國立交通大學交通運輸研究所
碩士論文
汽車動態持有與車型選擇之整合模式
汽車動態持有與車型選擇之整合模式
汽車動態持有與車型選擇之整合模式
汽車動態持有與車型選擇之整合模式
Integrated Modeling of Dynamic Car Ownership
and Type Choice Behaviors
指導教授：邱裕鈞老師
溫傑華老師
研究生：蔡鎮蓬 9736525
汽車動態持有與車型選擇之整合模式
Integrated Modeling of Dynamic Car Ownership and Type Choice Behaviors
研究生：蔡鎮蓬
Student: Chen-Peng Tsai
指導教授：邱裕鈞、溫傑華
Advisor: Yu-Chiun Chiou
Chieh-Hua Wen
國 立 交 通 大 學
交 通 運 輸 研 究 所
碩 士 論 文
A Thesis
Submitted to Department of Institute of Traffic and Transportation College of Management
National Chiao Tung University In Partial Fulfillment of the Requirements
For the Degree of Master
in
Traffic and Transportation June 2010
Taipei, Taiwan, Republic of China
汽車動態持有與車型選擇之整合模式
汽車動態持有與車型選擇之整合模式
汽車動態持有與車型選擇之整合模式
汽車動態持有與車型選擇之整合模式
學生：蔡鎮蓬 指導教授：邱裕鈞 博士 溫傑華 博士 國立交通大學交通運輸研究所碩士班摘要
摘要
摘要
摘要
隨著經濟發展，人民的生活水準提升，社會環境急遽變遷，整體旅運需求因而大幅 增加，使得我國機動車輛持有與使用均呈現相當快速之成長。然因臺灣地區地狹人稠， 道路長度成長有限，這種供需失調的結果，造成都市內交通壅塞，停車問題日益嚴重， 並且增加了許多無形的外部社會成本。基於永續運輸之目標下，有效減少高排放污染與 低能源效率之機動車輛數量為所需重視之重要課題，然而，欲研擬可有效降低用路者對 於私人運具依賴性之管理策略則須仰賴於一能準確衡量預測其實施策略之方式，其中以 個體選擇模式來研究汽機車持有數將可有效達成此目的。過去許多相關研究以發展汽機 車持有數與車型選擇之個別靜態選擇模式為主，但實際上個體之持有狀態與車型選擇應 為同時考慮且會相互影響，且決策過程係一受前期影響下之動態選擇行為。因此，在模 式建構時，車輛持有與車型選擇應同時考慮且宜採動態選擇模式為佳。 基此，本研究利用重複性調查所蒐集之縱橫面資料進行車輛持有數量與車型選擇行 為之模化分析。因縱橫面資料能夠提供動態性分析以瞭解受訪者其行為受前一時點之影 響程度，且能藉由重複衡量相同受訪者來控制未觀察到之影響因子，將更能準確描述個 體行為。其中，模式建模資料係透過大規模三年度追蹤家戶問卷調查(2007.8~2009.10) 而得，有效樣本 10,462 筆。考量車輛持有方案間獨立性與個體異質性問題，本研究分別 利用一次性估計方法建構車輛持有模式，並使用程序性估計方法將車型選擇模式與持有 模式結合。此外，為考量車輛持有與使用成本對於選擇行為之影響，本研究也進一步考 慮共生變數之跨期自我相關係數。模式推估結果顯示，結合包容值介於 0 與 1 之間，符 合效用最大理論，顯示車輛持有與車型選擇確實需同時考慮。而家戶汽車之各項成本於 不同期間具有顯著之正向關係，結果顯示車價較容易受到上一期價格所影響，且各期間 對於車價的感受較無變化，而停車成本次之。與前期相關性最低的為燃油成本，表示前 期之燃油成本對當期之燃油成本相關性並不大。 為驗證模式之可用性，本研究最終透過模式中顯著之成本變數進行價格手段之研 擬，進一步模擬管制汽車持有及使用之績效。依各項管理策略進行模擬。研究結果顯示，就汽車持有而言，家戶對於徵收購車稅之策略最為敏感，其次為提高油價，提高停車成 本則為最不敏感之策略。 關鍵字 關鍵字 關鍵字 關鍵字：：：：汽車持有、車型選擇、整合模式、縱橫面資料
Integrated Modeling of the Dynamic Choice Behaviors in Car
Ownership and Type Choice
Student: Chen-Peng Tsai Advisor : Yu-Chiun Chiou
Chieh-Hua Wen Institute of Traffic Transportation
National Chiao Tung University
Abstract
The economic growth associated with the continuous construction of highway
infrastructure for convenient movement of individuals and freight has inevitably led
to rapid growth of numbers of private motor vehicles during recent decades. This
trend has not only created severe congestion on urban roadways and intercity
highways, but also excessive emissions and energy consumption. Towards sustainable
transportation, it is crucial to propose countermeasures capable of effectively
curtailing ownership and type of high-emissions and low fuel efficiency cars.
However, to devise management strategies which can effectively relieve dependency
on private vehicles depends on the ability to accurately examine the effects of
corresponding strategies. Disaggregate choice models regarding the ownership and
type choice of cars are required to achieve this. Although numerous previous related
studies have developed static choice models of car ownership and type choice
separately, the real ownership and type choice behaviors should be taking into account
simultaneously, and be affected by previous choice. That is, the car ownership models
should be developed in a dynamic manner.
To this end, this study employs a large-scale questionnaire panel survey on
vehicle owners and type choice to develop car ownership and type choice
integrated
model with consideration of the serial correlation. Considered random sample of
10,462 samples (2007.8~2009.10). The logit model is used to modeling the discrete
choice behavior of vehicle ownership. In addition, to account for the independency
substitution patterns among choice alternatives and heterogeneity among different
respondents, this study used multinomial logit (MNL), sequential estimation and
integrated
model. In addition, this study consider the choice behavior effect of serial correlation with Generic Variables. The estimation results show that the inclusivevalue parameter in integrate model of car ownership and type choice is between 0 and
1, it seems car ownership and type choice should be taking into account
simultaneously. And the last year status of ownership cost do exercise a significantly
positive effect on the choice of this year, indicating that state dependency does exist in
car ownership decisions. It seems that car price is more susceptible to the influence on
a price at last period, the second is parking price, the last is fuel cost.
To investigate the applicability of the proposed model, the effects of several
pricing management strategies are predicted and examined. The results show that to
levy car purchasing tax and increase fuel cost will effectively affect the decision of
car ownership.
