行政院國家科學委員會補助 大專學生研究計畫研究成果報告

行政院國家科學委員會補助 大專學生研究計畫研究成果報告

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計 畫 ：

名 稱

整合社區民眾意識與地理資訊系統之接駁公車路線設 計方法-以新竹縣新豐鄉為例

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執行計畫學生： 吳東怡

學生計畫編號： NSC 101-2815-C-216-013-E

研 究 期 間 ： 101 年 07 月 01 日至 102 年 02 月 28 日止，計 8 個月 指 導 教 授 ： 蘇昭銘

處理方式： 本計畫涉及專利或其他智慧財產權，1 年後可公

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執 行 單 位： 中華大學運輸科技與物流管理學系

摘要

政府在建構大眾運輸無縫服務環境的過程中，如何利用符合經濟效益之服務模式，

填補目前產生服務縫隙的地區將是一項重要課題。本研究透過與各村村長訪談得出各村 之預設站點，希望藉由整合社區民眾意見，在路線設計過程中將民眾直接認知的運輸需 求反映在路線規劃中，並運用越野尋蹤問題(Orienteering Problem, OP)特性，設計出有時 間限制條件下，能夠滿足民眾最大服務需求之接駁公車路線，本研究在得出各路線後，

除了進行各路線之指標評估外，並以窮舉法得出各路線組合之方案，並以預設站點分數 總分最高者及效益值最大者為最佳路線組合方案，並希望透過本研究所發展之研究方法

，提供各地區設計接駁公車路線時之參考。

關鍵字：無縫運輸、公車路線設計、越野尋蹤問題

壹、前言

1.1 研究動機

在追求社會永續發展及建構公共運輸無縫服務環境思維下，政府近三年已積極投入 一百多億新臺幣推動公共運輸服務，各縣市也開始思考如何妥善應用有限資源，提升公 共運輸之服務率，以新竹縣市為例，2012 年將新闢約二十條公車路線，其中有十條屬於 填補服務縫隙之接駁公車(俗稱市民小巴)路線，以提供民眾最後一哩之大眾運輸服務。

但是在研擬接駁公車路線的過程中常會遭遇兩個問題：第一個為民眾認為所規劃的路線 無法滿足帄常之需求，因而要求改變營運路線；第二個則為村里長或民意代表站在爭取 當地民眾權益角度，要求服務範圍，以新竹縣竹北市之免費公車為例，由於規劃之初，

缺乏完整之專業分析，各村里長要求營運路線要涵蓋其里別，最後妥協的結果則是增加 許多營運里程。但由於接駁路線是以提供最後一哩路線為主，以交通分區為基礎推估旅 次需求之傳統路線評估方式並無法適用在此類型之路線設計中，再者當地民眾意見也常 為路線規劃帶來相當程度的干擾，故如何能在兼具民眾意見與專業規劃前提下，設計出 真正能填補既有大眾運輸服務縫隙之路線將是現階段我國建構無縫公共運輸服務環境 之重要課題。

以新豐鄉為例，根據本研究所持有最新之 2011 年份地理資訊圖層資料，新豐鄉境 內涵蓋 17 個村里，共有 11,220 個門牌地址，總計有七條公路客運路線經過，其空間分 布如圖 1.1.1 所示，圖中每一個綠色圓點為代表一個門牌位置，咖啡色範圍則代表以藍 色三角形公路客運站牌位置向外做 500 公尺可涵蓋之服務範圍，而此服務範圍在新豐鄉 境內總計涵蓋 77%的門牌。

雖然既有公車服務範圍對於門牌涵蓋比率甚高，但在進行土地面積涵蓋率、道路面 積涵蓋率等指標進行分析時，發現既有公車服務範圍對於總體新豐鄉之道路涵蓋率為 40%、土地面積涵蓋率 37%，相較於門牌涵蓋率而言可說差距頗大，此些數據表示公車 服務範圍多主要集中分布在人口較為稠密之區域，故門牌涵蓋率高，而相對於其他人口 分布較稀疏之區域則少有公車服務範圍，故對於土地面積及道路的涵蓋率頗低。

若再進一步以新豐鄉各村為範圍進行上述三項指標之分析，其結果彙整如表 1.1.1 所示，由表中資料可發現福興、青埔、瑞興、中崙、坡頭及鳳坑等六個村之公路客運服 務涵蓋率均低於 50%，其中青埔及瑞興兩個村之各項指標涵蓋率更是不及 10%，發現看 似公車服務範圍對於新豐鄉總體之門牌涵蓋率高，滿足了大多數居民的服務，但其實新 豐鄉各村的大眾運輸服務差異甚大，也造成了有些村里之公車服務貧瘠之問題。但此些 差異是因為該村村民無旅次需求，還是公路客運服務所產生之縫隙，實有賴進一步加以 探究。

