空間特徵分量Durbin迴歸評估都市多元開放空間價值──以桃園市與臺中市為例

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國立臺灣大學生物資源暨農學院農業經濟學系碩士論文

Department of Agricultural Economics College of Bioresources and Agriculture

National Taiwan University Master Thesis

空間特徵分量 Durbin 迴歸評估都市多元開放空間價值──

以桃園市與臺中市為例

Evaluation of Diverse Open Space in Urban Area by Spatial Hedonic Quantile Durbin Regression:

Case Studies in Taoyuan City and Taichung City

蔡孟珂 Meng-Ke Tsai

指導教授：吳珮瑛博士 Advisor: Pei-Ing Wu, Ph.D.

中華民國 107 年 7 月

July, 2018

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謝辭

從大五上學期申請農業經濟所至今，兩年半的時光說長不長、說短不短，夏日的蟬鳴尚未停止，碩士班生活已進入尾聲。這段時間不管是課業上、生活上，都受到許多幫助，才得以將這份論文完成。首先，感謝吳珮瑛老師的耐心指導，平時如慈母一般給予許多生活提醒，討論論文時則毫不馬虎，老師對學術的熱情與堅持，

帶領我突破過程中大大小小的困難。感謝口試委員闕雅文老師、曾偉君老師、劉哲良學長給予這份論文的建議，使內容能夠更加完整。平時也要感謝哲良學長在討論時的協助與提點，在關鍵時刻總是提出突破性的觀點。

這些日子裡，因為有師長、前輩、同學、親朋好友的鼓勵與陪伴，才不至於枯燥乏味。其中特別感謝父母、哥哥與妹妹的支持與體諒，有你們在才有現在的我。

謝謝陳懿學姊在準備國考的同時，陪伴我一起學習統計軟體、探索 GIS 的功能，

討論寫論文遇到的困難。感謝在寫論文路上互相扶持鼓勵的戰友佩君與美君，以及可愛的學妹汶錚與子涵。感謝地理系的蔡博文教授、鍾明光學長在計算空間離散指標上的技術指導，以及溫在弘教授提供空間計量統計軟體的參考教材。感謝林信維學長為我解答使用統計軟體時遇到的問題。另外，雖然最後沒有使用計中的高效能運算服務，但仍感謝熱心的高鈺盛先生。

而這份論文使用了來自許多單位與網路平臺所提供的資料與服務，才能夠順利進行，因此也要感謝 GIS-T 交通網路地理資訊倉儲系統、中華民國中央銀行全球資訊網、內政部不動產交易實價查詢服務網、內政部戶政司、內政部國土測繪中心、內政部營建署、交通部、地理資訊圖資雲服務平臺、桃園市政府民政局、桃園市政府教育局、桃園市政府都市發展局、教育部、經濟部商業司、臺中市政府民政局、臺中市政府教育局、臺中市政府都市發展局、臺中市政府數位地圖館、衛生福利部中央健康保險署。

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摘要

都市的開放空間提供環境、社會與經濟各面向的效益，帶給居民良好的生活品質，是都市永續發展之重要基石。然而，當人口壓力造成都市擴張，而將開放空間挪作他用時，會導致開放空間數量、面積減少、分散破碎、種類單一化，使開放空間的各項功能退化，居民也失去原有開放空間帶來的效益。因此，需適當評估開放空間價值，才能掌握當開放空間的數量與品質變化時居民享有之效益的改變。故本研究選擇國內人口成長最快速之桃園市與臺中市之都市計畫區內的開放空間，由中歸納整併出兩個城市共同具有的「鄰里公園」、「都會公園」、「緩衝綠地」、「廣場」

及「農地」五種開放空間，同時參酌地方景觀特色，桃園市另外納入「埤圳」之開放空間。

由於開放空間帶給居民多方面的有形無形效益，這些可以反映在各類型住宅房屋市場價值的高低，因此可採特徵價格法評估各類型開放空間帶給居民的效益。

然房價及影響房價高低之各項因素，經常涉及空間自相關問題，空間Durbin 模型可以解決相關的問題；此外，解釋房價的諸多因素對不同房價的影響，一般而言並不相同，此種情況則需採分量迴歸，方能分析極端價位下開放空間的效益。過去文獻並未有同時考量上述問題的估計模型，本研究則首度將兩方法結合，使用「空間特徵分量Durbin 模型」分析實價登錄資料上由 2012 年 8 月至 2017 年 7 月止，桃園市97,244 筆、臺中市 66,107 筆之住宅相關資料，評估住宅周邊之多元開放空間，

在不同距離、面積、空間分散程度與空間種類等不同空間數量及品質組合下對居民造成的效益或損失。

評估結果顯示，桃園市除農地與埤圳之外，各類空間離住宅距離越近則邊際效益越高，至於臺中市除緩衝綠地之外，各類空間離住宅距離越近則邊際效益越高。

其中，兩個都市之鄰里公園離房屋越近對房價最高之95 分量房屋的邊際效益越高，

而房屋附近開放空間越分散對房價最高之95 分量房屋的邊際效益及邊際損失最大。

但開放空間的分散程度增加可能因為原有開放空間遭破壞而變得破碎，導致居民的損失；也可能是原有開放空間分布不均且數量少，分散時開放空間數量反而增加且分布均勻，帶給居民效益。在開放空間組合方面，桃園市50 分量房價之房屋與房價最高95 分量之房屋 2 公里內有 6 種類型空間時總效益最大，而最低 5 分量房價房屋總效益的最高組合為「都會公園──緩衝綠地──廣場──農地」；對臺中

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市最低 5 分量房價之房屋總效益最高組合為「鄰里公園──緩衝綠地──廣場─