誌謝
誌謝
誌謝
誌謝
踏進北交校門的這兩年，雖然短暫卻給了我對於人生的另一種體驗。在論文 撰寫的過程中，因為許多人的幫助才讓它可以順利產生，謹以此篇誌謝表達對大 家的感謝之意。 本論文得以完成最要感謝的是指導教授 邱裕鈞老師和 溫傑華老師，感謝您 們在我有困難時不厭其煩地為我解惑，讓我能釐清問題、學會方法的應用，於課 業和論文上倍感踏實、受益良多，感謝您們的指導，使我在這兩年的研究所生活 中學習到許多知識。在口試期間，也要感謝口試委員 周榮昌老師與 陳勁甫老 師，承蒙您們在百忙之中對於本論文細心審閱，並提供非常寶貴的建議，使本論 文更加完整豐富，在此感謝萬分。感謝所上的各位老師，不論是課業上的教導， 或是在論文研討課程時給的寶貴意見，讓我對於交通的專業領域更加的熟悉。 除了老師們外，也相當感謝邱家的學長姐，謝謝阿斐學長總是用一口流利加 上幽默的台語帶給大家歡笑；謝謝姿慧學姐在計畫案上的帶領，讓我學習到更多 處理案子的技巧；謝謝傅強學長在論文上的幫助，在論文研討中給了我很多觀念 的提醒與指正。謝謝婉玲學姊和筱婷學姊在論文與計畫案上對我的幫助，總是給 我很多的建議以及資料收集上的幫助，祝福妳們早日得到自己理想的工作並一切 順利。謝謝振達學長在平日時給予的鼓勵，也祝福你早日退伍並找到理想的工作。 此外感謝班上的每一位同學，即使只是走廊上的擦身而過，當我心情低落時 你們也總是給我很多打氣跟鼓勵，由衷感謝你們。感謝這兩年的研究所同窗好友 葉老闆、吼、瑪莉亞、wwc、丁丁、彥霖等，以及一路上支持我的朋友伍佰老師、 高迪阿、阿霞、廖狗蛋、老漢、巴其等，謝謝你們的陪伴，讓我的碩士生活增添 許多樂趣。兩年來的成長，我很慶幸我遇到了這麼一群好同學，大家總是在需要 幫忙時不吝伸出援手，不分你我的盡自己的責任。因為有你們，才讓我在北交這 兩年可以過得那麼精彩。 最後感謝我的父母，謝謝你們的栽培與支持，你們對我的體諒與照顧，讓我 能夠無憂無慮的完成論文。最後，僅以此論文獻給所有曾經幫助過我的人、愛我 的人以及我愛的人，願與大家一同分享這份喜悅。 蔡鎮蓬 謹誌 2010年6月於交通運輸研究所研究室目錄
摘要... II Abstract ...IV 誌謝...VI 第一章 緒論...1 1.1研究背景與動機 ... 1 1.2研究目的 ... 3 1.3研究對象與範圍 ... 3 1.4研究流程與內容 ... 4 第二章 文獻回顧...7 2.1家戶汽、機車持有相關文獻 ... 7 2.2家戶汽、機車車型選擇相關文獻 ... 15 2.2.1傳統能源車型選擇... 15 2.2.2替代能源車型相關文獻... 22 2.3巢式羅吉特模式之聯合推估相關文獻 ... 27 2.4縱橫面資料進行離散選擇相關文獻 ... 31 2.5小結 ... 34 第三章 研究方法...36 3.1個體選擇模式 ... 36 3.1.1多項羅吉特模式... 37 3.1.2巢式羅吉特模式... 38 3.1.2.1 程序性估計與一次性估計... 383.2.1 敘述性偏好的意義與內涵... 41 3.2.2 實驗設計... 42 3.3 結合顯示性與敘述性偏好之選擇模式 ... 43 3.4 縱橫面資料 ... 44 第四章 問卷設計與資料分析...46 4.1問卷設計與內容 ... 46 4.1.1 顯示性偏好問項設計... 46 4.1.2 敘述性偏好問項設計... 48 4.2問卷調查方式 ... 48 4.3 基本統計分析 ... 51 4.3.1樣本特性分析... 52 4.3.2樣本特性與選擇方案之交叉分析... 57 第五章 模式解釋變數說明與校估結果...73 5.1解釋變數說明 ... 73 5.1.1車輛動態持有模式... 73 5.1.2車型選擇模式... 76 5.2模式校估結果 ... 81 5.2.1 汽車持有模式... 81 5.2.2汽車車型選擇整合模式... 88 5.2.3汽車持有模式與車型選擇行為整合模式... 91 5.2.4汽車動態持有模式與車型整合模式... 95 5.2.4.1三年追蹤資料之持有模式... 95 5.2.4.2三年追蹤資料之車型選擇模式... 98 5.2.4.3動態持有模式... 101 5.2.4.4動態持有與車型選擇結合模式... 105 第六章 管理策略分析...108
6.1汽車之管理策略分析 ... 109 6.1.1停車費政策分析... 110 6.1.2提高維修成本政策分析... 111 6.1.3提高油價及徵收購車稅政策分析... 112 6.2模擬各項政策之比較分析 ... 114 第七章 結論與建議...116 7.1 結論 ... 116 7.2 建議 ... 118 參考文獻...119 附錄一 汽車家戶追蹤調查問卷內容...123
圖目錄
圖 1.1 研究流程圖...6 圖 3.1 汽車動態持有過程與進行交易行為模式...40 圖 5.1 車輛持有模式巢式架構 1 架構圖...83 圖 5.2 車輛持有模式巢式架構 2 架構圖...84 圖 5.3 車輛持有模式巢式架構 3 架構圖...84 圖 5.4 車輛持有模式巢式架構 4 架構圖...84 圖 5.5 車型選擇整合模式架構圖...88表目錄
表 2.1 家戶汽、機車持有相關文獻彙析... 11 表 2.2 家戶汽、機車傳統能源車型選擇相關文獻彙析...18 表 2.3 家戶汽、機車替代能源車型選擇相關文獻彙析...24 表 2.4 巢式羅吉特模式之聯合推估相關文獻彙析...29 表 2.5 利用縱橫面資料進行離散選擇模式相關文獻彙析表...33 表 3.1 二因素法與整體輪廓法比較表...42 表 4.1 96 年家戶問卷調查總回收狀況...49 表 4.2 97 年家戶追蹤問卷調查總回收狀況...50 表 4.3 97 年家戶擴大調查問卷總回收狀況...50 表 4.4 98 年家戶追蹤問卷調查總回收狀況...51 表 4.5 各年度家戶問卷調查發放與回收狀況...51 表 4.6 汽車問卷資料統計表...53 表 4.7 車輛持有狀況比例表...58 表 4.8 車輛持有狀況交叉分析表...59 表 4.9 車輛持有狀況比例表...64 表 4.10 車輛持有形式交叉分析表...66 表 5.1 車輛動態持有模式解釋變數之型態與定義...76 表 5.2 車型選擇模式解釋變數之型態與定義...80 表 5.3 汽車持有選擇之多項羅吉特模式校估結果...82 表 5.4 汽車持有選擇之巢式羅吉特模式校估結果...86 表 5.5 汽車車型選擇模式之多項羅吉特模式校估結果...90 表 5.6 汽車持有與車型選擇結合之多項羅吉特模式校估結果...92 表 5.7 汽車持有與車型選擇結合之巢式羅吉特模式校估結果...94 表 5.7 汽車持有與車型選擇結合之巢式羅吉特模式校估結果...94 表 5.8 動態汽車持有選擇之多項與巢式羅吉特模式校估結果(不考慮自我相關) 96 表 5.9 動態汽車車型選擇之多項羅吉特模式校估結果(不考慮自我相關)...99 表 5.10 動態汽車持有與車型選擇結合之巢式羅吉特模式估計結果(不考慮自我相 關) ...100表 5.11 動態最佳多項羅吉特模式估計結果...102 表 5.12 動態最佳巢式羅吉特模式估計結果...104 表 5.13 動態持有與車型選擇結合模式估計結果...106 表 5.14 動態與靜態持有與車型選擇結合模式概似比檢定表...107 表 6.1 管理策略之反應變數彙整表...108 表 6.2 未實施策略前各汽車持有方案之選擇比例... 110 表 6.3 未實施策略前各汽車持有方案之選擇比例... 110 表 6.4 提高停車費對於各汽車持有水準選擇之影響... 111 表 6.5 提高停車費對於汽車持有數之影響... 111 表 6.6 提高維修成本對於各汽車持有水準選擇之影響... 112 表 6.7 提高油價對於各汽車持有水準選擇之影響... 113 表 6.8 提高油價對於汽車持有數之影響... 113 表 6.9 徵收購車稅對於各汽車持有水準選擇之影響... 114 表 6.10 徵收購車稅對於汽車持有數之影響... 114 表 6.11 各項政策實施後汽車總數變動彙整表... 115
第一章
第一章
第一章
第一章 緒論
緒論
緒論
緒論
1.1 研究背景與動機
研究背景與動機
研究背景與動機
研究背景與動機