圖 1.1.1 新豐鄉門牌位址與之公路客運服務範圍分布圖

資料來源：本研究分析

表 1.1.1 新豐鄉公路客運不同類型服務範圍彙整表 新豐鄉公路客運不同類型服務範圍 單位：%

編號 村名 道路涵蓋率 面積涵蓋率 門牌涵蓋率 1 上坑村 81.38 72.75 97.61 2 山崎村 100.00 100.00 100.00 3 中崙村 18.24 14.73 14.74 4 坡頭村 9.01 9.98 32.86 5 忠孝村 82.61 70.54 87.88 6 松林村 100.00 100.00 100.00 7 松柏村 72.56 72.50 92.98 8 青埔村 6.53 7.45 3.07 9 後湖村 53.42 51.94 61.63 10 重興村 87.96 83.66 97.91 11 員山村 39.52 44.00 73.27 12 埔和村 66.53 63.24 79.59 13 崎頂村 74.24 70.68 97.81 14 新豐村 48.98 53.22 75.81 15 瑞興村 0.47 0.63 0.31 16 福興村 26.93 23.07 47.77 17 鳳坑村 18.46 14.21 38.97 總計 40.72 37.08 77.09

資料來源：本研究分析

1.2 研究問題

本研究進一步將表 1.1.1 中門牌涵蓋率資料利用地理資訊系統呈現其空間分布狀況 如圖 1.2.1 所示，其中在各區塊中皆有標示該村里之村名，以及在村名旁的數字為該村 門牌涵蓋率，單位為百分比，另在各個村里區塊皆有填滿不同的顏色，其顏色為由綠色 到黃色，轉為橘黃最後為紅色之漸層，此一漸層主要為隨著門牌涵蓋率高顏色越綠，門 牌涵蓋率越低則顏色越紅色，詳細顏色漸層之變化見圖 1.2.1 中之圖例。

故由圖 1.2.1 可發現，新豐鄉東南側之山崎村、松林村等區域，因包含了新豐鄉主 要聯外運輸節點，如新豐客運站及新豐火車站均坐落在此，且此區為居住密度最高地區，

故門牌涵蓋率最高，顏色也都為綠色。而門牌涵蓋率低於 50%之六個村則均集中在該鄉 東西兩側，其顏色多為紅色、橘紅色為代表，另從圖 1.2.2 的新豐鄉道路路網圖中可發 現該六個村中仍有綿密之道路路網，故未來該如何設計出合適之接駁公車路線，將目前 無法在可接受步行距離內搭乘公車民眾接送到既有公路客運路線場站即為本研究主要 探討之問題。

資料來源：本研究分析

圖 1.2.1 新豐鄉公路客運服務之門牌涵蓋率

資料來源：本研究繪製

圖 1.2.2 新豐鄉道路路網

目前國內對於公車路線設計大都採取先由專家依據運輸需求資料規劃不同路線，再 透過各種路線或路網評估指標進行評估，以確定最佳公車路線之方式，此種做法為人所 詬病處即是可能無法實際反映之民眾需求。本研究所要探討之問題即是想導入社區民眾 參與形式，讓各地區民眾先提出必頇提供服務之大眾運輸節點後，再透過路線設計方法 決定最適路線，茲舉圖 1.2.3 之簡例說明本研究對此問題之初步構想，圖中假設有 A、B 兩村，Ａ村之民意認為需在 a1、a2 及 a3 設置站牌，而認為最需連結之旅次節點為 A1、

A2 及 A3，且民眾依照其重要程度分別給予 5 分、4 分及 3 分之評分，同樣在Ｂ村之民 意認為需在 b1、b2 及 b3 設置站牌，而認為最需連結之旅次節點為 B1、B2 及 B3，且民 眾依照其重要程度分別給予 5 分、4 分及 3 分之評分。由於路線規劃時除滿足民眾需求 外，尚需考量投入資源後所得到的效益，假設該路線一個班次時間為 60 分鐘，故若路 線之行駛時間長度較 60 分鐘長時，即需多投入一部車，將可能造成營運單位額外之成 本負擔，故以行駛時間在 60 分鐘之限制條件下，該如何設計出一條讓民眾滿意度最高 的路線，為本研究所欲解決之問題。如圖中紅色路線會雖然連接 B3 後會讓滿意度變成 24 分，但時間將會超過 60 分鐘，故不連接 B3 接駁公車路線雖然僅有 21 分，但因滿足 60 分鐘之時間限制即是最佳接駁公車路線。故本研究所探討之問題即是將民眾所表達之 運輸節點重要點轉換成分數後，設計出一種可在時間限制條件下決定經過節點總和分數 最高路線之設計方法。

圖 1.2.3 研究問題說明簡例

1.3 研究流程

本研究之流程如圖 1.3.1 所示，針對各步驟之詳細內容說明如下：

一、 確定研究動機與目的：針對本研究之議題進行相關問題之闡述，描述社區民眾意 識與路線設計相關背景並確認研究問題。

二、 基本資料分析：對於本研究所探討之新竹縣新豐鄉利用地理資訊系統進行各項基 本資料分析，如各村基本人口資料分析、大眾運輸路線及站點分析、大眾運輸服 務縫隙分析及各項服務指標之分析。

三、 文獻回顧與整理：針對本研究相關之文獻內容進行彙整與分析，內容包括公車路 線規劃、無縫運輸、越野尋蹤問題及社區民眾意識。

四、 建構路線設計方法：透過文獻回顧了解目前有關接駁公車之研究狀況後，加入本 研究之整合性構想，即利用社區民眾意識參與方式確認旅次需求點，並以越野尋 蹤問題為基礎，建構一套創新接駁公車路線設計方法，以設計出符合無縫運輸與 實際民眾需求之公車路線。

