圖 3.3.2. i n U. 高雄市行政區分佈圖. engchi. v. 高雄縣原本是省轄縣，全縣有 27 個鄉鎮市(二級行政區)，2010 年九月底為止，全市人口為 1,243,332 人，總面積為 2792.67 平方公里。地理位置方面，高雄縣西邊面海，東邊為中央山脈。在下表 3.3.2 中，說明各行政區人口數及與高雄縣交界關係。圖 3.3.3 為高雄縣行政區分佈圖。表 3.3.2 行政區. 人口數. 高雄縣行政區人口表(2010.09). 是否跟高雄市交界. 行政區. 人口數. 是否跟高雄市交界. 梓官鄉. 36,789. 是. 湖內鄉. 28,822. 否. 橋頭鄉. 36,331. 是. 茄萣鄉. 31,493. 否. 燕巢鄉. 30,944. 是. 彌陀鄉. 14,265. 否. 17.

(33) 行政區. 人口數. 是否跟高雄市交界. 行政區. 人口數. 是否跟高雄市交界. 大社鄉. 32,861. 是. 永安鄉. 20,449. 否. 仁武鄉. 71,658. 是. 旗山鎮. 39,976. 否. 鳥松鄉. 42,521. 是. 美濃鎮. 43,123. 否. 鳳山市. 340,789. 是. 六龜鄉. 14,884. 否. 大寮鄉. 108,938. 是. 甲仙鄉. 7,281. 否. 林園鄉. 70,526. 是. 杉林鄉. 11,845. 否. 大樹鄉. 44,047. 否. 內門鄉. 16,027. 否. 岡山鎮. 97,104. 否. 茂林鄉. 1,868. 否. 田寮鄉. 8,240. 否. 桃源鄉. 4,819. 否. 阿蓮鄉. 30,426. 否. 那瑪夏鄉. 3,415. 否. 路竹鄉. 53,891. 否. 政治大總計人口=1,243,332. 立. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. 圖 3.3.3. engchi. i n U. 高雄縣行政區分佈圖 18. v.

(34) 3.4 中選會劃分結果本節介紹中選區第七屆及第八屆選區劃分狀況。 i.. 中選會高雄縣市第七屆立委選區劃分在 2005 年修憲以後立委選區改成單一選區兩票制，高雄市分配 5 席，高雄. 縣分配 4 席。高雄市五個選區人口總數為 1,500,859 人，平均選區人口 300,172 人，人口誤差最多是第一選區為 14.09%，人口誤差最少是第四選區為 3.94%，下表 3.4.1 說明選區人口及誤差值，下圖 3.4.1 說明各選區之分佈。表 3.4.1. 政治大楠梓區、左營區立鼓山區、鹽埕區、旗津區、三民區西部. 選區. 行政區. 第一選區. 新興區、前金區、苓雅區、前鎮區 8 里前鎮區 51 里、小港區. 14.09%. 267,350. -10.93%. 263,854. -12.10%. 311,984. 3.94%. 315,204. 5.01%. 平均選區人口=300,172. n. al. er. io. sit. y. Nat 第一選區. 誤差值. 342,467. ‧. 第五選區. 三民區東區. 人口數. 學. 第四選區. ‧ 國. 第二選區第三選區. 第七屆立委高雄市選區人口表. Ch. engchi. i n U. v. 第三選區. 第二選區第四選區第五選區. 圖 3.4.1. 高雄市立委選區劃分圖 19.

(35) 高雄縣四個選區人口總數為 1,227,283 人，平均選區人口 306,821 人，人口誤差最多是第四選區為 9.16%，人口誤差最少是第二選區為 4.49%，下表 3.4.2 說明選區人口及誤差值，下圖 3.4.2 說明各選區之分佈。表 3.4.2 選區. 第七屆立委高雄縣選區人口表行政區. 人口數. 誤差值. 旗山鎮、美濃鎮、大樹鄉、燕巢鄉、大社鄉、第一選區. 田寮鄉、阿蓮鄉、六龜鄉、甲仙鄉、杉林鄉、. 288,740. -5.89%. 320,600. 4.49%. 283,018. -7.76%. 內門鄉、茂林鄉、桃源鄉、那瑪夏鄉第二選區第三選區. 岡山鎮、梓官鄉、路竹鄉、湖內鄉、茄萣鄉、永安鄉、彌陀鄉、橋頭鄉大寮鄉、林園鄉、仁武鄉、鳥松鄉. 鳳山市治 334,925 9.16% 政大平均選區人口=306,821. 第四選區. 立. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. 第二選區. Ch. engchi. i n U. v. 第四選區. 圖 3.4.2. 第一選區. 第三選區. 高雄縣立委選區劃分圖. 20.