隨著經濟發展，人民的生活水準提升，社會環境急遽變遷，整體旅運需求因 而大幅增加，使得我國汽、機車持有與使用均呈現相當快速之成長。根據交通部 之統計資料顯示，截至 98 年 1 月止，我國汽車登記數量為 6,733,000 輛，機車登 記數量為 14,363,019 輛，較民國 90 年汽車登記數量 5,731,835 輛與機車登記數量 的 11,733,202 輛，分別成長了 17%與 22%。但道路長度由 90 年的 36,454 公里， 至 97 年僅增加至 40,299 公里，約增加 10%。因臺灣地形及土地面積之限制，故 道路長度之成長已趨緩。 然因臺灣地區地狹人稠，道路長度成長有限，這種供需失調的結果，衍生了 許多社會與交通問題，造成都市內交通壅塞，停車問題日益嚴重，並且增加了許 多無形的外部社會成本，如空氣、噪音污染等。近年政府積極從事各種改善策略 的研擬，其中一項主要政策即是推廣使用大眾運輸，但除了大台北地區大眾運輸 較為完善之外，其餘地區大眾運輸仍不普及，使得一般大眾使用意願低落。因人 民所得提高，使得汽、機車成為一種生活必需品，以目前機動車輛登記數，相當 於每戶持有 0.88 輛汽車與 2.13 輛機車，顯示國內機動車輛高持有率。面對國內 機動車輛高持有率之情形，實應針對機動車輛之持有與選擇行為進行探討，並研 擬相關管制策略，藉以有效抑制機動車輛數量與使用之成長。 近年來，地球暖化的議題日漸增溫，不少人開始正視溫室氣體污染對地球的 影響。大部分機動車輛仍仰賴石油為主要燃料。根據經濟部能源委員會年報(民 98)指出，民國 97 年國內能源總消費為 11,769 萬公秉油當量，運輸部門消費 1,505.26 萬公秉油當量，約佔 12.79%，僅次於工業部門。可知運輸部門對於能源 燃料之仰賴，但目前國際間均面臨能源耗竭的窘境，對於長期以石化能源為燃料 之交通運具而言，無疑不是一項衝擊。又全球暖化現象造成氣候異常，世界各先 進國家除以立法限定車用燃料成份，以及管制汽車排放廢氣之標準外，並鼓勵各 種低污染之汽車替代性能源使用，將其運用於交通運具上，以期降低對石油能源 的依賴。 近期關於家戶車輛之相關研究，主要以探討家戶機動車輛持有數量與形式為主要議題。關於車輛持有數量模式，由國內外相關研究發現，大部分車輛持有之 研究均同時考慮車輛使用狀況，將汽車持有數量與使用狀況進行聯合估計。蔡世 勛(民 97)針對國內機動車輛，建構持有與使用之混合需求模式與預測；黃婉玲(民 98)延續此一研究，加入慣性變數與動態模式，使預測之正確性大幅提高。此外， 以往有關機動車輛之持有與使用研究，主要係以橫斷面資料為基礎之靜態研究， 較少以透過重複性調查所蒐集之縱橫面資料(panel data)進行車輛持有與使用分 析研究，因縱橫面資料能夠提供動態性分析以瞭解受訪者其行為受前一時點之影 響程度，且能藉由重複衡量相同受訪者來控制未觀察到之影響因子，將更能準確 描述個體行為。但由於此類資料需較高之蒐集成本，故過去較少有此方面之相關 研究此為本研究之研究動機之一。 車輛持有形式多數常使用顯示性偏好蒐集車型大小，使用方式等變數進行分 析，或使用車型種類作為分類依據(汽車、休旅車、廂型車與小貨車等)。然而依 車型種類做為分類依據，在政府部門推廣替代能源車輛與管制政策不易使用，因 臺灣替代性能源車款尚未普及，需模擬未來的選擇情境。故有王維瑩(民 97)利用 顯示性偏好(Revealed Preference, RP)與敘述性偏好(Stated Preference, SP)，分別針 對傳統能源車型與替代性能源車型進行車型選擇之分析，並使用排氣量與車齡作 為車型之分類依據；然賴筱婷(民 98)認為傳統能源與替代性能源之車型間應有其 相關，故使用整合型模式將顯示性偏好與敘述性偏好資料聯合校估，增加政府部 門針對不同大小之車型與車齡之機動車輛推廣降低污染政策之便利性。 目前車輛持有數量預測模式大多以車輛數量為主，忽略車型組成的預測。而 市場上之車型組成主要考慮車輛的加入與退出，車輛加入包括新增至市場的新車 與二手車；而車輛的退出包括報廢與出售至二手車市場。在實施管理政策時，對 於不同車型組成對於實施政策應有不同之措施，故有必要針對此問題進行車輛持 有數量與持有形式之聯合估計。而聯合估計之參數校估方面，又分為程序性 (sequential)與一次性(simultaneous)等兩種方式，因程序性估計具有簡化模式與便 於估計之特性，故過去研究均採程序性估計，而一次性估計較能完整的反應家戶 持有數量與形式之關聯，此為本研究之研究動機之二。Chiou et al. (2009)針對此 一議題研究時，為簡化整合模式之計算，將車型選擇機率與車輛數量視為獨立，
動機之三，即將車型與車輛數量選擇同時加以考慮。 綜上所述，本研究透過程序性與一次性合併估計，考慮動態持有過程與進行 交易行為間之關聯，同時估計並預測車輛的持有數量、使用狀況與車型組成。如 以實務上的應用可推估未來家戶車輛選購之偏好，將提供政府相關部門做為節能 減碳的政策推廣參考。
1.2 研究目的
研究目的
研究目的
研究目的
基於上述背景與動機下，本研究期能透過問卷分析方式，使用顯示性偏好與 敘述性偏好資料進行車型選擇之分析，並分別建立車輛動態持有過程與進行交易 行為模式，且研究結果可作為政府單位在交通管理的長程目標下，制訂能夠達成 此一長程目標之決策，以實現永續運輸(sustainable transportation)的目標。茲將研 究目的分述如下： 1. 彙析相關文獻，藉以了解影響家戶選擇車輛持有數量與交易時之車型選擇之 因素與模式理論。 2. 透過大規模的全國家戶問卷調查，針對 96 與 97 年度有回覆問卷之家戶，進 行第三年度之追蹤問卷調查，觀察該家戶對於機動車輛持有與交易特性，藉 以捕捉影響家戶機動車輛持有數量與持有形式之關聯，分別建構家戶機動車 輛持有數量模式，持有形式模式與使用量模式。並將持有數量模式與持有形 式模式加以整合推估。 3. 透過所校估而得之最佳模式，預測車輛成長狀況與車型組成，並分析可由管 理策略加以控制之影響因素，進而模擬相關管制措施，藉以求得各管制措施 之實施績效。1.3 研究對象與範圍
研究對象與範圍
研究對象與範圍
研究對象與範圍
根據國內外以往文獻指出，汽、機車之持有與使用多以家戶為決策單位，且 會受家戶屬性影響持有與使用之決策，除了受家戶屬性(如家戶所得、人口數與 家庭人口結構等)的影響外，亦會受到所屬地理區位屬性影響(都市與鄉村)，且各 地大眾運輸服務水準亦大不相同，均會造成汽、機車持有與使用水準的差異。因 此本研究先將各縣市分層，並以抽取樣本之汽、機車主要駕駛人為主要調查對象。 本年度針對 96 與 97 年度曾接受問卷調查並完成調查之家戶，發放第三年度追蹤問卷，觀察該家戶對於汽、機車持有與交易特性，藉以捕捉影響家戶機動車 輛持有數量與持有形式之關聯。本次調查時間為民國 98 年 8 月 1 日起至 9 月 30 日止，透過過去兩年曾接受問卷調查之家戶，進行第三年度之追蹤問卷調查，以 利了解家戶過去三年內進行車輛持有之交易行為狀況。
1.4 研究流程與內容
研究流程與內容
研究流程與內容
研究流程與內容
本研究之研究流程如圖 1.1 所示。 本研究之研究內容可分述如下： 一、研究目的與範圍之確立 本研究目的為建立台灣地區汽、機車動態持有、交易車型與使用混合需求模 型，而為了解台灣地區不同都市與不同區域間家戶機動車輛之動態持有與交易情 形，本研究以台灣地區二十三縣市為研究範圍。 二、文獻回顧 回顧以往國內外機動車輛持有、車型與聯合推估方法與模式，瞭解各模式的 發展過程，加以歸納整理，並綜整文獻曾經探討之相關的影響因子，以作為本研 究重要影響變數之選取及模式建構之參考。 三、模式構建 回顧國內外文獻，在分析家戶車輛持有與使用之需求，大多會在模式建構時 考量到成本等特性。而家戶車輛形式之選擇，通常會加入車齡做為考慮變數，多 採用個體選擇模式來處理。 四、問卷設計、家戶問卷調查及追蹤問卷 家戶機動車輛持有與使用模式的建立，需要設計問卷並蒐集相關的變數，藉 由文獻回顧之參考與本研究之目的，問卷設計容大致包括家戶社經資料、車輛現 況資料、主要駕駛人特性、敘述性偏好資料等四大部分。針對過去兩年曾接受過五、資料處理與分析 經由問卷調查方式取得研究資料，再以統計方法進行敘述性統計方式整理分 析並檢驗其樣本代表性，並將分析的重點著重於家戶機動車輛持有、交易行為、 與使用等相關決策間的特性，進行變數關連分析，確定影響上述決策之相關因 素，此將為其後模式設定與變數選擇的主要依據。 六、最佳模式推估與管理策略分析 依據本研究所設定之模式進行實證研究，利用問卷所得之研究資料，進行機 動車輛持有與使用模式校估、檢定與分析，校估模式中的參數值，並經由檢定各 變數的顯著性提出分析結果，並針對需求彈性分析及現行交通運輸政策情境預測 對家戶選擇行為之變化。 七、結論與建議 最後根據分析結果做出本研究之結論與建議。
研究目的與範圍之確立 文獻回顧 家戶機動車輛 持有模式 家戶機動車輛車型模式 巢式羅吉特模式方法之聯合推估 模式構建 問卷設計 家戶問卷調查 追蹤問卷調查 資料處理與分析 模式推估 家戶機動車輛交易行為 家戶機動車輛選擇行為 最佳模式確立 管理策略分析 結論與建議 縱橫面資料相關文獻 跨期自我相關