五、 民眾意識(村長)訪談：因本研究資源有限，無法在新豐鄉各村舉行村民大會取得村 民對於公車規劃之意見，故由於村長是地方之父母官，為最了解當地民眾需求之 人，故本研究希望透過村長凝聚地方共識後，將各村希望設置之路線站牌及需求 接點依照重要性給予不同權重分數，作為後續路線構建之分析基礎。

六、 資料彙整與分析：將各村長訪談所得資料轉換成數據資料後，同時配合前述人口 及大眾運輸現況資料，進行地理資訊系統各項圖資及屬性資料之建置工作。

七、 公車路線實例分析：利用本研究所研擬之路線設計方法進行新豐鄉之接駁公車路 線設計，以確認構建分析方法之適宜性，若從實例分析中發現方法有不合宜或需 修正處，則重新修訂分析方法。

八、 結論與建議：提出研究成果以及此研究方向之改善建議。

確定研究動機與目的

文獻回顧與整理 基本資料分析

建構路線設計方法 民眾意見(村長)訪談

資料彙整與分析

公車路線實例分析

結論與建議 評估路線適宜性

符合 不符合

圖 1.3.1 研究流程

貳、文獻回顧與研究流程

本研究依據前述問題特性，回顧文獻之範疇包括：無縫運輸、公車路線規劃、社區 民眾意識及越野尋蹤問題等四方面，故先就各領域文獻回顧彙整說明後，最後提出文獻 之綜合探討，以作為研擬研究方法之基礎。

2.1 無縫運輸

近年來政府大力推動公共運輸發展，其發展計劃中則多著重在無縫運輸，依據交通 部運輸研究所(2009)研究報告之定義：無縫運輸乃指使用者在旅次鏈(trip chain)中能透過 步行及各類型公共運輸工具所提供之整合服務，讓使用者在可接受條件(如：可接受步 行距離、可接受等待時間、可接受票價、可接受服務水準等)下達到及戶(door-to-door) 運輸目標之服務方式。一般接駁運輸服務產生縫隙(gap)之可能性可歸納為下列四種：空 間銜接縫隙、時間銜接縫隙、運輸資訊縫隙、運輸服務縫隙。

本研究所針對之重點為空間縫隙銜接作為主要探討，其空間縫隙銜接之定義為：因 不同運具場站位置之差異或大眾運輸服務服務範圍之不足，造成使用者無法在可接受步 行距離內搭乘大眾運輸工具。根據本研究所探討之新豐鄉，經初步空間縫隙分析後，發 現其空間縫隙最主要改善方法為透過公車路線之改善，故本研究則以公車路線規劃做進 一步文獻探討，期望找出為何經由公車路線規劃後之路線，在實際營運後卻還是無法達 到真正的空間上的無縫。

2.2 社區民眾意識

本研究欲解決傳統路線規劃方法之共同缺點，即為無法有效分析出民眾實際旅次起 迄需求點，故思考是否有何種方法，能夠達到公車路線服務是能符合民眾實際之需要，

並且藉由民眾參與達到提升公共運輸使用率。本研究探討了社區民眾參與之相關文獻，

但因其文獻所涉獵之範圍多為公共行政或社會鄉土範疇，在運輸領域中甚為少見。根據 李繡如(2009)指出，社區意識除了會受人的認知、行為、態度因素影響外，外在環境也 是一個重要影響因素。當人對所處的環境知覺感到認同時，便會影響心理層面，態度也 會有所改變，當所有的態度都為正面時，此時居民便會把社區當成共同體，盡心盡力去 付出與貢獻，相對的社區意識也會在無形中提升很多。

透過上述表達之理念，本研究欲藉由訪談新豐鄉各村村長，透過村長凝聚地方共識 之過程，將民眾對於公車路線規劃的意識藉由表達出來成為意見，以了解民眾實際之旅 次需求，透過和民間共同參與所設計出的公車路線，不僅加強民眾對於此公車之認同感，

也透過此種方式，實際達到民眾之需求，以促進公共運輸服務品質之提升。

2.3 公車路線規劃

經過本研究整理公車路線規劃之相關文獻後，從表 2.3.1 之資料可發現目前現有之 公車路線規劃方法有個共同之問題，發現都無法有效分析出民眾實際需要的旅次起迄需

求點，以作為路線規劃之參考資料，導致透過其他數據，如旅次運量、家戶資料等所分 析出來之路線也不易符合民眾實際旅次需求。

表 2.3.1 公車路線規劃方法彙整 規劃方法

名稱 規劃原則 優點 缺點

規劃手冊法

將個人之專業知識及主觀認知，建立 在公車路網之特性及路網設計原則之 基礎作為規劃公車路線之原則。

操作簡便、

費用低廉

易產生無效率的公車 路網型態

系統分析法

依照程式步驟建立公車路網，再加入 運量數據做為評估模式時之分析依 據，用此方式求得最佳公車路線。

著重於評估 模式之建立

對於路網設計較缺乏 明確之方法

市場分析計 劃法

效仿系統分析法之系統化程式，加入 乘客起迄及家戶資料數據，並輔以人 工預測路網之產生及運量，進行分析。

- 複雜的都市地區顯得 較不符合實際之狀況 交談式電腦

繪圖輔助法

設計者透過電腦連線，利用「對話方 式」直接進行公車路網的測詴工作，

經由不斷測詴求得最佳路線。

可改善傳統 的指派與評 估模式

執行太慢且所產生可 測詴之路網方案太少

數 學 法

數學尋 優法

利用數學規劃的方法求得最佳公車路

網之解答 -

將問題公式化後易造 成過多假設，造成與 實際狀況有落差。易 受電腦容量之限制。

啟發式 解法(合

理求解 法)