─農地」，也是由4 種類型開放空間組成；顯示開放空間的多元性有價值。

關鍵字：開放空間、空間特徵分量Durbin 模型、都市永續發展、空間離散指標、

都市擴張、地理資訊系統

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Abstract

Open space in urban areas provides residents with benefits in environmental, social, and economic aspects, which forms the foundation of the sustainable development of urban areas. However, as population growth causes urban sprawl, the changes of open space for other purposes result in the area reduction of open spaces, decrease in the number of open spaces, the fragmentation and simplex of open spaces. The residents will then lose their benefits from all types of functions provided by open spaces. As a result, a proper evaluation of benefits for open space is necessary to understand how and in what way that residents’ benefits might vary from the change of quantity and quality of open spaces. Thus, this study demonstrates such ideas for Taoyuan City and Taichung City in which there is rapid population growth among six municipalities in Taiwan.

Open spaces in these two cities can be categorized as “neighborhood park,” “metropolitan park,” “greenbelt,” “square,” and “farmland.” In addition, “reservoir and canal wetland”

is a unique landscape in Taoyuan City, so it is included as one additional open space in Taoyuan City.

Hedonic price method can properly evaluate the tangible and intangible benefits that open spaces bring to urban residents. Housing prices and factors influencing housing prices usually involve spatial autocorrelation. Spatial Durbin model can solve such problem. Furthermore, a specific factor normally has different impacts on housing prices. Quantile regression model enables the assessment of open space in specific housing price percentiles and thus is able to achieve the purpose. There is no study in the past which takes both issues into account. This study is the first research that combines two methods to solve the issues of spatial autocorrelation both in the housing price variable and in its corresponding explanatory variables, and analyze the performance for specific housing price percentiles. A model of spatial hedonic quantile

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Durbin regression model is developed by this study. Two sets of housing data for Taoyuan City and Taichung City from August 1 in 2012 to July 31 in 2017 including 97,244 house transactions and 66,107 house transactions respectively are analyzed for such purpose. The diversification of open space is represented by its distance and corresponding to size to each transacted housing, and a spatial dispersion index (SDI).

The change of benefits evaluation is accomplished by different aspect combinations of open spaces mentioned above.

The results show that for Taoyuan City, except “farmland” and “reservoir and canal wetland,” the closer of a specific transacted housing to all other four types of open spaces is the larger the marginal benefit is. In contrast, for Taichung City, except “greenbelt”

the closer of a specific transacted housing to all kinds of open space is the lower the marginal benefit is. Among these, “neighborhood park” has the largest marginal benefit for the 95^th percentile housing prices in both cities. Similarly, the marginal benefit or marginal loss is the largest with larger SDI for the 95^th percentile housing price in both cities.

Furthermore, the results also reveal the benefit of open space diversity. The highest total benefit in Taoyuan City for both the 95^th and 50^th percentile housing prices are the composition of open space in the 2 kilometers buffer zone with 6 kinds of open spaces.

For the 5^th percentile housing price, the highest total benefit is for the composition of open space with 4 kinds of open spaces. The highest total benefit for Taichung City is also composed of 4 kinds of open spaces. In brief, the residents prefer the composition of 4 kinds and more than 4 kinds of open spaces. Besides, the increase of SDI for open space might be arisen by the destruction and/or expansion and disperse. The former leads to smaller size of open space. The latter means the number of open space increases but unevenly distributed in the buffer zone. The benefits provided to residents could

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increase or decrease one way or the other.

Keywords: Open Space, Spatial Hedonic Quantile Durbin Regression Model,

Sustainable Urban Development, Spatial Dispersion Index, Urban Sprawl, Geographic Information System

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圖目錄

圖2-1 都市開放空間作為都市永續發展的基礎 ... 7

圖2-2 開放空間保留與開放空間消失概念圖 ... 7

圖2-3 都市擴張導致開放空間損失之概念圖 ... 9

圖2-4 都市開放空間對達成都市永續發展的助力與阻力 ... 10

圖2-5 六都總人口數趨勢圖 ... 13

圖2-6 桃園市灌溉系統示意圖 ... 15

圖2-7 臺中市空間發展與都市擴張示意圖 ... 16

圖3-1 離房屋最近的開放空間距離與面積 ... 26

圖3-2 重心距離相同但分散情形不同示意圖 ... 27

圖3-3 住宅附近僅有一種開放空間之示意圖 ... 28

圖3-4 住宅附近僅有兩種開放空間之示意圖 ... 28

圖3-5 住宅附近僅有兩種開放空間之示意圖 ... 29

圖4-1 桃園市都市開放空間分布圖 ... 35

圖4-2 臺中市都市開放空間分布圖 ... 35

圖4-3 房屋方圓定義距離內的設施數量 ... 37

圖4-4 點資料與點資料鄰近分析概念圖 ... 37

圖4-5 點資料與面資料鄰近分析概念圖 ... 38

圖4-6 住宅附近只有鄰里公園一類開放空間時之空間組合變數 ... 40

圖4-7 疊代要素選擇與複製圖層 ... 44

圖4-8 產生房屋方圓 2 公里內開放空間圖層 ... 45

圖4-9 房屋方圓 2 公里內開放空間示意圖 ... 46

圖4-10 計算房屋方圓 2 公里內開放空間總面積 ... 47

圖4-11 計算每一塊開放空間之間重心點距離與各塊開放空間面積 ... 47

圖4-12 計算兩兩開放空間之離均差並乘上面積比例 ... 47

圖4-13 計算開放空間 SDI ... 47

圖4-14 合併開放空間 SDI 表格 ... 48

圖4-15 計算 SDI 之模型 ... 44

圖5-1 桃園市房屋價格變數 Moran’s I ... 56

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圖5-2 臺中市房屋價格變數 Moran’s I ... 61