第二
第二
第二
第二章
章
章
章 文獻回顧
文獻回顧
文獻回顧
文獻回顧
本節為回顧國內外有關汽、機車持有與車型選擇行為之發展情形及特性分 析，了解過去汽、機持有與持有選擇特性，以利未來研究分析汽、機車持有與使 用之關係；以及相關研究方法之應用範圍等方面進行文獻回顧，以作為後續模式 選定之參考。其中 2.1 節為家戶汽、機車持有相關文獻，2.2 節為家戶汽、機車 車型選擇相關文獻，2.3 節為巢式羅吉特模式之聯合推估相關文獻，2.4 節為縱橫 面資料相關文獻，2.5 節為文獻回顧之小結。2.1 家戶汽
家戶汽
家戶汽、
家戶汽
、
、
、機車持有相關文獻
機車持有相關文獻
機車持有相關文獻
機車持有相關文獻
國內外關於車輛持有選擇之研究，大部分均以小汽車為主要的研究對象，而 所 採取 之 模 式 型 態 大 致 可 分 為 總 體 模 式 ( 以 國 家 或 區 域 為 樣 本 ) 如 Jansson (1989)、Button (1993)、Dargay (2001) 等研究，與個體模式(以家戶或個人為樣本) 如 Ben-Akiva and Lerman (1985)、Mannering (1983)、Train (1986)、De Jong (1990) 等研究兩大類，總體面主要使用模式多為以連續性之迴歸模式等總體模式以進行 研析，個體面主要為採用個體選擇模式，以家戶為單位進行分析。 Jansson (1989)利用橫斷面與縱斷面分析，分別探討不同所得族群之汽車持有 率，不同年齡層及不同性別間汽車持有之狀況，並預測未來(1990、2000、2050 年)之汽車持有率。Button et al. (1993)主要針對低所得國家(平均每人收入小於三 千元美金)，蒐集每個國家從 1967 年起的縱斷面資料，同時為了區別國家間的差 異，先透過汽車持有率及平均每人 GNP 將所有國家分為五群，探討低所得國家 影響汽車持有之因素。Dargay (2001) 使用英國 1970-1995 年的家戶調查所組成 的世代資料，探討所得對汽車持有率的影響，特別是對於延滯或不對稱的現象。 以各世代週期中的家戶支出、符合駕駛年齡的成人數、家戶孩童數等變數，以最 小平方法進行估計，建立影響家戶持有汽車的動態計量經濟模式。 Mannering (1983)以美國能源部門 1979 年持有兩部車之家戶單位共 272 個樣 本進行分析，建立車輛使用量聯立估計模式，以汽車持有數與型式為外生變數， 探討家戶單位擁有兩部車之使用量分析。Train (1986)應用序列模式(sequential model) 分析汽車之持有與使用，模式中混合了汽車持有之離散資料及汽車使用 之連續資料，採用 Heckman 二階段校估法，即先利用 Logit 或 Probit 模式來校估 家戶對選擇持有汽車之機率，然後透過自我選擇項之修正，再運用迴歸模式校估汽車的使用量。De Jong (1990)利用 1985 年荷蘭國家之家戶預算調查資料，總計 調查 2847 個家戶，利用個體經濟學中消費者行為理論之效用函數，透過直接效 用與間接效用函數之間的轉換，建構出汽車持有與使用之聯合估計模式，並且模 式中考慮將汽車的固定成本及變動成本納入所設定之預算限制式中，並模擬當這 些成本增加所帶來的影響。 雖總體模式較適合用於整體總量及長期趨勢之預測，但無法反應個別家戶或 個人之行為變化。因而自 1970 年代以來，有關於此領域之研究，建構相關模式 時大多採用個體選擇模式，乃是為了克服總體模式缺乏對行為解釋能力的缺點， 因為總體模式是以總體之資料做需求之探討，完全忽視了個體之行為面，認為旅 運行為之決策應以家戶為單位，因而早期國內外研究除了探討家戶汽、機車持有 水準外，並隨著聯合選擇方法之發展，亦有針對車輛型式與工作運具選擇之關連 性與影響關係，分述如下：
Bhat and Pulugurta (1998)認為個人和家戶旅運行為是汽車持有模式的重要 決策單位。而離散型汽車持有選擇模式使用分析方法分為有排序選擇(Ordered choice )與非次序反應選擇(Unordered choice)兩種處理模式。排序選擇使用的是排 序羅吉特模式(Ordered logit, OL)模式，而非排序選擇使用的是多項羅吉特 (Multinomial logit, MNL)模式。 模式分析美國三個主要地區與荷蘭四個不同的資料來源，並分別建立上述兩 種模式。考慮變數包含家戶成年者工作人數、家戶成年者無工作人數、家戶收入、 居住地區為市區、居住地區為郊區、家庭大小等。但因排序羅吉特模式其變數係 數對於不同車輛持有水準方案之參數均為一固定值；而多項羅吉特模式可考量多 個變數，且參數可依不同水準而產生不同反應，故認為非排序性反應機制較適合 進行機動車輛持有水準模式分析。 Whelan (2007)使用家庭支出調查(FES)與全國旅運行為調查(NTS)的資料，針 對英國地區進行車輛持有調查，並預測 2013 年的車輛持有數。並利用離散選擇 模式預測英國地區 2031 年家戶車輛持有數，預測小汽車持有數為 0、1、2 或 3 輛以上，再以隨機方式抽取 2001 年的國內 6,633 個家戶普查資料校估模式。變 數包含：家戶所得，家戶結構(根據家戶中成人數量，是否退休與有無兒童分為
輛車的機率，再以持有一輛車家戶的機率，計算家戶選擇擁有 2 輛以上車輛之條 件機率，最後估計家戶擁有 2 輛以上車輛時，選擇擁有 3 輛以上車輛之條件機率。 最後以樣本窮舉法(Sample enumeration)預測全國 1,203 個分區之車輛持有模式。 預測結果在 2031 年平均家戶持有車輛數會由 2001 年的 1.08 輛，增加至 1.24 輛。 總車輛數會比 2001 年增加 42%，由 2001 年的 270 萬輛增加到 363.5 萬輛。 Potoglou (2008)認為居住地區之特性與家戶特性有關，且會影響家戶車輛使 用情形，進一步影響家戶對車型的選擇。因此將車型分為小汽車、廂型車、休旅 車，及小貨車四類，並加入土地使用概念，建構多項羅吉特模式探討家戶車型選 擇的行為，其中含有家戶特性、社經及人口特性、工作狀況及居住地區特性等變 數。使用加拿大漢密爾頓都會區 2005 年 4 月的網路調查資料，共 642 筆有效問 卷。依據新購車輛車型與居住地區進行分析。由校估結果可知居住地區、土地使 用、已持有車輛數等變數均有顯著影響，在其他條件均為固定狀況下，居住於市 中心的居民會較傾向購買小汽車，居住在郊區的居民則會較傾向購買廂型車，休 旅車及小貨車。另外，已持有小汽車的家戶及居住在土地使用多樣性地區之家 戶，均會傾向購買休旅車或小貨車，以滿足其特殊需求。
Matas and Raymond (2008)使用西班牙 1980 (23,696 筆)，1990 (20,927 筆)與
2000 (28,963 筆)三個時期的家庭收支調查(EPF)，進行家戶車輛持有數選擇之研 究。以多項羅吉特模式與排序普羅比模式兩個體模式分析西班牙家戶車輛持有狀 況，並依家戶人口數區分為大型家庭，中型家庭與小型家庭三群，考慮變數包含 家戶所得、家戶工作人口數、家戶非工作人口數、未成年人口數、戶長年齡、戶 長性別、家戶車輛持有數與每人大眾運輸延車公里等變數。分析結果發現所得彈 性會隨車輛持有數量增加而降低(Dargay (2001)，Matas and Raymond (2008))。
其中排序普羅比模式假設車輛持有數為一潛在連續性變數，結果顯示兩模式 之預測能力並無顯著差異，但其認為多項羅吉特模式具有不相關方案獨立特性 (Independence from Irrelevant Alternative, IIA)之缺點，不能解釋方案間之相關 性，因此以排序普羅比模式以進行分析。
Dissanayake and Morikawa (2010)分析車輛持有、運具選擇及共乘旅次之間與 家戶旅次的關係。使用顯示性與敘述性資料，共 2445 筆資料。分別構建巢式羅 吉特與多項羅吉特模型，上巢層分為車輛持有，分為持有汽車，持有機車與未持 有車輛。下巢層分析家庭中有兩人發生旅次時的運具分配狀況。針對曼谷都會 區，使用 1995 與 1996 年的家庭出行調查與隨機抽樣的家戶訪問級問卷調查。模