係利用合邏輯、有條理的程序來產生 和改進路網，規劃者視實際問題，以 數學化的方式求解，而藉著改變路網 設計變數，可增加求得最佳解的機會。

適於市區公 車路網設計 之方法。

-

資料來源：本研究整理；另參考【1】、【8】、【9】、【10】。

2.4 越野尋蹤問題

越 野 尋 蹤 問 題 主 要 可 分 為 單 人 或 是 團 隊 越 野 尋 蹤 問 題 (Team Orienteering Problem ,TOP)兩大類，由於本研究所探討之路線設計問題可能包括多條路線，故本質上 屬於 TOP 問題，TOP 係在 1996 由 Chao 等學者加以定義，問題特性為每位競賽者藉由 指南針和地圖的輔助，在指定的控制點(control point)出發，盡可能在規定時間內拜訪其 他許多規定的控制點，但不可拜訪與隊友重複的控制點，最後返回指定的控制點(終點)，

而每個控制點都有一個得分，其目標在於最大路徑限制下，團隊總得分最高，但由於每 位競賽者時間有限，可能無法拜訪所有的控制點。然而，若競賽者為一人，就將所有控 制點當作為需拜訪的控制點，即在最大時間限制內將選擇得分最高的控制點去拜訪，則 稱之為越野尋蹤問題(Orienteering Problem, OP)。

TOP 本質上屬於 NP-Hard 問題，從表 2.4.1 之文獻彙整表中，可發現大多採取啟發 式演算法快速求解，使其在路徑內得到近似最佳解之可行解。Chao 等人(1996)團隊越野 尋蹤問題，將求解 OP 的演算法應用於 TOP 上，提出一組 353 個例題的測詴題庫，利用 快速啟發式演算法進行測詴並提出結果。Vansteenwegen 等人(2009)將行程規劃問題視為 一個有時間窗性的團隊定向越野尋蹤問題，並利用快速且有效的反覆局部搜尋啟發式方 法來解決此問題，利用插入法來跳脫局部解以得到最優解。古薇涵等人(2009)利用和弦 搜尋演算法(Harmony Search, HS)之概念，即模擬多名樂手即興創作而來，根據每種樂器 彈奏出不同的音符，組合一個和弦，並找出最契合的美妙漢聲，利用 HS 於 TOP 上，並 以 353 組標準題庫之測詴例題，再與其他文獻相關演算法進行比較，結果顯示 HS 求解 TOP 具有相當的潛力。

表 2.4.1 相關越野尋蹤問題文獻之研究方法彙整

作者 題目 研究方法

Chao 等人(1996) 團隊越野尋蹤問題 啟發式演算法 Vansteenwegen 等人

(2009)

反覆局部搜尋運用於時間窗團隊越野 尋蹤問題

反覆局部搜尋啟發式方 法

古薇涵等人(2009) 應用和弦搜尋演算法於團隊越野競賽

問題之研究 和弦搜尋演算法

資料來源：本研究整理

從初步文獻回顧中，發現目前並無將 TOP 概念應用在公車路線規劃之研究，故本 研究整合社區民眾意識與地理資訊系統、TOP 概念於路線設計上將為學術研究之創新。

2.5 綜合評析

綜合上述文獻回顧內容，本研究彙整出下列三點可做為未來研究進行過程中之參考：

一、 目前國內對於公車路線規劃設計之研究大都採用路線評估方式進行，較缺乏一套 客觀的分析方法，特別更無從無縫運輸角度探討公車路線之設計。

二、 以往公車路線設計大都以運輸需求資料為分析基礎，但由於運輸需求預測之準確 性與精確度較不夠，故在路線設計結果上較無法反映民眾之實際需求，故本研究 提出應用社區民眾意見做為運輸需求基準之概念，藉由訪問代表村民意見之村長，

取得當地居民對於公車路線規劃之意見。

三、 承上述所提及居民對於公車路線規劃之意見，即為當地居民對於現有公車站點之 服務區域外，尚覺得哪裡存在服務縫隙，並指出哪裡應需再設置新的公車站點，

該站點的服務時間為何，每日所需班次數等資料，並且給予該站點權重分數，以 利後續進行路線研擬時，可利用團隊越野尋蹤問題之特性，在有限時間下串連相 同目的地的站點，並且讓該路線之站點分數總分為最高。

参、新豐鄉之大眾運輸系統及人口現況探討

3.1 新豐鄉人口現況及公共運輸基本需求探討

新豐鄉行政區域形狀為南北狹長形，圖 3.1.1 中藍色圓點代表門牌位置，紅色線段 為快速道路、省道、縣道及鄉鎮道路等一、二、三級道路，可觀察出人口多分布在此些 主要道路沿線。而人口分布較為密集之區域則在東南側之新豐火車站一帶，見圖 3.1.1 中右下角標註新豐火車站之黃色三角形，以及從新豐火車站向西北方出發，順著竹 3 鄉 鎮道路沿線經過山崎村、忠孝村、崎頂村等村里，到達新庄子地區等沿線為新豐鄉主要 居民分布範圍。根據新竹縣新豐鄉戶政事務 2010 年 12 月所公布新豐鄉人口數已達 53,288 人，另各村戶數資料中，新豐火車站前一帶之村里，如山崎村、松林村、松柏村、