圖6-1 桃園市 6 種類型開放空間距離邊際效益／損失 ... 101

圖6-2 臺中市 5 種類型開放空間距離邊際效益／損失 ... 102

圖6-3 桃園市 10 區 SDI 邊際效益／損失 ... 103

圖6-4 臺中市 11 區 SDI 邊際效益／損失 ... 104

圖6-5 桃園市以 SDM 估計價值最高之空間組合 ... 119

圖6-6 桃園市第 5 分量價值最高之空間組合 ... 119

圖6-9 桃園市 10 區開放空間最集中與最分散對照圖 ... 121

圖6-10-1 桃園市第 1 區（桃園區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨勢 .. 125

圖6-10-2 桃園市第 3 區（中壢區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨勢 .. 125

圖6-10-3 桃園市第 5 區（龜山區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨勢 .. 126

圖6-10-4 桃園市第 7 區（楊梅區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨勢 .. 126

圖6-10-5 桃園市第 8 區（大園區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨勢 .. 126

圖6-11-1 桃園市第 2 區（八德區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨勢 ... 127

圖6-11-2 桃園市第 4 區（平鎮區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨勢 ... 127

圖6-11-3 桃園市第 6 區（蘆竹區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨勢 ... 128

圖6-11-4 桃園市第 9 區（龍潭、大溪、復興區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨勢 ... 128

圖6-11-5 桃園市第 10 區（觀音、新屋區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨勢 ... 128

圖6-12 臺中市以 SDM 估計價值最高之空間組合 ... 133

圖6-13 臺中市第 5 分量價值最高之空間組合 ... 133

圖6-14 臺中市第 95 分量價值次高之空間組合 ... 134

圖6-15 臺中市第 50 分量價值最高之空間組合 ... 134

圖6-16 臺中市 11 區開放空間最集中與最分散對照圖 ... 136

圖6-17-1 臺中市第 1 區（北、中、西區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨勢 ... 140

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圖6-17-2 臺中市第 2 區（南、東、大里區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨勢 ... 140 圖6-17-3 臺中市第 3 區（西屯、南屯區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨勢

... 141 圖6-17-4 臺中市第 4 區（北屯、潭子、豐原區）各分量下開放空間價值隨分散變

化趨勢 ... 141 圖6-17-5 臺中市第 5 區（梧棲、大雅、沙鹿、龍井區）各分量下開放空間價值隨

分散變化趨勢 ... 141 圖6-17-6 臺中市第 6 區（神岡、清水、大甲區）各分量下開放空間價值隨分散變

化趨勢 ... 142 圖6-17-7 臺中市第 8 區（太平區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨勢 .. 142 圖6-18-1 臺中市第 7 區（烏日、大肚區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨勢

... 143 圖6-18-2 臺中市第 9 區（后里、石岡、外埔、大安區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨勢 ... 143 圖6-18-3 臺中市第 10 區（霧峰區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨勢 143 圖6-18-4 臺中市第 11 區（東勢、新社區）各分量下開放空間價值隨分散變化趨

勢 ... 144

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表目錄

表2-1 桃園市與臺中市都市開放空間類型及定義 ... 18

表4-1 刪除之交易資料類型 ... 31

表4-2 桃園市房屋方圓 2 公里內開放空間種類數、組合及各組合樣本數 ... 41

表4-3 臺中市房屋方圓 2 公里內開放空間種類數、組合及各組合樣本數 ... 41

表5-1 桃園市研究範圍分區與人口密度 ... 50

表5-2 臺中市研究範圍分區與人口密度 ... 51

表5-3 桃園市估計變數符號、定義與平均數 ... 53

表5-4 臺中市估計變數符號、意義與平均數 ... 59

表5-5 桃園市 SLM 與 SDM 估計結果 ... 64

表5-6 桃園市 SLM 與 SDM 變數總效果 ... 69

表5-7 臺中市 SLM 與 SDM 估計結果 ... 74

表5-8 臺中市 SLM 與 SDM 變數總效果 ... 77

表5-9 桃園市空間特徵分量 Durbin 模型估計結果... 83

表5-10 桃園市空間特徵分量 Durbin 模型估計總效果... 90

表5-11 臺中市空間特徵分量 Dubin 模型估計結果¹^、² ... 93

表5-12 臺中市空間特徵分量 Durbin 模型估計總效果... 98

表6-1 桃園市各分量開放空間組合及組合內各類開放空間邊際價值 ... 106

表6-2 臺中市各分量開放空間組合及組合內各類開放空間邊際價值 ... 108

表6-3-1 桃園市房屋方圓 2 公里內有 2 類開放空間之組合平均效益／損失 ... 111

表6-3-3 桃園市房屋方圓 2 公里內有 4 種開放空間之組合平均效益／損失 ... 113

表6-4-1 臺中市房屋方圓 2 公里內有 3 種開放空間之組合平均效益／損失 .... 130

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第一章緒論

第一節研究背景與動機

近年來全球都市人口增加迅速，聯合國（United Nations，以下簡稱 UN）以世界各國官方人口統計資料計算，2014 年全球已超過 50%的人口居住在都市，預估至2050 年更將增加至 66%（United Nations，2014a；United Nations，2014b；Department of Economic and Social Affairs of the United Nations，2014）。而臺灣大部分的人口亦集中在都市，根據行政院主計處（2006）統計，早在 1975 年臺灣已達 60.2%的人口居住在都會區，此都會區人口的計算，乃將中心都市與鄰近的鄉、鎮、市連結起來，且人口超過30 萬人以上的地區劃分為都會區，依此標準，當時臺灣共有臺北基隆、高雄、臺中彰化、中壢桃園、臺南五大都會區與新竹、嘉義兩個次都會區。