式考慮是否為都會區旅次，是否長途旅次，家庭收入，就業狀況，旅運者年齡和 家庭中是否有學童等變數。 孫珮珊(民 92)以類神經網路、灰色預測、Gompertz 非線性迴歸及線性對數 迴歸四種模式分別建立個人及家戶之汽、機車長，短期持有數量模式。使用民國 63 至 91 年之本島二十二縣市個人汽、機車持有數量、個人所得、家戶汽、機車 持有數量、家戶所得等變數資料。以樣本內之配適結果進行模式建立，然後再進 行樣本外之預測並與樣本外之實際值比對，進而評選出最佳的預測模式，最後並 假設不同情境以預測未來十年內台灣地區各縣市個人與家戶之汽、機車數量及計 算其所得彈性，以作為相關單位策略規劃之參考。 蔡佳佳(民 94)以聯立方程式分析汽、機車有無替代關係，針對國內台北市、 台中市、高雄市三個地區分別進行探討。考慮變數主要包括各項家戶社經變數， 研究結果顯示，國內三個地區以聯立方程模式分析結果發現台北市汽車、機車與 大眾運輸使用間均有相互替代性存在；台中市則是發現家戶汽車數量會影響家戶 持有機車數量與使用大眾運輸人數，家戶機車數量亦會替代汽車之持有數量，家 戶使用大眾運輸人數則間接透過家戶持有汽車駕照人數對汽車持有數量有所影 響；高雄市則是汽車與機車持有兼有直接影響關係，但持有數量與家戶大眾運輸 使用人數無關。發現某些地區所得並非影響機動車輛持有之主要因素，台北市家 戶所得僅與汽車持有數量有關，機車持有數則不受所得影響；台中市汽、機車數 量均受所得影響，且機車僅為所得較低時之過渡性替代用運輸工具；高雄市之汽 車與機車持有數量則完全不受所得因素影響。 蔡世勛(民 97)針對臺灣 23 縣市進行汽、機車之持有與使用模式構建，依據 人口密度、汽、機車密度、每年可支配所得與每人享有道路面積將 23 縣市進行 分群，分為主要都會區、次要都會區與一般城市，並分別針對此三區域進行汽、 機車持有與使用模式之校估，模式採用分別建立之方式，並考量車輛交易行為於 持有模式之中，使用 5,986 份家戶訪問問卷，進行多項羅吉特模式與巢式羅吉特 模式之估計，使用模式則係以迴歸模式進行估計。此外，該研究並利用馬可夫鏈 模式預測未來汽、機車數量成長趨勢，最後針對顯著之車輛成本變數，進行價格 手段如提高車價、油價與燃料費改為隨油徵收等管制策略模擬。黃婉玲(民 98)
市，分別針對此三區域進行汽、機車持有與使用模式之校估，並依校估結果進行 管制措施之模擬。分別採用多項羅吉特模式、巢式羅吉特模式，以及混合羅吉特 模式進行汽、機車持有模式之校估，至於汽、機車使用模式則以迴歸模式與固定 效果模式分別進行校估。實證校估結果得知，家戶對於汽、機車之持有與使用不 會立即進行調整，顯示狀態相依性之存在。政策模擬之結果得知，徵收購車稅之 管制策略對於汽車之持有選擇最為敏感；機車持有方面，則以提高牌照稅與燃料 費之策略反應最為敏感；而提高油價對於汽車與機車之使用者均有顯著影響。 表 2.1 家戶汽、機車持有相關文獻彙析 文獻來源 研究課題 資料敘述 研究方法 解釋變數 Bhat and Pulugurta (1998) 評 估 排 序 性 與 非 排 序 性 反 應 機 制何 者 較 為 符 合 家 戶 車 輛 持 有情形 波士頓 (1991) 2500家戶 舊金山 (1990) 2500家戶 西雅圖 (1990) 1231家戶 荷蘭 (1987) 1307家戶 排序羅吉特模式 (ordered-response logit model) 多項羅吉特模式 (multinomial logit model)
家戶社經特性 總人口數 非工作/工作人口數 未成年人口數 所得 生活型式 車輛屬性 維修成本/保險費用 居住屬性 居住區域 Whelan (2006) 建 立 預 測 模 式 以 預 測 車 輛 持 有 成 長 狀況 英國 (2001) 6633家戶 多項羅吉特模式
(multinomial logit model)
家戶與人口屬性 家戶特性 家戶人口結構 家戶駕照持有數 車輛屬性 車輛駕駛成本 需要/可及性 是否擁有公司車 時間趨勢
表 2.1 家戶汽、機車持有相關文獻彙析(續) 文獻來源 研究課題 資料敘述 研究方法 解釋變數 Potoglou (2008) 研 究居 住 地 區 是 否 對 於 車 輛 持 有 具 有顯著影響 加拿大 (2005) 642家戶 多項羅吉特模式
(multinomial logit model)
家戶與人口屬性 家戶人口結構 家戶特性 家戶就業狀況 居住屬性 社經特性 居住地區特性 Matas and Raymond (2008) 評 估 排 序 性 與 非 排 序 性 反 應 機 制何 者 較 為 符 合 家 戶 車 輛 持 有情形 西班牙 (1980) 23,696家戶 (1990) 20,927家戶 (2000) 28,963家戶 多項羅吉特模式
(multinomial logit model) 排序普羅比模式 (ordered probit model, OPM)
家戶與人口屬性 總人口數 非工作/工作人口數 所得 未成年人口數 戶長年齡 戶長性別 車輛屬性 家戶車輛持有數 居住地區屬性 每人大眾運輸延車公 里 Dissanayake and Morikawa (2009) 研 究 家 戶 旅 運 行 為 與 家 庭 共 乘 行 為 時的決策 泰國曼谷 (1995-1996) 2445家戶 多項羅吉特模式
(multinomial logit model) 巢式羅吉特模式
(nested logit model)
家戶與人口屬性 家戶特性 家戶人口結構 家戶就業狀況 旅運者年齡 旅次屬性 是否為都會區旅次 是否長途旅次 孫珮珊 (民 92) 找 出 最 佳 模 式 以 預 測 未 來 不 同 情 形 下 之 家 戶 與 台灣 (民 63~民 91) 類神經網路 (artificial neural network)
灰色預測 (grey prediction) 高伯茲非線性迴歸 個人屬性 個人汽、機車持有數 個人所得 家戶屬性 家戶汽、機車持有數
表 2.1 家戶汽、機車持有相關文獻彙析(續) 文獻來源 研究課題 資料敘述 研究方法 解釋變數 蔡佳佳 (民 93) 探討汽、機車 持 有 與 大眾 運 輸 使 用 間 相 互 影 響 之 關係 台北市 (民 90) 350家戶 台中市 (民 90) 200家戶 高雄市 (民 90) 194家戶 聯立方程式 (simultaneous equations models) 家戶屬性 主要經濟負擔者年齡 總人口數 工作人口數 未成年人數 壯年人數 持有汽、機車駕照數 所得/每人可支配所得 蔡世勛 (民 97) 建 立 臺 灣 地 區之汽、機車 持 有 與 使 用 模式，且採用 群 落 分 析 將 23 縣市分為 3 群，並分別 構建模式 臺灣地區 (民 97) 5,986家戶 多項羅吉特模式 (multinomial logit model)
巢式羅吉特模式 (nested logit model)
迴歸分析 (regression analysis)
馬可夫鏈模式 (Markov chain model)
家戶社經變數 戶長年齡與性別 家戶人口數 工作人口數 未成年與老年人口數 家戶所得 主要駕駛者特性 駕駛者年齡與性別 駕駛者所得 車輛特性 車齡、排氣量 車輛持有與使用成本 居住特性 每人享有大眾運輸延 車公里 每人享有道路面積 二三級產業人口比例
表 2.1 家戶汽、機車持有相關文獻彙析(續) 文獻來源 研究課題 資料敘述 研究方法 解釋變數 黃婉玲 (民 98) 建 立 臺 灣 地 區之汽、機車 持 有 與 使 用 模式，並根據 校 估 結 果 提 出 改 善 政 策 與建議 臺灣地區 (民 98) 2,860家戶追 蹤問卷 多項羅吉特模式 (multinomial logit model)
巢式羅吉特模式 (nested logit model)
混合羅吉特模式 (mixed logit model)
迴歸分析 (regression analysis)
固定效果模式 (fixed effect model)
家戶社經變數 戶長年齡與性別 家戶人口數 工作人口數 未成年與老年人口數 家戶所得 是否遷居 戶長是否改變 總人口數量變動 工作人數量變動 兒童與老年人數量變 動 駕照持有數量變動 主要駕駛者特性 駕駛者年齡與性別 駕駛者所得變動 車輛特性 車輛持有數變動 行駛里程變動 車齡、排氣量 車輛持有與使用成本 變動 居住特性 每人享有大眾運輸延 車公里 每人享有道路面積 二三級產業人口比例
2.2 家戶汽
家戶汽
家戶汽、
家戶汽
、
、
、機車車型選擇相關文獻
機車車型選擇相關文獻
機車車型選擇相關文獻
機車車型選擇相關文獻