忠孝村，以及新庄子地區之重興村，與鄰近之中崙村之門牌戶數皆以超過一千戶以上。

圖 3.1.1 新豐鄉門牌位置分布

根據邱裕鈞、王銘德與黃彥斐(2012)所指出，公共運輸基本需求(essential demand) 主要是來自於年長者、學生、經濟弱勢、未持有機動車輛者、居住地區距市中心較遠者 等族群，因此些族群多為「受限搭乘者(Captive rider)」，其替代運具之選擇性相對較少，

故必頇仰賴公共運輸作為主要運輸服務，以完成其基本生活之活動需求，包括通勤、就 醫、就學等。其公共運輸基本需求公式如下：

𝐸𝑁_𝑟 = 𝑤_𝑖× 𝑆𝐼_𝑖𝑟

7

𝑖=1

(1)

其中，𝐸𝑁_𝑟表地區 r 之公共運輸工具基本需求指標。SI1r為區域 r 沒有持有汽車的成 人總數。SI2r為區域 r 到達鄰近中心商業區的距離。SI3r為區域 r 中超過 60 歲的人口比 例。SI4r為區域 r 身心障礙的人口比例。SI5r為區域 r 低收入戶之比例。SI6r為區域 r 之 10~18 歲以下學生人口比例。SI7r為區域 r 之 5-9 歲人口比例。W1

~W

則運輸需求亦隨之上升，隨運輸需求之增加，公共運輸之需求也隨之增加。10~18 歲以 下學生為非持有駕照人口，而 60 歲以上人口則可視為高齡人口，上述兩類人口在自主 運輸上屬於弱勢的部分，但為滿足生活所需必頇仰賴公共運輸的程度，相較於其他族群 有偏高的趨勢，故當此兩類人口比例越高時，公共運輸的使用需求會隨之成長。5~9 歲 帅齡人口對於運輸沒有自主能力，除了私人運輸接送外，必頇仰賴公共運輸，故帅齡人 口比例將與公共運輸使用需求成正比。

然本研究因資源有限，僅取得 2010 年 12 月份之新竹縣新豐鄉各村各年齡人口資料，

故在此公式上做些許修正，僅以 SI3r、SI6r、SI7r為考量因子。另因只有三個因子，故原 本邱裕鈞等人(2012)考量為避免不同單位造成估算上的困難，而予以用正規化的方式，

將此 7 個項目等化為 0 至 1 的權重數值，本研究也在此刪除。故參考以上公式並經調整 後之公式如下：

𝐸𝑁 = 𝑆𝐼_𝑖

3

𝑖=1

(2)

其中，EN 表該村之公共運輸工具基本需求人數。𝑆𝐼₁為新豐鄉內超過 60 歲的人口 數。𝑆𝐼₂為新豐鄉內 10~18 歲之人口數。𝑆𝐼₃為新豐鄉內 5~9 歲之人口數。另也參考新豐 鄉戶政事務所網站，所提供 2010 年 12 月份之各村門牌數，以各村公共運輸工具基本需 求人數除以各村門牌數，得出帄均每戶之公共運輸基本需求人數，結果如表 3.1.1 所示，

從表中數據可發現在 1.1 節中所提及公共運輸服務涵蓋率均低於 50%的村里，中崙、坡 頭、青埔、瑞興、福興、鳳坑村等六個村，其公共運輸基本需求人數每村至少都有三百 人以上，且在中崙村更是達到一千多人，綜觀新豐鄉 17 個村，每村里帄均每戶人口至 少都有 3 位，而除了崎頂村之外，帄均每戶 3 位人口中就有 1 位是公共運輸基本需求者，

有鑒於此新豐鄉之公共運輸發展，實為刻不容緩。

表 3.1.1 新豐鄉人口及潛在公車人口

總人口數 總門牌數 公共運輸基本 需求(人)

帄均每戶 搭車人數

帄均每戶 人口 新豐鄉 53,288 15,747 17,724 1.1 3.4 上坑村 1,778 498 586 1.2 3.6 山崎村 5,250 1,536 1,781 1.2 3.4 中崙村 3,851 1,095 1,307 1.2 3.5 坡頭村 1,091 274 396 1.4 4.0 忠孝村 4,049 1,217 1,360 1.1 3.3 松林村 5,800 1,830 1,857 1.0 3.2 松柏村 4,650 1,450 1,429 1.0 3.2 青埔村 1,981 589 672 1.1 3.4 後湖村 2,276 644 840 1.3 3.5 重興村 6,110 1,833 2,070 1.1 3.3 員山村 2,471 725 786 1.1 3.4 埔和村 3,411 957 1,106 1.2 3.6 崎頂村 3,235 953 905 0.9 3.4 新豐村 2,687 752 931 1.2 3.6 瑞興村 2,009 593 715 1.2 3.4 福興村 1,281 414 462 1.1 3.1 鳳坑村 1,358 387 521 1.3 3.5