伴隨著人口的快速成長，居民對基礎建設與公共財的需求日益增加（United Nations，

2014a），人口成長帶動的都市擴張亦導致環境遭受污染與破壞（『自然』雜誌社論，

2008），故滿足居民對公共設施的需求與保護都市環境成為都市永續發展的兩大議題，而都市中的開放空間（open space）正與居民生活品質及環境保護息息相關。

對每天面臨擁擠人潮、繁忙交通、林立高樓的都市居民而言，開放空間猶如水泥沙漠中的綠洲，是可以暫時遠離城市喧囂歇息的空間。開放空間亦能帶給居民環境面、經濟面、社會面的效益，促進都市的永續發展（Chiesura，2014）。而都市開放空間所涵蓋的對象，可從文獻歸納出包括公園、綠地、綠帶（green belt）、樹林、

園道、廣場、森林、保護區、運動場、農業用地、河川、湖泊、濕地等等（Garrod，

1994；Bolitzer & Netusil，2000；鄭吉延、羅紹麟，2000；McConnell & Walls，2005；

Cho et al.，2009）。而臺灣都市開放空間的規劃設置主要依據『都市計畫法』（2015），第33 條規範都市計畫區內的農業地區，第 42 條、第 43 條與第 45 條則有關公共設施等開放空間的劃設與規定，其中第45 條又規定都市計畫區內應設置公園、綠地、廣場及兒童遊樂場等公共設施，面積至少應佔都市計畫區土地面積的10%，以確保居民的生活品質。

然而伴隨都市人口遽增與工商業發展，促使收入增加與通勤成本下降，會造成都市的空間擴張（Brueckner，2000）。人們將開放空間開闢成建地，導致開放空間的面積縮小或消失（Altunkasa & Uslu，2004）。有鑑於此，本研究選擇臺灣人口與

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經濟成長快速的都市地區作為研究對象。隨著縣市合併升格，近年來新興直轄市的人口增加快速，如桃園市與臺中市2012 年以來人口年年呈正成長（內政部戶政司，

2018），近五年來淨遷入人口分別居六都之第一名與第二名（馮牧群，2018）。2017 年7 月臺中市人口數首度超越高雄市躍升全臺第二大城（謝佳珍，2017；內政部戶政司，2018）。由此可知，桃園市與臺中市人口成長快速相較於其他直轄市面臨更大的都市擴張壓力，而桃園市與臺中市所轄之都市計畫區儘管僅佔全市總面積約四分之一，然而居住於其內的人口卻超過了全市人口的四分之三（國家發展委員會，

2015），更可能將原有的開放空間挪做其他都市發展使用，而使得開放空間消失。

當都市開放空間因為都市擴張而面積縮小、數量減少時，不僅造成居民可以使用的開放空間資源減少，開放空間也會變得破碎分散，有些種類的開放空間甚至會因此消失，導致開放空間原有在生態與環境上所提供的功能退化，降低居民生活品質。此外，當開放空間未受到妥善管理或規劃，可能會產生來自人為或自然因素導致的危害，使附近居民的生活品質受損（林憲德、趙又嬋，2009；Maruthaveerana

& van den Bosch，2014；Lyytimäki，2014；Lyytimäki，2015；Abbasia、Alalouchb

& Bramleyc，2016）。是故政府在規劃都市發展時，有必要審慎考量開放空間的劃設、保留與變更，此時則可以開放空間的價值評估作為政府決策的基礎（Bolitzer

& Netusil，2000）。然而開放空間的價值評估，並非僅計算土地的交易價格或土地生產力，還需要將該土地做為開放空間帶給居民的效益涵蓋在內（Brueckner，2000）。

開放空間直接或間接影響周遭居民的生活品質，因而對周遭住宅價格造成影響。開放空間對房價的影響顯現出購屋者的購房偏好與開放空間對居民的價值，若能得知開放空間對房價影響的程度，也就能間接觀察到開放空間的價值。應用特徵價格法（hedonic price method，以下簡稱 HPM）則可以透過觀察房價的差異來評估開放空間價值，且相較於其他衡量非市場財貨價值的旅行成本法（travel cost method，

以下簡稱 TCM）與條件評估法（contingent valuation method，以下簡稱 CVM），

HPM 更適合用來探討都市開放空間的價值。因為 TCM 乃根據受訪者遊憩時花費的時間與金錢來評估開放空間的價值，但都市居民常無需花費即可自由出入開放空間，且通常停留時間不長，所以採用TCM 難以反應開放空間的價值（劉漢奎、

陳建良，2012）；而 CVM 調查消費者在假設市場的願付價格，因受訪者在回答時不需要付出任何代價，可能導致開放空間效益的高估（劉漢奎、陳建良，2012）。

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使用HPM 評估開放空間價值時，需要找出代表開放空間的特徵，例如，開放空間的數量及品質差異，會對房價造成不同程度的影響（Jim & Chen，2009；

Rajapaksa et al.，2017）。過去研究多以開放空間的有無、規模大小、與房屋的距離 遠近（Lutzenhiser & Netusil，2001；McConnell & Walls，2005；Wu et al.，2015）

等，代表開放空間數量的特徵；而將開放空間品質的價值納入評估的研究則為少數

（Cho、Poudyal & Roberts，2008），藉由開放空間的多樣性（diversity）、景觀格局

（landscape pattern）、外觀形狀、空間分布情形等（Geoghegan、Wainger & Bockstael，

1997；Cho、Poudyal & Roberts，2008；Münch et al.，2016）衡量開放空間品質的 價值，其中又以開放空間的多樣性、破碎程度、空間配置情形估計結果較為顯著