早期探討家戶機動車輛選擇模式之研究，以探討傳統燃料車型為主，近年來 因環保意識提升，故有針對替代性能源進行探討之研究。本節分別針對傳統車型 與替代性能源之車型選擇進行文獻回顧。 2.2.1 傳統傳統傳統能源傳統能源能源車型選擇能源車型選擇車型選擇車型選擇 早期關於車型選擇行為之研究多以探討汽油為動力的傳統車型，在車型選擇 中最早是以總體模式來分析相關課題。但 Lave and Train (1979)認為以往模式未 含解釋變數無法代表消費者選擇車型的行為，並認為各別的解釋變數應相互獨 立。以多項羅吉特模式建構新置車輛類型的個體選擇模式，並且以亞特蘭大等七 個城市之家戶調查進行實證研究分析。其將車型依尺寸及功能特性分為 10 種 類，考量家戶社經屬性、車輛屬性及油價等解釋變數，並且將車輛特性依選擇者 之家戶社經特性加以調整後引入效用函數中，另外將家戶車輛持有數與每月延車 哩數以外生變數引入模式。探討增加汽油稅及道路從量稅的政策效果，由分析結 果可知應採增加汽油稅的方式較能影響民眾對車型的選擇。Manski and Sherman (1980)使用從消費管道調查得到的縱斷面資料，共 1200 份持有一輛或兩輛車輛的家戶資料，研究家戶持有車輛之車型及車齡組合的選擇 行為時，除將車齡視為影響車輛選擇的因素外，還依據車齡及尺寸做為方案分類 的依據，於假設家戶每年進行車輛數量的決策及後期決策將受前期影響下，分別 構建持有一輛車與兩輛車以上的多項羅吉特模式。建立動態的汽、機車持有選擇 模式。解釋變數除家戶社經特性、車輛特性外，還包括目前車輛持有數量及類型， 說明每一時點對各型車輛之選擇機率均會受到前一時點選擇之影響。 Hocherman et al. (1983)使用巢式羅吉特模式探討小客車持有之數量與類 型，上巢層為車輛交易行為，下巢層為車型選擇。假設家戶是先決策要採何種交 易情形，若為購買新車或汰舊換新之情形時再選擇欲購買的車型，且選擇車型時 是依據前年家戶持有車型及社經條件所決定，並將車齡列入模式之變數發展小客 車持有之動態需求模式。使用 1978 年以色列 Haifa 地區 500 戶未持有小客車之 家戶與 800 戶購買新車之家戶資料進行校估。研究結果顯示重置的決策與小客車 類型之選擇彼此相互獨立，但無持有車輛之家戶的購車意願，受到所有類型之車
輛的期望效用影響。另透過模式探討車輛價格上升 20%與燃油價格上升 100%的 情形，結果發現當車輛價格上升時家戶會偏好排氣量較小之車型。 1980 年代，學者所探討的車型選擇行為多著重於各車型在市場的佔有率以 及與國外車輛的差異性，隨著研究車輛組成情形的課題研究，從中亦發現家戶隨 著居住地區不同對於車型選擇會有不同的偏好，故有學者朝居住地區之差異進行 研究。 Cao et al. (2006)於探討北加州區域設計與車型選擇關係時，認為居住地區之 特性與家戶特性有關，且會影響家戶車輛使用情形，進一步會影響家戶對車型的 選擇，因此將車型分為小汽車、小卡車、休旅車，及小貨車四類，並建構巢式羅 吉特模式探討家戶車型選擇的行為，其中含有家戶特性、居住選擇之偏好、旅行 偏好及居住地區特性等變數，結果顯示通勤距離越長者越偏好休旅車等情形，郊 區較偏好小卡車，而擁有高可及性及混合使用之地區較偏好小汽車，由此可知居 住區位確實會影響家戶家戶對於車型的選擇行為。 Roorda et al. (2008)針對多倫多地區，將長期車輛處置、交易，與短期的活 動安排、旅次及運具選擇結合，並加入壓力函數的觀念。模式使用 TACOS 的 935 筆家戶的追蹤資料與 TTS 兩個資料庫，利用巢式羅吉特模式描述車輛交易的行 為。發現車輛交易通常具有不對稱性，當所得下降並不會對車輛持有造成顯著影 響；但當收入增加時，對車輛需求的彈性，遠大於收入下降時處理車輛的彈性。 交易行為不對稱之結果，即使控制社經屬性或居住區域，依然有不對稱的現象產 生。車輛交易模式進一步顯示，家戶較可能為了減輕行旅決策過程的壓力，而購 買車輛，但是此結果不能反面解釋。結果顯示不管對於大眾運輸如何改善，對於 已持有車輛的家戶影響有限。另一方面，若能提供較佳的運輸環境，也許有希望 抑止家戶購買車輛。
Choo and Mokhtarian (2003)認為車型選擇雖會受到居住地區特性影響，但個 人特性對於車型選擇的影響應更為顯著。使用 1998 年的 1904 份家戶訪問郵寄問 卷，蒐集舊金山地區車輛使用者之旅行型態、生活方式、個性、機動性、社經因 素等變數，進行車型選擇的調查。分別構建多項羅吉特模式及巢式羅吉特模式， 依據包容值可知巢式之關聯性為零，故多項羅吉特模式有較高的解釋能力。其校
在探討車型選擇時，亦有學者將車齡納為研究家戶選擇車輛行為的決策準則 中，De Jong (1996)調查荷蘭地區 1992 年至 1993 年間民眾的小汽車持有行為為 研究對象，除了利用迴歸模式來分析車輛行駛里程及燃料使用效率外，亦分析了 車輛汰換的決策過程，同時亦考慮了汰換車輛的型式選擇，利用時程模式來估計 小汽車持有時間，進而利用巢式羅吉特構建車輛型式的選擇模式。以巢式羅吉特 模式建構車型及車齡之選擇模式，將選擇決策因子分為收入與成本屬性、基本與 新型車輛屬性比較、車輛市場方案屬性等三類，並利用加權校估法(WESML； Weighted Exogenous Sample Maximun Likelihood)進行參數校估，以分析決策車型 選擇之屬性。 王維瑩(民 97)針對台灣地區發放全國之家戶問卷調查，並將車型與車齡結合 於方案中討論，利用多項及巢式羅吉特模式進行校估，校估結果依據包容值可知 巢式之關聯性為零，故多項羅吉特模式有較高的解釋能力。模式校估結果車價、 使用成本均對方案選擇有負向影響；並有主要駕駛人所得高者偏好選擇車齡較小 之車輛、男性較偏好排氣輛大之車輛等情況。賴筱婷(民 98)延續其研究，針對台 灣地區 23 縣市持有車輛之家戶，採用分層抽樣方法進行全國問卷調查。使用顯 示性偏好與敘述性偏好資料，分別校估汽、機車整合型車型選擇模式，分析傳統 車型與替代能源車型之購買意願與轉移狀況。分析結果顯示，基於補充能源時不 便之因，家戶會大為降低選擇替代能源車型的意願，但若政府部門欲推廣替代能 源車型時，除購車補助外，提高其燃油可及性等政策，對於家戶購買意願的提高 均有顯著影響。
表 2.2 家戶汽、機車傳統能源車型選擇相關文獻彙析
文獻來源 研究課題 研究方法 車型分類 解釋變數
Lave and Train (1979) 依據1976年美 國 七 個 城 市 541位 新 車 車 主之購買新車 資料，構建多 項羅吉特模式 分析家戶車型 之選擇 多項羅吉特模式 (multinomial logit model) 依據車輛形式 Subsubcompact Sports Subcompact (A and B) Compact (A and B) Intermediate Standard (A and B) Luxury 個人屬性 車輛價格÷所得 (車輛價格÷所得)2 車重×駕駛年齡 兩輛車以上 車輛屬性 成本 座位數 月行駛里程 Manski and Sherman (1980) 分別研究1200 家戶持有一輛 車及持有兩輛 車之家戶對於 車輛之車型及 車齡組合的選 擇行為 多項羅吉特模式 (multinomial logit model) 依據車輛年期 1975-1976 1972-1974 1969-1971 1969以前 並以1976年美國車輛市 場的600種車型；選擇集 合為家戶選擇之車輛型 式與隨機選取的25個方 案 僅一輛車之模式 座位數 加速度 報廢率 車齡 持兩輛車以上之模 式 使用成本 進口車 上述兩種模式均適 用 轉彎半徑 煞車績效 噪音程度 車輛價格÷年所得 Hocherman et al. (1983) 探 討 以 色 列 500戶 未 持 有 小客車之家戶 與 800 戶 購 買 新車之家戶小 客車持有之數 量與類型 巢式羅吉特模式 (nested logit model)
上巢層 交易車輛 處置車輛 下巢層 以車輛市場的950種車 型；選擇集合為家戶選擇 之車輛型式與隨機選取 的19個方案 家戶特性 戶長年齡 稅費 主要駕駛的年齡 車輛特性 成本÷所得 燃油效率 行李箱空間
表 2.2 家戶汽、機車傳統能源車型選擇相關文獻彙析(續) 文獻來源 研究課題 研究方法 車型分類 解釋變數 Choo and Mokhtarian (2003) 以舊金山1998 年1904家戶的 四個地區車輛 使用資料，探 討個人特性對 於車型選擇的 影響 多項羅吉特模式 (multinomial logit model) 巢式羅吉特模式 (nested logit model)
依據車輛形式 Small Compact Mid-sized Large Luxury Sports Van Pickup SUV Un-classified 旅行屬性 不偏好旅行 高密度地區 個人屬性 組織 沉穩 生活型態屬性 挫敗型 專注工作型 追求地位型 主觀機動性屬性 搭乘飛機里程數 客觀機動性屬性 長距離旅次 短距離旅次 旅行偏好 私人車輛行駛距 離 社經屬性 年齡 教育程度 家戶所得 主要駕駛人所得 性別 居住地區 有無職業
表 2.2 家戶汽、機車傳統能源車型選擇相關文獻彙析(續) 文獻來源 研究課題 研究方法 車型分類 解釋變數 Cao et al. (2006) 利用2003年八 個北加州地區 之8000份家戶 調查資料，探 討居住地區之 特性與家戶特 性對於車型選 擇的影響 巢式羅吉特模式 (nested logit model)