(36) ii.. 中選會高雄縣市第八屆立委選區劃分 2010 年後當高雄縣市合併以後，選區並未重新劃分，第七屆立委選區劃分. 之結果。以 2010 年 9 月底人口總數為 2,774,494 人為基準，平均選區人口 308,277 人，人口誤差最多是第三選區為 18.14%，人口誤差最少是第七選區為 0.56%，下表 3.4.3 說明選區人口及誤差值。表 3.4.3. 高雄縣市合併後立委選區人口表(2010.09). 選區. 行政區. 人口數. 誤差值. 旗山鎮、美濃鎮、大樹鄉、燕巢鄉、大社鄉、田寮鄉、阿蓮鄉、六龜鄉、甲仙鄉、杉林鄉、. 289,756. -6.01%. 319,144. 3.53%. 364,209. 18.14%. 293,643. -4.75%. 274,199. -11.05%. 三民區東區. 267,095. -13.36%. 新興區、前金區、苓雅區、前鎮區 8 里. 306,543. -0.56%. 鳳山市. ‧. 第一選區. 340,789. 10.55%. 小港區、前鎮區 51 里. 319,116. 內門鄉、茂林鄉、桃源鄉、那瑪夏鄉. 治政永安鄉、彌陀鄉、橋頭鄉大立楠梓區、左營區. 岡山鎮、梓官鄉、路竹鄉、湖內鄉、茄萣鄉、. 第三選區. 第九選區. Nat. 第八選區. y. 第七選區. 鼓山區、鹽埕區、旗津區、三民區西部. io. sit. 第六選區. ‧ 國. 第五選區. 大寮鄉、林園鄉、仁武鄉、鳥松鄉. 學. 第四選區. 3.52%. 平均選區人口=308,277. n. al. er. 第二選區. Ch. engchi. 21. i n U. v.

(37) 第四章資料前處理資料前處理主要進行行政區分割、行政區分類及席次分配，為避免產生大市效應或沒有出現縣市融合精神的選區。 4.1 行政區分割行政區分割任務是分割人口過多行政區，避免選區劃分時出現大市效應。選區中的行政區(二級行政區)做為劃分之基本單位時，若不進行分割行政區，直接. 政治大選民數量佔單一行政區人口比例過高，造成大市效應。立. 進行選區劃分，會因部分特定行政區人口數過多，劃分完成後，產生特定行政區. ‧ 國. 學. 我們的做法是將人口數超過標準之二級行政區先行分割，並且分割後新的行政區群人口數應該被受到限制。由於分割後新的行政區群的定位介於二級行政區. ‧. 與三級行政區(里)之間，因此稱為次二級行政區，人口數均小於特性之門檻值。. y. sit. n. al. er. io. 程如下圖 4.1.1：. Nat. 因此分割行政區就從二級行政區成次二級行政區開始進行。關於行政區分割之流. i n U. 匯入二級行政區資料. Ch. engchi. 人口超過門檻值. v. 否. 是分割行政區列為次二級行政區圖 4.1.1. 調整選區流程圖. 首先當二級行政區人口數超過於特定門檻值時，為了避免任意分割造成未來選區劃分複雜度，因此分割時先採取簡單水平分割(橫切法)及鉛垂分割(直切法)。橫切法則是以水平線切過行政區中心，直切法則是以鉛垂線切過行政區中心。行 22.