（Geoghegan、Wainger & Bockstael，1997；Cho、Poudyal & Roberts，2008；Münch et al.，2016）。除上述開放空間特徵之外，使用 HPM 時還需要找出影響房價的其 他房屋特徵，例如：房屋的結構（如：房間數、屋齡、大小）、鄰里特性（如當地學校品質、到商店的距離、到工作場所的距離）等（陳章瑞、宋維真，2007；Freeman、

Herriges & Kling，2014），以及會影響到房屋價格的總體環境因素，如經濟因素、

政策因素（陳章瑞、宋維真，2007）；如果沒有控制這些影響房價的因素，會產生不合理的估計結果（Kitchen & Hendon，1967；McConnell & Walls，2005）。

此外，都市開放空間所包含的種類多元，譬如臺灣都市計畫相關法規中的公園、

綠地、廣場、兒童遊樂場、農地，各自具備不同的功能與意義，公園能夠提供活動遊憩的空間；綠地除了可供休憩還兼具隔離、緩衝的功能；廣場是做為公共開放空間或廣場使用的場地；兒童遊樂場則可以供孩童嬉戲（內政部營建署，2008）；農業區做為農業生產，可以保留田園地景。過去開放空間相關研究多著重在評估單一種類的開放空間價值，例如：只研究都市公園、綠廊道（Hammer、Coughlin & Horn IV，1974；劉漢奎、陳建良，2012；Brown、Rhodes & Dade，2018），未能反映多元開放空間的價值。但對多種開放空間的研究，又常將不同類別開放空間全部定義為都市公園綠地、都市林（陳相如，2005；陳章瑞、宋維真，2007；黃琦淵，2016；

鄭偉安，2016），結果僅能反映出廣義概念下開放空間的價值，而無法估計出多元開放空間的價值。因此，本研究的以多元類別的開放空間做為評估對象，透過距離與面積衡量開放空間的數量；再納入空間分散程度的指標來衡量開放空間的破碎、

分散情況；並以開放空間種類組合來表示開放空間的多樣性。如此一併考量開放空

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間的數量與品質特徵，呈現居民面對不同品質之下開放空間組合的效益或損失。

此外，由於房價資料具有空間特性，可能存在空間相依性（spatial dependence），例如價位高的房屋相互聚集、價位低的房屋相互聚集，而不是隨機分布在空間中。

當房屋價格受到所在區位的影響，與鄰近的樣本有相依性時，這種空間自相關

（spatial autocorrelation）的特性會造成違反樣本間互相獨立的假設，導致估計偏誤

（McConnell & Walls，2005；LeSage & Pace，2009；陳章瑞、宋維真，2013；LeSage，

2014）。空間計量經濟學家為解決空間自相關導致的估計偏誤，乃發展出空間落遲模型（spatial lag model，以下簡稱 SLM）處理房價的空間自相關（LeSage & Pace，

2009）。另一種空間相依性則是因為樣本特性在空間中分布不均所產生的空間異質性（spatial heterogeneity），空間異質性會導致估計模型出現異質性（GISPopSci，

n.d.；Anselin，2010）。空間誤差模型（spatial error model，以下簡稱 SEM）可以透過處理模型的誤差項，處理空間異質性的問題。

空間異質性導致的空間誤差效果（spatial error effect）會造成估計結果的無效率，但空間自相關導致的空間落遲效果（spatial lag effect）會使結果產生偏誤，進一步導致推論錯誤，因此空間落遲效果的影響比空間誤差效果更嚴重（Matthews，

2006），需要使用 SLM 處理。過去以 HPM 評估都市開放空間價值的研究，並未考量到房屋樣本的空間相依性（鄭吉延、羅紹麟，2000；彭宴玲，2005；陳章瑞、宋維真，2007；黃雋智，2010；劉漢奎、陳建良，2012），可能會因為樣本存在空間自相關，而導致估計結果之偏誤。雖然近年來，開放空間的研究者開始關注空間相依性的問題，並改採空間特徵模型來評估都市公園綠地的價值（陳章瑞、宋維真，

2013；宋豐荃，2013），然而空間落遲效果可能不止發生在房價上，也會同時發生在解釋房價的自變數上，此時需要在SLM 中加以處理解釋變數的空間自相關，發展成可以同時解決房價與解釋變數空間自相關的空間 Durbin 模型（spatial Durbin model，以下簡稱 SDM）（LeSage & Pace，2009；印永翔、陳思遐，2012；Bekti、

Rahayu & Sutikno，2013）。

另一方面，由於房價通常高低落差大，同一解釋變數在不同房屋價位下對房價的影響可能不同，因此為了觀察各特徵對不同房屋價位的影響，就需要透過分量迴歸（quantile regression）模型，將房價依其分量區分成不同的房屋價位加以分析。

換言之，若未使用分量迴歸模型則只能看樣本的平均狀況，而沒辦法解釋到同一特

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徵對不同價位房屋的影響差異（Petscher、Logan & Zhou，2013；劉哲良、吳珮瑛、

陳翰輝，2016）。綜上所述，為避免房屋樣本存在空間自相關造成的估計偏誤，同時又要觀察特徵對不同價位房屋影響的差異，此時需要結合空間迴歸模型與分量迴歸，使用空間分量迴歸模型（spatial quantile regression model）。又為了處理樣本房價與解釋變數的空間效果導致的估計偏誤，並觀察各解釋變數對不同房屋價位的影響，本研究則首度結合空間 Durbin 模型與分量迴歸模型，以空間特徵分量 Durbin 模型（spatial hedonic quantile Durbin regression model）進行分析。