依據車輛形式 Car Vans SUV Pickup 主要駕駛人屬性 年齡 性別 有無工作 教育程度 家戶屬性 家戶總人數 家戶持有車輛數 車輛屬性 年行駛公里 柴油車 德國車 瑞典車 車齡 Roorda et al. (2008) 分析多倫多地 區 935 家 戶 之 車輛處置、交 易，與短期的 活動安排、旅 次及運具選擇 巢式羅吉特模式
(nested logit model) --
家戶屬性 家戶人口結構 家戶車輛數 家戶駕照數 家戶所得 過去一年工作人 口變化數 過去一年家戶成 員變化數 交易行為 Potoglou (2008) 針對 2005 年加 拿大共 642 家 戶，研究居住 地區是否對於 車輛持有形式 具有顯著影響 多項羅吉特模式 (multinomial logit model) 依據車輛形式 Car Vans SUV pickup-truck 家戶與人口屬性 家戶人口結構 家戶特性 家戶就業狀況 居住屬性 社經特性 居住地區特性
表 2.2 家戶汽、機車傳統能源車型選擇相關文獻彙析(續) 文獻來源 研究課題 研究方法 車型分類 解釋變數 王維瑩(民 97) 使用台灣地區 5,915份家戶車 輛問卷調查資 料，建構汽、 機車車型車齡 之選擇模式 多項羅吉特模式 (multinomial logit model) 依據車輛排氣量與年期 汽車方案 1200c.c以下，5 年以下 1200c.c以下，5 年以上 1201~1800c.c，5 年以下 1201~1800c.c，5 年以上 1801~2400c.c，5 年以下 1801~2400c.c，5 年以上 2401c.c以上，5 年以下 2401c.c.以上，5 年以上 機車方案 90c.c以下，3 年以下 90c.c以下，3 年以上 91~125c.c，3 年以下 91~125c.c，3 年以上 126c.c以上，3 年以下 126c.c.以上，3 年以上 車輛使用屬性 ln(車價÷所得) ln(車 輛 稅 款 ÷ 所 得) ln(保險費÷所得) ln(維修保養費÷所 得) (燃油成本)0.5 年行駛公里 主要駕駛人資料 主要駕駛人所得 主要駕駛人性別 主要駕駛人年齡 主要駕駛人教育 程度 政策變數 大眾運輸延車公 里/人 每人享有道路面 積 賴筱婷(民 98) 使用台灣地區 5,104份家戶車 輛問卷調查資 料，建構汽、 機車傳統車型 與替代能源車 型之選擇模式 巢式羅吉特模式 (nested logit model)
依據車輛排氣量與年期 汽車方案 1200c.c以下，5 年以下 1200c.c以下，5 年以上 1201~1800c.c，5 年以下 1201~1800c.c，5 年以上 1801~2400c.c，5 年以下 1801~2400c.c，5 年以上 2401c.c以上，5 年以下 2401c.c.以上，5 年以上 機車方案 90c.c以下，3 年以下 90c.c以下，3 年以上 91~125c.c，3 年以下 91~125c.c，3 年以上 126c.c以上，3 年以下 車輛使用屬性 ln(車價÷所得) ln(車 輛 稅 款 ÷ 所 得) ln(保險費÷所得) ln(維修保養費÷所 得) (燃油成本)0.5 年行駛公里 主要駕駛人資料 主要駕駛人所得 主要駕駛人性別 主要駕駛人年齡 主要駕駛人教育 程度 政策變數
126c.c.以上，3 年以上 大眾運輸延車公 里/人 每人享有道路面 積 2.2.2 替代能源車型相關文獻替代能源車型相關文獻替代能源車型相關文獻 替代能源車型相關文獻 近年來全球溫室效應問題日趨嚴重，各國為因應氣候變遷及減少溫室氣體排 放無不積極開發新能源和研發新能源應用技術，以達到低汙染、省能源的環保目 標。由於小汽車產生的溫室氣體廢氣排放占所有廢氣排放的六分之一，而替代性 能源車輛可降低 40%以上的汙染排放。未來的替代性能源車輛之引進可減少二氧 化碳、硫氧化物，及懸浮微粒等空氣污染物質的排放。因此隨著環保議題逐漸受 到各界重視後，有學者開始研究替代能源之車型選擇行為，藉以分析民眾對於此 車型的需求。 而所採取之資料型態，大致可分為顯示性偏好資料，如 Calfee (1985)、Wissen and Golob (1992)與 Cherry and Cervero (2007)等研究，與顯示性偏好與敘述性偏 好之整合型選擇模式，如 Brownstone et al. (2000)、Kuwano et al. (2004)、Potoglou and Kanaroglou (2007)、王維瑩(民 97)與賴筱婷(民 98)等研究。 Calfee (1985)以顯示性偏好資料分析電動汽車未來的需求，其認為當家中持 有第二輛車時較有可能選擇電動汽車，以電動汽車之購買價格、容量、最高速率、 續航力與使用成本五個屬性做為消費者選擇電動汽車之主要依據，蒐集美國加州 地區高所得居民之選擇資料，分別對每一位受訪者建立效用函數。模式結果顯示 當電動汽車相關性能改善時，將可使其它車型之使用者轉移至電動汽車。Wissen and Golob (1992)延續此研究，進一步的將其它替代能源車型納入研究，以連續 兩年顯示性資料建立車型選擇之普羅比模式。於探討車型選擇行為時認為家戶對 於車型選擇、平均車輛使用，通勤距離之間有相互影響的關係，分析經過時間變 動後對車型選擇比率的影響，以及模擬當平均車輛使用或通勤距離變動下，對於 車型轉換的情形，由結果發現戶長年齡若高於三十五歲且無兒童之家戶或家戶為 中所得者則較偏好石油車型等影響選擇車型的情形。
能使用時，會改搭乘公車；顯示電動機車是介於一般自行車與完全成熟的汽車 間，能夠負擔得起且同時具有較高品質的運輸工具。 Kuwano et al. (2004)之研究中除探討替代性能源車輛於環境污染中之角色， 亦檢視車輛相關稅務對於替代性能源車輛之持有的影響。首先利用顯示性偏好調 查家戶持有車輛行為及旅次行為建構二項羅吉特模式，並由敘述性偏好的資料分 析日本未來於多重稅收政策下替代能源小汽車持有之變化情形，考量家戶個別屬 性及政策屬性對車輛持有行為的影響，再由持有行為中的購買車輛、車輛使用、 車輛持有時程等情形轉換為環境影響程度、旅次長度及旅行速率後可知污染源產 生的量。利用日本廣島縣及其衛星城市周邊之家戶進行問卷調查之收集，包含之 變數有：持有駕駛數、車輛購買價格、駕駛人社經資料等，模式校估結果顯示， 多數人偏好替代性能源車輛，且在選擇該車型時均希望有較長之續航力，故續航 力及燃油可及性的提升對替代性能源車輛之選擇有明顯的影響。另不同稅務政策 對旅運者之影響亦不同。除探討替代性能源車型選擇與稅務政策之關係外， Potoglou and Kanaroglou (2007)更加入鄉里特性進行分析。其模式結果顯示，如 其居住地為一均衡發展之區域，其對能源需求大的車輛較不偏好；且年齡及家戶 中需要長程通勤人口數對於購買替代性能源車輛之影響為負向。 然國內目前銷售之替代性能源車款較少，尚未普遍被接受使用。故針對替代 性能源車型進行研究之文獻較少。王維瑩(民 97)之研究中使用燃油型態作為分類 依據，其替選方案分別為汽油、柴油、油電混合、液化石油，及氫燃料電池。於 實驗設計中假設其他車輛特性與受訪者原持有車輛皆相同的情形下，由受訪者以 原持有車輛及各個替代能源車型方案兩兩相比，由受訪者各別針對四種替代能源 車型方案進行比較後，填選出對於各方案的偏好。賴筱婷(民 98)使用顯示性偏好 與敘述性偏好資料，分別校估汽、機車整合型車型選擇模式，分析傳統車型與替 代能源車型之購買意願與轉移狀況。分析結果顯示，基於補充能源時不便之因， 家戶會大為降低選擇替代能源車型的意願，但若政府部門欲推廣替代能源車型 時，除購車補助外，提高其燃油可及性等政策，對於家戶購買意願的提高均有顯 著影響。
表 2.3 家戶汽、機車替代能源車型選擇相關文獻彙析 文獻來源 研究課題 研究方法 車型分類 解釋變數 Calfee (1985) 預測電動車在 未來市場的佔 有率 二元羅吉特模式 (binomial logit model) 依據燃油型態 傳統燃油車 電動汽車 瓦斯車 購買價格 容量 最高速率 續航力 使用成本
Wissen and Golob (1992) 以紐西蘭1984 至1989年調查 資料探討家戶 選擇石油及替 代能源車型的 情形 普羅比模式 (probit model) 依據燃油型態 汽油車 液化石油車 人口數 戶長年齡大於35 歲且無孩童 年所得 Brownstone et al. (2000) 以車輛顯示性 (RP)與敘述性 偏好(SP)資料 分別建構替代 能源車型模式 多項羅吉特模式 (multinomial logit model) 混合羅吉特模式 (mixed logit model)