資料來源：新竹縣新豐鄉戶政事務所(2010 年 12 月份)

3.2 大眾運輸系統及其服務狀況

新豐鄉的聯外大眾運輸系統，主要可分為兩種，其一為鐵路系統，其二為公路運輸。

其運輸節點包括新豐客運站及新豐火車站，此兩節點均坐落在東南側之山崎村，見圖 3.2.1 中右下角標註新豐火車站之位置，為民眾居住密度最高之地區。新豐鄉之新豐火車 站位於縱貫鐵路北段(基隆-竹南)沿線中，並和縱貫公路台一線並列。根據交通部臺灣鐵 路管理局於中華民國一百年度所公布之車站等級表，為依照車站業務情形，如營運進款、

客運業務、貨運業務、運轉及行車等因素，新豐火車站被評為三等站。新豐火車站因屬 於三等站，故多只有區間車種會停靠於此，從新豐出發南下到高雄，或北上到台北的班 次，一天中也僅有一班莒光號，若欲搭乘行車速度較快的車種，則需轉乘到其他鄰近車 站如湖口火車站、竹北火車站等。

另公路客運部分，目前新豐鄉境內共有 7 條公車路線經過，除了僅有 5611 路是在 新豐鄉西北部沿著台 15 線、竹 1 及 117 縣道行駛，往返於新庄子及湖口火車站，見圖 3.2.1 中紅色線段，其餘六條路線皆以新竹市區為路線其中之一端點。在此六條路線中，

5300 號路線及 5676 號路線係經過新豐火車站後，沿著台一線到中壢市區，見圖中深綠 色及黃色線條；5612 號路線則是繞進湖口地區或沿著台一線接一般道路直行到湖口火車 站，見圖中藍色線條；5605 號及 5606 號路線則在新豐火車站附近，向西沿著竹 5 或竹 3 等鄉鎮道路前往新庄子，見圖中咖啡色及淺綠色線條；5622 號路線則是沿著台一線直 接行駛到湖口火車站，見圖中粉紅色線條。根據圖 3.2.1 觀察此 7 條路線實際分布位置，

可發現多數路線為在新豐鄉東南側之台一線上，對於實際新豐鄉內部地區之服務狀況，

也僅有兩條路線從新竹市區到新庄子，另一條為新庄子到湖口火車站，但其新豐鄉中間 東部之區域，則無公車路線服務。

圖 3.2.1 新豐鄉鐵路及客運分布狀況

此 7 條公車路線對於新豐鄉而言，僅有 5611 路線之服務範圍主要係在新豐鄉境內，

另以 5605 路線及 5606 路線是連接新庄子到新竹市區，提供新豐鄉居民到達較繁榮之市 區的服務。其他 4 條路線則主要為連結新竹市區到湖口及中壢，對於新豐鄉而言只是經 過其邊界，僅在台一線上有提供服務，見圖 3.2.1 中新豐火車站前有許多公車路線重疊 之部分為台一線。且參考表 3.2.1 後可發現，其他路線在新豐鄉之長度及在新豐鄉之站 牌數，相較於 5605、5606、5611 路線之服務，則顯得低的很多。另也計算各路線之站 牌，所涵蓋到新豐鄉境內的門牌數多寡，再用被該路線所涵蓋到的門牌數，除以新豐鄉 的總門牌數，得出該路線對於新豐鄉之門牌服務率，發現 5606 路線對於新豐鄉之門牌 服務率也高達一半以上。

表 3.2.1 各路線對新豐鄉服務狀況

路線名稱 路線

總長度 (公里)

在新豐鄉 之路線長 度(公里)

在新豐鄉之 站牌數 (含往返站)

服務 之門 牌數

對於新豐鄉之 門牌服務率

(%)

【5300】中壢→新竹 37.3 2.2 9 2,901 25.86

【5605】新竹→新庄子 (經新豐球場)

15.2 5.7 30 3,576 31.87

【5606】新竹→新庄子 (經新豐)

14.0 4.9 26 5,879 52.40

【5611】新庄子→湖口 (經後湖)[繞駛埔和國小]

12.5 9.2 42 2,575 22.95

【5612】新竹→湖口 (經鳳山村)

23.8 1.2 8 2,923 26.05

【5622】新竹→湖口 (經新豐)

16.1 2.2 15 3,285 29.28

【5676】新竹→中壢 37.8 2.2 13 3,183 28.37 將有行經新豐鄉之 7 條公路客運路線，依據 TCRP(2003)之各項服務水準指標進行 分類，其班距水準指標分析標準如表 3.2.2 所示；時間服務水準指標分析標準如表 3.2.3 所示，透過此類分析以了解新豐鄉境內之公路客運服務水準，以了解目前新豐鄉之公路 客運可改善之空間。

表 3.2.2 固定路線各班距服務水準等級表

服務水準等級 帄均班距( min) 每小時班次數 備註 A <10 >6 乘客不需要時刻表

B 10~14 5~6 頻繁服務，乘客參考時刻表 C 15~20 3~4 錯過班車願意等候最久時間 D 21~30 2 服務無法吸引可選擇搭乘者 E 31~60 1 1 小時內可用服務