第二節研究目的

開放空間在都市居民的居住環境與品質上扮演著重要的角色，但當都市人口成長快速，往往會因為人口壓力所造成的住房與工商業發展等需求，而將開放空間改作他用，導致開放空間的消失，進而造成居民損失原有開放空間帶來的效益。藉由評估都市開放空間的價值，能夠進一步推算出開放空間消失時的損失。因此本研究選擇臺灣近年人口成長最快速之桃園市與臺中市都市計畫區的開放空間作為研究對象，從內政部不動產實價登錄取得自該調查開始有資料登錄的2012 年 8 月 1 日至 2017 年 7 月 31 日研究開始進行的最新房屋交易資料，應用空間特徵分量 Durbin 模型來評估都市開放空間的價值。

由於都市開放空間具有不同性質與類型，提供的功能也各不相同，故本研究以

『都市計畫法』中有關開放空間的定義為基礎，並配合桃園市與臺中市當地特色，

將開放空間依據規模與類型分為「都會公園」、「鄰里公園」、「緩衝綠地」、「廣場」、

「農地」五類，以及考量桃園市特殊景觀「埤圳」，將在桃園市模型中加入第六類開放空間。除了考量開放空間與住宅的距離及其本身的面積大小之外，也同時將開放空間品質面向納入考量，透過計算住宅附近2 公里內開放空間的空間離散指標，

反應開放空間在不同分布情形下的房價差異，同時依照住宅附近的開放空間組合作分組，以估計多元開放空間在不同組合情境下的價值。

(21)

第二章都市多元開放空間的概念

第一節都市多元開放空間

一、都市開放空間的種類與功能

開放空間是都市中具有開放特性的休憩、生態緩衝空間，提供附近居民環境美質（amenities）、遊憩機會（recreation opportunity）、宜人風景（Bolitzer & Netusil，

2000）。不論是保留原有的自然景觀，如山、海、河川、湖泊、濕地、森林、自然保留區（Oh & Lee，2002；McConnell & Walls，2005；Jim & Chen，2009；Mahmoudi et al.，2012；Münch et al.，2016）；或是人工開闢的開放空間，如公園、花園、農 園、園道、都市林、綠帶、廣場、體育場、學校、埤圳、街道、港口（鄭吉延、羅紹麟，2000；McConnell & Walls，2005；Jim & Chen，2009；Lo & Jim，2010；

Mahmoudi et al.，2012；Koura、Miyamoto & Nagano，2017），甚至是閒置的空地

（Smith、Poulos & Kim，2002；Koura、Miyamoto & Nagano，2017），都可以被納入開放空間的範疇。

上述開放空間所提供的功能不僅包括環境美質與遊憩機會，開放空間是都市永續發展的重要基礎，如圖2-1，金字塔頂端為都市永續發展的目標，而都市開放空間作為地基，支撐著環境面、經濟面與社會面的都市生活品質（Chiesura，2004）。在環境面，開放空間不僅是動植物在都市中的棲息地（Geoghegan、Wainger &

Bockstael，1997），開放空間也可以減緩都市中的汙染與熱島效應，改善都市環境品質（Geoghegan、Wainger & Bockstael，1997；劉小蘭、賴玫錡，2011），具有改善都市生態系與環境保護的功能（Geoghegan、Wainger & Bockstael，1997；鄭吉延、羅紹麟，2000；吳珮瑛、陳懿、邱可甄，2015；Arnberger et al.，2017）。而開放空間所提供的環境改善與保護，不但有助於減少污染防治支出，良好的環境品質亦帶來觀光與遊憩的經濟效益，是開放空間在都市生活品質經濟面的作用。而在社會面，開放空間可以作為家人朋友聚會的社交場所（Schetke et al.，2016）、健身運動的場地、緊急避難場所，益於維護居民的身心健康（Chiesura，2004；Godbey &

Mowen，2010），並增添社群生活樂趣與居民對地方的認同感（鄭吉延、羅紹麟，

2000；McConnell & Walls，2005；Shrestha、Sliuzas & Kuffer，2018）。

(22)

資料來源：修正自Chiesura（2004）。

圖

2-1 都市開放空間作為都市永續發展的基礎

二、都市開放空間的價值與特性

（一）開放空間的價值

都市開放空間帶給附近居民的效益，反映在居民當場（on-site）直接使用的價值與非當場（off-site）使用之外部效益（More、Steven & Allen，1988），以圖 2-1 為例，居民直接使用開放空間獲得的效益主要在於經濟面與社會面，非當場使用的外部效益則為環境品質的提升。然而，一旦將開放空間改建為工商業、住宅發展用地，原有開放空間帶給附近居民的效益，也會隨著開放空間消失而不復存在，如圖 2-2，（A）情境下的居民享有周遭開放空間帶來的良好生活品質，但在開放空間消失後的（B）情境下，居民原來享有的效益消失，對居民而言是一種損失。

資料來源：本研究建構。

圖

2-2 開放空間保留與開放空間消失概念圖

（A）開放空間保留（B）開放空間消失

效益損失

城市

(23)

（二）開放空間的消失及原因

More、Steven 與 Allen（1988）認為未能確切衡量開放空間的經濟價值是造成容易在都市發展壓力下將開放空間開發作其他用途的主因；將開放空間土地挪做其他建設時，僅計算取得土地的成本，亦即只衡量土地生產力與土地交易價格，並未將土地作為開放空間時帶給周遭居民的效益計算在內，導致開放空間的價值被低估，使其更容易在都市擴張下消失，造成市場失靈（More、Steven & Allen，1988；