(38) 政區中心則可以用地理資訊系統計算出。首先針對演算法中門檻值之設定有一定的原則，希望分割後次二級行政區在做選區劃分不會有大市效應，因此本論文所採取門檻值之原則：人口最多之次二級行政區，其人口數不應超過「選區平均人口數之六成」。根據中選會的選區劃分人口原則，選區人口數不得超過選區平均人口數之特定上下限 ε (中選會規定此一上下限為 15%)，如果令𝑃𝑎𝑎𝑎 表示選區平均人口數， 𝑃𝑚𝑚𝑚 與𝑃𝑚𝑚𝑚 分別表示選區最少與最多之人口數，我們可以計算𝑃𝑚𝑚𝑚 = (1 − 𝜀)𝑃𝑎𝑎𝑎 1. 與𝑃𝑚𝑚𝑚 = (1 + 𝜀)𝑃𝑎𝑎𝑎。再令𝑃𝐴 表示行政區 A 的人口數，如果𝑃𝐴 > 2 𝑃𝑚𝑚𝑚，一定會. 政治大 1. 產生大市效應或優勢現象，而𝑃𝐴 > 2 𝑃𝑚𝑚𝑚 則可能會產生大市效應或優勢現象。. 立. 1. ‧ 國. 學. 實際劃分選區時，本論文採取較保守的估計，因為要避免𝑃𝐴 > 2 𝑃𝑚𝑚𝑚 的狀況. 發生。由於門檻值通常隨選區平均人口數而變動，因此選取的人口數門檻值 Ptresh. ‧. y. 1 1 𝑃𝑚𝑚𝑚 = (1 + 𝜀)𝑃𝑎𝑎𝑎 2 2. sit. 𝑃𝑡𝑡𝑡𝑡ℎ = 𝑟𝑟𝑎𝑎𝑎 >. io. 1. Nat. 是選區平均人口數的特定比率𝑟，亦即𝑃𝑡𝑡𝑡𝑡ℎ = 𝑟𝑟𝑎𝑎𝑎 。因此導出公式如下： 1. al. er. 因此𝑟 > 2 (1 + 𝜀)是必須避免的，亦即此一比率值之門檻值為𝑟 = 2 (1 + 𝜀)。. n. v i n 由於中選會規定𝜀 = 0.15，可計算出𝑟 C h = 0.575。實作上，本論文採取較保守的門 engchi U 檻值𝑟 = 0.60。. 中選會對於高雄縣市總席次𝑛為 9 席，將總人口數𝑃𝑡𝑡𝑡𝑎𝑙 除以所有席次𝐸，可. 得選區平均人口數𝑃𝑎𝑎𝑎 。. 𝑃𝑎𝑎𝑎 =. 𝑃𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 2,774,494 = = 308,277 人 𝑛 9. 根據 4.1 節計算人口上下限𝑃𝑚𝑚𝑚 = (1 − 𝜀)𝑃𝑎𝑎𝑎 與𝑃𝑚𝑚𝑚 = (1 + 𝜀)𝑃𝑎𝑎𝑎 。 𝑃𝑚𝑚𝑚 = (1 − 𝜀)𝑃𝑎𝑎𝑎 = (1 − 15%) ∗ 308,277 = 261,185 人. 𝑃𝑚𝑚𝑚 = (1 + 𝜀)𝑃𝑎𝑎𝑎 = (1 + 15%) ∗ 308,277 = 354,518 人. 接下來計算門檻值由於中選會規定𝜀 = 0.15，根據 4.1 節可計算出𝑟 = 0.575。 23.

(39) 實作上，本論文採取較保守的門檻值𝑟 = 0.60。. 𝑃𝑡𝑡𝑡𝑡ℎ = 𝑟𝑟𝑎𝑎𝑎 = 0.6 ∗ 308,277 = 157,221 人. 為了讓讀者可以更了解行政區劃分的過程，以下除了詳細介紹整個分割過程外，並以高雄市楠梓區及三民區為例，讓行政區劃分過程更為詳細及容易了解。這兩個行政區人口數分別為三民區為 354,147 人及楠梓區為 172,800 人，𝑃𝑡𝑡𝑡𝑡ℎ 為 157,221 人，因此三民區及楠梓區人口數接超過值，需要被分割。. 以下表 4.1.1 來說明三民區及楠梓區所相鄰之行政區，可分為同一縣市行政區及非同一縣市相鄰行政區，但本論文主要以非同一縣市相鄰行政區為參考依據，. 政治大. 因此就不討論同一縣市行政區。如下圖 4.1.2 所示，灰色區域為欲分割之行政區，白色區域則為相鄰的行政區。表 4.1.1. 非同一縣市行政區. 354,147. 仁武鄉、鳥松鄉、鳳山市. 172,800. 梓官鄉、橋頭鄉、燕巢鄉、大社鄉、仁武鄉. ‧. y. Nat. 燕巢鄉. n. al. er. io. sit. 楠梓區. 人口數. ‧ 國. 三民區. 學. 行政區. 立三民區及楠梓區相鄰周邊行政區位置表. 梓官鄉. Ch. 橋頭鄉. e n g c大社鄉 hi. i n U. v. 楠梓區仁武鄉左營區鼓山區. 鳥松鄉三民區苓雅區. 圖 4.1.2. 鳳山市. 三民區及楠梓區相鄰周邊行政區位置圖. 進一步說，當二級行政區的人口數超過𝑃𝑡𝑡𝑡𝑡ℎ 時，就需要對該二級行政區進 24.

(40) 行分割。如前述所提到的方法，有橫切法及直切法來分割二級行政區。分割時考慮三級行政區(里)需保持完整性，所以分割線通過里左右兩側面積來比較，若其一側面積比較多時，則以劃分為該側。以楠梓區為例，欲分割行政區中心點 O 為楠梓區中心點，周邊相鄰高雄縣行政區中心點分別為梓官鄉 C1、橋頭鄉 C2、燕巢鄉 C3、大社鄉 C4 及仁武鄉 C5,，相鄰關係則如下圖 4.1.3 所示：. 政治大. 立. C3. ‧ 國. 學. C2. ‧. C1. n. er. io. al. 楠梓區. 圖 4.1.3. sit. Nat. O. y. C4. Ch. n U engchi. iv. C5. 分割行政區及周圍行政區中心點位置圖. 接下來以楠梓區及三民區為例，首先透過地理資訊系統計算三民區及楠梓區及周邊相鄰非同一縣市行政區中心點，並以楠梓區及三民區中心點為出發點，以其中心點劃垂直線，以垂直線為左右兩側來計算周邊相鄰非同一縣市行政區數量，如下圖 4.1.4 及表 4.1.2 所示：. 25.