F >60 <1 服務無法吸引所有搭乘者 表 3.2.3 固定路線服務時間服務水準等級表

服務水準等級 服務時間(hr) 備註 A 19~24 全日服務

B 17~18 含深夜服務 C 14~16 含傍晚服務 D 12~13 白天服務

E 4~11 只提供尖峰服務或有限制的日間服務 F 0~3 有限服務或無服務

分析結果如表 3.2.4 所示，在有行經新豐鄉的 7 條公車路線中，多半班距之服務水 準皆為在 C 級或 C 級以下，其中 5622 路公車班距服務水準為 C 級，帄均 15 分鐘就有 一班車，為所有路線中班距最短的，且發現以直接行經新豐火車站前主要道路之路線，

如 5300、5676、5622 之班距最短，其次以從新竹出發經過新豐火車站後開進新庄子之 5606 路線，此後除了 5612 路線之服務等級為 D，與 C 級路線之班距差距不大，剩下兩 條 5605 及 5611 路線之班距則為超過一小時以上之最差的服務水準。

另在服務時間之服務水準方面，僅有 C 級與 E 級之兩種結果，綜合此兩項指標可發 現，在此 7 條有行經新豐鄉之公車路線中，以行經較為偏遠地區之 5605、5611、5612 此三條公車路線之兩者指標皆為服務水準較差者，其餘四條路線之服務水準皆在 C 級，

顯示目前新豐鄉之偏遠地區之公車服務水準仍有待改進。

表 3.2.4 行經新豐鄉公路客運路線服務績效評估

路線

代碼 路線起迄 頭班車 末班車 班距

(分鐘)

班距之

服務水準 服務時間 服務時間之 服務水準 5300 中壢→新竹 05:00 20:10 19 C 15：10 C 5605 新竹→新庄子

(經新豐球場)

07:00 17:55

66 F 10：55 E 5606 新竹→新庄子(經新豐) 07:10 21:50 20 C 14：40 C 5611 新庄子→湖口(經後湖) 06:05 15:50 73 F 9：45 E 5612 新竹→湖口(經鳳山村) 06:00 17:25 29 D 11：25 E 5622 新竹→湖口(經新豐) 06:50 22:20 15 C 15：30 C 5676 新竹→中壢 06:00 22:00 17 C 16：00 C

肆、新豐鄉公車路線規劃

4.1 規劃目標及流程

新豐鄉的產業以農業和工業為主，以新竹縣的整體發展來看，仍是較不繁榮的郊區，

且以目前之大眾運輸服務現況而言，都僅為以台一線之新豐鄉邊境為主要服務範圍，對 於新豐鄉之郊區民眾出行，僅有 5611 路線提供服務，且其所提供的班次數也都僅有個 位數，而對於新豐鄉之門牌服務率也僅有百分之 22.95，從圖 3.2.1 上可發現，對於新豐 鄉中間東部村里如中崙村、瑞興村、青埔村之地區，其大眾運輸服務仍是非常缺乏的，

該地區民眾出行距離儼然成為政府頇關注之問題。故為達成真正能填補既有大眾運輸服 務縫隙之路線之目標，且落實照顧偏遠地區民眾出行需求之公帄正義，本研究將透過村 長訪問了解新豐鄉各村民眾對於接駁公車路線規劃之意見，並將該意見應用在公車路線 設計中，最後將設計出滿足填補最多縫隙之路線做為規劃目標。

本研究之新豐鄉公車路線設計流程步驟以及詳細內容說明如下：

一、 設立中心(接駁)場站:考量新豐鄉之聯外便捷性，以新豐鄉火車站以及湖口火車站 做為中心場站，以及以新庄子地區作為接駁場站，增加新豐鄉對外之可及性。

二、 設立候選場站:以村長訪問之預設站點做為候選場站。

三、 篩選候選場站:因考量到村長所提出之預設站點可能會與既有站點重疊，造成設計 出的路線會影響到既有路線之效益，以及避免各村長所提出之預設站點位置有太 過相近的情形，最後也將透過調整預設站點至路口以便做路線設計，詳細之篩選 預設場站之流程，如圖 4.3.1。

四、 建立路線:以 TOP 方法建立路線。

五、 評估路線:以填補既有公車運輸縫隙為評估準則。

4.2 運輸需求-村長訪問結果

本研究以導入社區民眾意識之概念進行公車路線規劃，但惟因新豐鄉境內無明顯之 社區住宅區域之劃分，僅為鄉下偶有某些建案所造成的群聚住戶，或在鄰近交通樞紐處 有較多住戶聚集，實在難以用社區做為資料採集之單位，故本研究則採用新豐鄉現有行 政區域之村里界的劃分，做為路線規劃時之交通分區。

另也因本研究資源有限，無法與新豐鄉 17 個村里，一一召開村民意見大會，進行 公車路線規劃調查，故僅以最能代表村民意見之村長，當面與村長進行訪談，為主要取 得民眾對於公車路線規劃意見之方式，其中 17 位村長有 14 位皆以當面拜訪方式進行訪 談，另外 3 位則因公務繁忙無法安排會面時間而用電話訪問方式取得資料。透過向村長 詢問以村民的需求角度來看，是否還有哪些潛在站點，以及所需之公車服務時段及班次 數。訪問的結果如圖 4.2.1，圖中紅色線條為路寬足夠公車行駛之道路，主要係根據內政 部營建署所公布「市區道路及附屬工程設計標準」中市區道路車道寬度規定，其中公車 專用道係指供公車行駛之車道，寬度以 3.5 公尺為原則，不宜小於 3.25 公尺，於站台 區之車道寬不宜小於 3.0 公尺，故本研究以此原則，挑選出新豐鄉境內路寬 6.5 公尺以