Brueckner，2000）。

此外過去探討都市開放空間變遷的研究發現當都市向外蔓延，都市邊緣的開放空間首當其衝，故多關注位在都市邊緣的開放空間（Thorsnes、Alexander & Kidson，

2015）。然而，在人口密集的都市中心地區，開放空間仍會因都市發展所需而消失。

劉小蘭、沈育生與蔡杰廷（2016）發現都會中心因開發較早，綠地資源比都市其他地區少，但已經稀缺的綠地仍會被挪作他用。以圖2-3 來表示，（A）情境代表原本都市的範圍與開放空間的分布；然而當都市快速發展、向外擴張，發展為（B）情境時，不僅都市邊界向外擴展，本來位在都市邊緣及市中心的開放空間也改為房屋、

工廠建地，此時居民的生活空間變得擁擠，環境也遭到汙染。不論居住在都市中心還是都市邊緣，當都市擴張都會使開放空間大量減少，並且降低居民原來的生活品質，因此位在都市中心與都市邊緣的開放空間皆需要重視。

（三）開放空間的特性

另一方面，開放空間具有「開放性」、「公共性」、「無償性」的特質（鄭吉延、

羅紹麟，2000；江海燕、何妍、郭韵妍，2017），人人都可以輕易使用開放空間，

享有其帶來的好處。因為開放空間的效益無法排除他人而無償共享，再加上其開放的特性導致管理不易，私人較不願意提供開放空間，故都市開放空間多由公部門劃設提供。然而，當公部門未能妥善規劃與管理開放空間時，會產生人為或自然的負面影響。

以人為的負面影響來說，開放空間的照明若設計不當，可能對附近居民造成光害，過多的照明會使鄰近居民生理時鐘混亂，嚴重時可能引發心理與生理上的危害

（林憲德、趙又嬋，2009）。此外當開放空間疏於管理維護，可能發生設備遭惡意毀損、地面遭棄置垃圾或寵物排遺等環境髒亂問題（公民新聞，2009；甘嘉雯、楊

(24)

資料來源：修正自Thorsnes、Alexander 與 Kidson（2015）。

圖

2-3 都市擴張導致開放空間損失之概念圖

明峰、楊宗灝，2017；方敬為，2017），醉漢、遊民聚集則可能發生治安疑慮，使居民的生命財產安全受到威脅（Maruthaveerana & van den Bosch，2014；Abbasia、

Alalouchb & Bramleyc，2016）。自然因素造成的負面影響，乃因開放空間可能遭有害動植物入侵，例如：孳生蚊蟲、散布花粉等過敏原等，或是發生土石流等天災

（Kim et al.，2017）而造成附近居民健康與生命安全上的隱憂，這一類生態系對人類造成的負面影響被稱為生態系統危害（ecosystem disservices，以下簡稱 EDS）

（Lyytimäki，2014；Lyytimäki，2015；von Döhren & Haase，2015；Schaubroeck，

2017）。

對此Lyytimäki（2015）認為，對生態系功能的價值衡量，不應只著重於效益，

生態系功能對人類帶來的效益與負面影響需要同時衡量，以反映生態系功能對人類的淨影響，才能做出妥善的管理與規劃。Shackleton 等人（2016）亦指出，正視生態系統危害才能夠更有效管理並減少生態系統危害，以增進人們的福祉。圖2-1 僅考量開放空間帶給都市居民的良好生活品質是都市永續發展的助力，但實際上

都市邊緣市中心

都市外圍

都市邊緣市中心

都市外圍

（A）

（B）

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開放空間也存在人為危害與生態系統危害，因而無法達成都市永續發展目標。因此，

將阻力納入考量之後，改繪成同時考量開放空間正負面影響的圖2-4。當開放空間存在人為危害與生態系統危害時，藉由改善生態系統危害、治安問題與管理上的缺失，才能讓都市開放空間有效提升居民的生活品質，促進都市永續發展。

資料來源：本研究建構。

圖

2-4 都市開放空間對達成都市永續發展的助力與阻力

三、臺灣的都市開放空間

（一）國內都市開放空間的分類

開放空間具有多功能，是都市中的重要資產，但由於符合開放空間定義的對象相當廣泛，研究者往往會考量研究地區的自然地理特性、人文歷史背景、政治經濟發展情形來選擇適合的研究對象。回顧國內開放空間的相關文獻，早期對都市開放空間的認識主要為都市景觀特色或公園綠地。如黃定國與溫琇玲（1992），以景觀特色分類，將都市開放空間分成建築基地開放空間、街廓內開放空間、街道廣場開放空間、線形開放空間、市區山域開放空間等六大類別。郭瓊瑩與王秀娟（1999）

則將都市計畫區內劃設的公園綠地、綠帶，以規模與服務範圍由大至小，分為都會公園、市鎮公園與社區公園。近年來，學者更重視開放空間的生態功能以及開放空間與居民生活的關聯，譬如蔡厚男與張育森（2010）參考綠色基礎建設（green infrastructure）的概念，將開放空間分為棲地生態系統、社區生活場域、水資源網絡、人本綠色交通廊道、低碳綠能系統五種類別。

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（二）現行法規中的都市開放空間

對照國內有關都市開放空間的現行法規，以中央訂定之『都市計畫法』（2015）

為主，『都市計畫法』（2015）授權地方政府制定的施行細則為輔，針對都市計畫區內劃設「農業地區」、「保護區」以及「公園」、「綠地」、「廣場」及「兒童遊樂場」

等公共設施（第33 條、第 42 條、第 43 條、第 45 條）作規範。在法規定義上，農業區是為保持農業生產所劃定，除保持農業生產外，僅得申請興建農舍、農業產銷必要設施、休閒農業設施、自然保育設施、綠能設施及農村再生相關公共設施（『都市計畫法臺中市施行自治條例』，2016；『都市計畫法桃園市施行細則』，2017）。農業區的設置目的以維護農業生產為主，屬於生產型綠地（郭瓊瑩、王秀娟，1999）。農業區兼具自然與人文之美的農業景觀，也提供生態體驗與食農教育的功能。另一方面，根據內政部營建署（2008）的定義，公園是可以活動遊憩、調劑身心的空間；