依據燃油型態 Gasoline Electric(EV) NaturalGas Methanol 依據車輛型式 Smallcar Sports car Mini sports Truck Van Minivan Electric truck Electric sports 對全部車型有影響 之變數 車輛價格÷ln(所 得) 使用成本 續航力 (續航力)2 加速時間 最高行駛速率 污染程度 可及性 對替代性能源車型 有影響之變數 豪華車 進口車 Small car Sports car 新車 Log(車齡)
表 2.3 家戶汽、機車替代能源車型選擇相關文獻彙析(續)
文獻來源 研究課題 研究方法 車型分類 解釋變數
Cherry and Cervero (2007) 針對中國大量 使用的電動機 車，分析管理 策略 二元羅吉特模式 (binomial logit model) 依據燃油型態 自行車 電動機車 油氣雙燃料機車 個人屬性 人口特性與行為 旅次屬性 前一天行程 起訖點 旅行時間 選擇的運具 Kuwano et al. (2004) 使用日本廣島 在2003年10月 至12月發放的 家戶調查資 料，來分析低 污染車輛在降 低環境污染的 角色以及檢視 車輛相關稅務 對於低污染車 輛持有之影響 因素。 二元羅吉特模式 (binomial logit model) 依據燃油型態 Non-LEPC(傳統車型) LEPC(替代能源轎車) LEPC家戶特性 所得 性別 年齡 職業 持有駕照 主要駕駛人特性： 使用頻率 購物旅次頻率 休閒旅次頻率 至最近車站的旅 行時間 Potoglou and Kanaroglou (2007) 針對加拿大地 區蒐集2005年 之家戶選擇替 代性能源車輛 之選擇，用以 探討影響家戶 選擇低污染車 輛之主要因 素，並併入政 策因素同時建 構家戶選擇模 式。 巢式羅吉特模式 (nested logit model)
依據燃油型態 Gasoline Hybrid(HV) AlternativeFuel(AF) 依據車輛型式 Subcompact Compact Mid-size Large Pick-up Van SUV 對全部車型有影響 之變數 車輛價格*家戶所 得 維修成本 燃油成本 加速時間 加速時間*女性 對替代性能源車型 有影響之變數： For AF&HV 免除購買稅 污染程度 Only for AF 燃油可及性 年齡(>44歲) 長途通勤者*10%
燃油可及性 Only for HV 大學以上學歷 中等家戶所得 王維瑩(民 97) 使用台灣地區 家戶車輛問卷 調查資料建構 替代性能源車 輛選擇模式 多項羅吉特模式 (multinomial logit model) 依據燃油型態 汽車方案 汽油車 柴油車 油電混合車 液化石油車 氫燃料電池車 機車方案： 汽油機車 電動機車 氫燃料電池機車 車輛使用 ln(車價÷所得) ln(維修費÷所得) 燃油成本 主要駕駛人資料 駕駛人年齡 駕駛人性別 駕駛人教育程度 政策變數 燃油可及性 購車補助 賴筱婷(民 98) 使用台灣地區 5,104份家戶車 輛問卷調查資 料，以車輛顯 示性(RP)與敘 述 性偏好 (SP) 資料分別建構 替代能源車型 模式 巢式羅吉特模式 (nested logit model)
依據燃油型態 汽車種類 汽油車 電動車 油電混合車 油氣雙燃料車 氫燃料電池車 機車種類 汽油機車 電動機車 氫燃料電池機車 車輛使用 ln(車價÷所得) ln(維修費÷所得) 燃油成本 主要駕駛人資料 駕駛人年齡 駕駛人性別 駕駛人教育程度 政策變數 燃油可及性 購車補助
2.3 巢式羅吉特模式之聯合推估
巢式羅吉特模式之聯合推估
巢式羅吉特模式之聯合推估相關文獻
巢式羅吉特模式之聯合推估
相關文獻
相關文獻
相關文獻
巢式羅吉特之聯合推估之應用，大多使用在工作旅次之運具選擇，而有部分 學者將居住地區與運具選擇進行聯合推估，如 Roorda et al. (2008)和 Choo and Mokhtarian (2003)，大部分均屬程序性估計。有少數學者以一次性估計與程序性 估計合併使用，本節將針對巢式羅吉特模式之聯合推估進行相關文獻回顧。
Palma and Rochat (2000)利用 1994 年 Geneva 大學與國家科學研究中心的大 規模調查資料，共 726 份家戶調查問卷資料。針對日內瓦地區上班旅次的運具選 擇行為，使用巢式多項羅吉特進行家戶對工作旅次之汽車持有與使用。收集家戶 特性資料(性別、年齡、家戶大小、學童數、是否有彈性上班時間、教育水準、 職業、稅後所得及每月不上班天數)，旅次特性資料(居住地點、天氣對旅次的影 響、一年內通勤旅次使用過的路徑、每日擁擠尖峰時間、每週擁擠頻率、旅行時 間、通勤時因擁擠而遲到頻率)。另外還加入服務水準，以使用者評分為標準。 實證結果發現，可藉由鼓勵大眾運輸以降低私人車輛的使用，並設外環道路與 park-and-ride 設施，避免車輛進入市區。另外，影響小汽車與大眾運輸的關鍵因 素為旅行時間與旅行成本；影響持有的關鍵因素為所得，居住地點與家戶的限制。
Yao and Morikawa (2005)收集起點為東京、名古屋、大阪、甲府、廣島、福 岡等都會區的鐵路使用者，分為商務旅次及休閒旅次共 1978 份問卷。使用巢式 羅吉特模式建立城際旅運需求模型。模式的架構分為四層，第一層為起點選擇， 第二層為起迄點路徑選擇，將運具的選擇(鐵路、航空、公車、小汽車)放在第三 層，鐵路車種選擇(高速鐵路、新幹線、傳統鐵路)放在最下層，使用程序性校估， 由下巢層往上校估。並利用敘述性偏好資料計算潛在旅運需求。加入可及性變數 以估計短期需求，並發現將顯示性與敘述性偏好資料結合後，聯合估計可改善單 純敘述性偏好資料的高估現象並增加可靠性。同時可分析不同區域間旅運型態的 差異。結果顯示商務旅次對於旅行時間，到達時間準確度與班次比一般休閒旅次 更為敏感，與過去經驗相符。
Hensher and Rose (2006) 針對雪梨地區的通勤者，使用敘述性偏好選擇，以 現有運具選擇，針對通勤旅次與非通勤旅次的運具選擇，作為新的交通建設(重 軌、輕軌、公車專用道)建設時參考依據。共 453 份問卷，其中 223 份通勤問卷， 230 份非通勤問卷。使用「電腦輔助實地訪問調查」(CAPI)，每個人有 10 個情 境。選擇集合包括所有的運具，包括現行可用的主要運具(公車、鐵路、小汽車)
與次運具(步行、公車、小汽車)，加入三個新的運具(新軌路、新輕軌、新公車專 用道)。 Prashker et al. (2008) 針對以色列特拉維夫市，調查會影響個人選擇居住地 區和通勤旅次決策的不同因素。另外要確認社經變數、鄰居特性對不同性別間， 選擇居住地區行為的差異。透過以色列地區的人口普查資料，使用敘述性統計和 羅吉特選擇模式。研究發現男女在選擇區住地區時，地區特性和通勤距離均有顯 著的不同。通勤距離亦隨所得增加、教育水準提高和家戶車輛數增加而降低。 Habib et al. (2009)調查多倫多地區通勤旅次的旅行時間和運具選擇。解決過 去將旅行時間和運具選擇這兩項視為獨立的問題，分別使用多項羅吉特與連續時 間事件模型，描述運具選擇與旅行時間之關聯。運具選擇方案有駕駛小汽車，小 汽車乘客、大眾運輸、小汽車轉乘大眾運輸，小汽車轉乘火車及步行等六種。並 透過隨機變數的轉換，將離散模式與連續模式整合。 前述相關文獻均採程序性估計，而聯合估計之參數校估方面，又分為程序性 (sequential)與一次性(simultaneous)等兩種方式，因程序性估計具有簡化模式與便 於估計之特性，故過去研究均採程序性估計，而一次性估計較能完整的反應家戶 持有數量與形式之關聯，故有學者將一次性估計與程序性估計合併使用，以增加 其準確性。如傅強(民 97)透過蒐集台南—台北城際旅客的顯示與敘述偏好資料， 分別構建城際運具選擇模式以及至城際運輸場站的起點接駁運具選擇模式，並以 程序性校估方式建立城際暨接駁聯合運具選擇模式，實證城際與接駁運輸選擇的 有關影響屬性，分析高鐵營運後對城際旅運行為之衝擊，及接駁運輸對城際旅運 行為之影響。此部分研究結果顯示車內時間、車外等候時間、旅行成本與接駁服 務的便利性、為影響城際運輸之重要影響服務屬性；接駁時間、接駁成本則是接 駁運具選擇的重要考量；旅次及社經特性如旅次目的、同行人數、所得、職業身 份、汽車持有則共同影響城際與接駁運具的選擇行為。另外，研究也以市場區隔 模式反映各區隔族群在城際車內、外時間價值上之差異，結果以高所得(平均每 月四萬以上)且為公商務目的旅次區隔族群最高，低所得(平均每月四萬以下)且為 非公商務目的旅次族群最低。最後以總計預測方法分析營運後城際旅運市場可能 的政策變化。