(41) 表 4.1.2. 三民區及楠梓區周邊跨縣市行政區數量表行政區. 左側. 右側. 楠梓區. 1. 4. 三民區. 0. 3. 政治大. 立. ‧. ‧ 國. 學 er. io. sit. y. Nat. 計算楠梓區及三民區周邊行政區數量圖. al. n. 圖 4.1.4. Ch. i n U. v. 楠梓區左側只有 1 個相鄰非同一縣市行政區(梓官鄉)，而右側有 4 個非同一. engchi. 縣市行政區，因此採直切法分割。. 三民區左側沒有任何相鄰非同一縣市行政區，而右側有 3 個非同一縣市行政區，因此也是採直切法分割。使用直切法後結果如下圖 4.1.5 所示：. 26.

(42) 立. 政治大. ‧ 國. 學第一次分割後三民區及楠梓區示意圖. ‧. 圖 4.1.5. Nat. y. 分割後的楠梓區及三民區人口數量，如下表 4.1.3 所示，介紹第一次分割後. n. al. 行政區. Ch. 人口數. 楠梓區東部. er. 三民區及楠梓區第一次分割後人口數量表. io. 表 4.1.3. sit. 行政區及人口數：. i n U. 94,840. v. i e n g c h77,960. 楠梓區西部三民區東部. 229,205. 三民區西部. 124,942. 𝑃𝑡𝑡𝑡𝑡ℎ =157,221. 上表 4.1.3 可以發現三民區東部人口數量已經超過 Ptresh 值，因此三民區東部必需再分割一次。這次分割只需要與第一次分割方向垂直，也就是說第一次採取直切法，這次分割則改採橫切法，如下圖 4.1.6 所示，黑色部份為分割三民區東部：. 27.

(43) 學. 圖 4.1.6. 第二次分割後三民區示意圖. ‧. ‧ 國. 立. 政治大. 分割後的三民區人口數量，如下表 4.1.4 所示，為再分割後行政區及人口數：行政區. 人口數. io. 三民區北部. 105,964. sit. y. 三民區第二次分割後人口數表. er. Nat. 表 4.1.4. n. a l 三民區南部 123,241 i v n Ch U 三民區西部 124,942 engchi 𝑃𝑡𝑡𝑡𝑡ℎ =157,221. 上表 4.1.3 及 4.1.4 可知三民區及楠梓區的次二級行政區人口數量沒有超過 𝑃𝑡𝑡𝑡𝑡ℎ 值，所以完成行政區分割。. 由於接下來選區劃分，會以分割過後的次二級行政區為基礎來討論，在此說. 明高雄縣市分割後之行政區結果及行政區圖示，如下表 4.1.5 及下圖 4.1.7，以便選區劃分時援用高雄縣市狀況時，讀者可清楚各區域分布狀況。. 28.

(44) 表 4.1.5 行政區. 高雄縣市分割行政區人口表人口數. 行政區. 人口數. 楠梓區東部. 94,840. 苓雅區東部. 96,643. 楠梓區西部. 77,960. 苓雅區西部. 88,437. 左營區東部. 146,993. 前鎮區東部. 150,998. 左營區西部. 44,416. 前鎮區西部. 48,750. 三民區北部. 105,964. 鳳山市東部. 111,224. 三民區南部. 123,241. 鳳山市北部. 105,564. 三民區西部. 124,942. 鳳山市南部. 124,001. 𝑃𝑡𝑡𝑡𝑡ℎ =157,221. 政治大燕巢鄉. 學. ‧ 國. 立橋頭鄉. 梓官鄉. 鳥松鄉. n. al. Ch. C A B. engchi. 苓雅區西部前鎮區西部 ABCD-. y. 左營區東部. er. io 三民區西部. 鼓山區. 楠梓區東部. sit. Nat. 左營區西部. 仁武鄉. ‧. 楠梓區西部. 大社鄉. i n U. v. 大寮鄉. 三民區北部三民區南部苓雅區東部鳳山市北部鳳山市東部. D. 鳳山市南部前鎮區東部. 鹽埕區前金區新興區旗津區. 小港區. 圖 4.1.7. 高雄縣市分割行政區圖 29.