綠地除了休閒之外還具有緩衝與隔離的作用；廣場可以作為公共活動空間；兒童遊樂場則是為了兒童遊戲所劃設的空間。

文獻上也常將「保護區」納入開放空間之研究對象，但臺灣都市中「保護區」

的劃設目的除了自然保育、水土保持、環境保護與生態維護之外，尚包含國防軍事、

廢棄物資源回收與貯存場、採礦之必要附屬設施、危險物品及高壓氣體儲藏或分裝、

電力設備、輸送設備及交通運輸設施等目的（『都市計畫法臺中市施行自治條例』， 2016；『都市計畫法桃園市施行細則』，2017），僅看都市計畫圖難以判斷「保護區」

是因何種目的而設置，可能會產生與其他類型開放空間的性質差異過大的問題，是故本研究採用的開放空間以農業區以及公共設施當中的公園、綠地、廣場及兒童遊樂場等都市用地為主。此外，由於農地多為私人所有容易被挪作他用，且過去國內的開放空間研究往往忽略具有開放空間功能的農業區。更有甚者，2017 年 10 月出爐的『全國國土計畫草案』，預計重劃、解編遭到汙染或被違規工廠所佔用的農地，

約10 萬公頃位在都市中的農地將可能被重劃或變更地目（黃以敬、吳欣恬，2017）。

（三）過去研究未評估都市多元開放空間

綜上所述，在研究都市開放空間時，需要考量開放空間涵蓋多元種類，依照開放空間的特性加以區別或分類，才能更細膩地分析性質不同的開放空間。只看單一對象會忽略都市中的其他開放空間；若將多種開放空間視為單一對象，則忽略了不

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同類別開放空間之間的差異，只能模糊地探討廣義的開放空間，而無法進一步探討開放空間性質所造成的差異。然而過去文獻多僅研究單一種類，比如陳章瑞與宋維真（2013）僅研究臺北市大安區的都市公園；吳珮瑛、陳懿與邱可甄（2015）專注於評估桃園市八德區的埤圳濕地。而即便探討綜合開放空間類型的文獻，卻往往將不同的開放空間泛稱為同一類開放空間，如鄭吉延與羅紹麟（2000）探討的對象包含公園、兒童遊樂場兼公園、綠園道等類型，卻將其全部定義為「都市林」，視為單一類別評估；劉漢奎與陳建良（2012）所研究的公園綠地，對象涵蓋了都市計劃中面積大於一公頃的公園、兒童遊樂場、綠地、綠帶、園道用地等各種類型、大小、

功能相異的開放空間，卻全部稱作「公園綠地」，而未區分來看。

第二節桃園市與臺中市的都市發展與開放空間

一、人口成長迅速的桃園市與臺中市

由於人口快速增加是都市擴張主要動力之一（Brueckner，2000），而都市擴張也是都市開放空間消失的主因（Thorsnes、Alexander & Kidson，2015），本研究選擇國內人口增加快速的桃園市與臺中市作為研究地區。由圖2-5，比較六個直轄市的人口變化趨勢，可以觀察到自 2012 年至 2016 年臺灣的六個直轄市僅新北市、

桃園市、臺中市、臺南市，總人口數年年上升，其中又以桃園市與臺中市近年成長幅度大於另外二都。

根據內政部戶政司（2018）人口統計資料，從 2012 年底至 2017 年底，臺中市人口從268.49 萬人增加至 278.71 萬人，五年間增加逾 10 萬人；桃園市人口更是由204.40 萬人（原桃園縣人口數）增為 218.80 萬人，共增加 14 萬餘人，以平均一年增加約2.8 萬人的速度成長。且 2014 年底開始，桃園市與臺中市的人口淨遷入亦多年領先其他直轄市（內政部戶政司，2018）。2017 年 7 月桃園市的人口增加率

（19.98‰）、粗出生率（10.10‰），皆為全國第一（潘姿羽，2017；內政部戶政司，

2018）。且學者推估依照桃園市人口成長的態勢，十年後可能超過臺北市（謝武雄，

2017；內政部戶政司，2018）。而臺中市的人口數也在 2017 年 7 月首度超越高雄市，成為全台第二大城（謝佳珍，2017；內政部戶政司，2018）。

此外，桃園市與臺中市的都市計畫區土地面積大約各占全市總面積 26.53%與

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24.15%，然而都市計畫區人口數卻達全市人口數的 76.36%、80.65%（國家發展委員會，2015）。可見桃園市與臺中市的人口成長之迅速，且超過四分之三的人口居住在都市計畫區內，為高度都市化地區。為因應人口成長的住房與經濟發展需求，

可能將都市內的開放空間挪作他用或將其變更使用劃分，導致開放空間的消失，而人口聚集的都市計畫區更是首當其衝，因此衡量此兩直轄市都市計畫區內開放空間的效益乃迫切之議題。

（A）臺北市總人口數趨勢圖（B）新北市總人口數趨勢圖

（C）桃園市總人口數趨勢圖（D）臺中市總人口數趨勢圖

（E）高雄市總人口數趨勢圖（F）臺南市總人口數趨勢圖資料來源：內政部戶政司（2018）。

圖