上之足夠公車行駛之道路，以做為與村長訪談公車路線規劃之時資料基礎。粉紅色三角 形為既有之公路客運站點，藍色三角形為訪問村長後所得之預設站點，在其旁邊之分數 為村長給予之重要程度之權重分數，本研究給予每位村長選擇至多 4 個預設站點之空間，

並將村長認為第一重要的站點給予最高之權重分數 4 分，其他依此類推，訪問村長之結 果供取得 18 個預設站點，其分布位置如下圖所示，可發現村長所提出之預設站點能填 補些許縫隙。

圖 4.2.1 村長訪問結果

圖 4.2.2 中藍色區域為既有站牌加上 18 個預設站點之五百公尺環域範圍，利用此範 圍與門牌交集，可得出加入此 18 個預設站點後，該環域範圍內共服務到多少門牌數，

與原先只有既有站點所服務到的門牌數相比，即可得出提升之門牌涵蓋率。另為取得門 牌涵蓋率的極限，以了解到既有服務門牌數可改善的幅度，本研究挑選出新豐鄉境內路 寬足夠公車行駛之道路，以此道路路網畫出五百公尺環域範圍，如圖 4.2.2 中粉紅色區 域，並以此範圍與門牌進行交集，即可得出最高門牌涵蓋率為多少。

經由上述分析，原本於 1.1 節所提出門牌涵蓋率不及 50%的村里，中崙、坡頭、青 埔、福興、瑞興、鳳坑等六個村，經過新增預設站點之後，重新計算站點對於該村之門 牌涵蓋率，發現大多都有顯著的提升。詳見表 4.2.1 中框底為灰色之部分，該六個村里 之門牌涵蓋率大多都可提升到百分之 10 以上，其中以鳳坑村之門牌涵蓋率提升了 61%

為最多，但福興村其瑞興村之門牌涵蓋率則只提升了 1%及 5%。

表 4.2.1 新豐鄉原有站點及預設站點之涵蓋率分析

村名 各村總門 牌數

既有站點 環域內之 門牌數

加上預設 站點環域 內門牌數

(加上預 設)門牌涵

蓋率(%)

提升之門 牌涵蓋率

(%)

可行道路 之環域內 門牌數

(最高)門 牌涵蓋率

(%) 上坑村 377 368 376 99.73 2.12 377 100.00 山崎村 1,232 1,232 1,232 100.00 0.00 1,232 100.00 中崙村 760 112 337 44.34 29.61 647 85.13 坡頭村 213 70 100 46.95 14.08 213 100.00 忠孝村 899 790 790 87.88 0.00 899 100.00 松林村 1,458 1,458 1,458 100.00 0.00 1,458 100.00 松柏村 1,012 941 942 93.08 0.10 1,012 100.00 青埔村 424 13 177 41.75 38.68 424 100.00 後湖村 443 273 325 73.36 11.74 384 86.68 重興村 1,149 1,125 1,143 99.48 1.57 1,149 100.00 員山村 490 359 359 73.27 0.00 457 93.27 埔和村 735 585 585 79.59 0.00 734 99.86 崎頂村 732 716 720 98.36 0.55 723 98.77 新豐村 558 423 523 93.73 17.92 558 100.00 瑞興村 319 1 20 6.27 5.96 250 78.37 福興村 224 107 110 49.11 1.34 170 75.89 鳳坑村 195 76 195 100.00 61.03 195 100.00

總計 11,220 8,649 9,392 83.71 6.62 10,882 96.99 對於為何福興村及瑞興村門牌涵蓋率提升幅度較低，在本研究進行村長訪問時，透 過兩村村長了解到兩項該村之狀況，一來瑞興村及瑞興村之門牌位置分布皆過於分散，

二來礙於兩村之道路路寬限制。見圖 4.2.3 為福興村之村里範圍，圖中紅色線段部分為 路寬足夠公車行駛之 117 縣道，此外灰色線段部分經村長告知皆為田間小路，路寬無法

提供公車行駛，因道路路寬限制，故能設置預設站點之範圍僅為紅色線段部分，另外見 圖中藍色圓點為門牌位置，也可看出除了在 117 縣道旁之門牌較為集中，其餘皆過於分 散，最後福興村村長僅在紅色線段上，提出圖中綠色三角形之位置為預設站點，因該站 點所涵蓋之服務範圍內有較多的門牌，且有宮廟、社區活動中心、國小在此處，為民眾 聚會、活動之場所，有較多的服務需求。

圖 4.2.3 福興村道路圖

圖 4.2.4 為瑞興村之村里範圍，其道路狀況與福興村相似，在村里範圍內除了圖中 紅色線段為竹 2 鄉鎮道路經過，其餘皆為田間小路，路寬不足以提供公車行駛，瑞興村 村長僅在與青埔村村界提出綠色三角形之預設站點，惟因該位置為學校，尚有學童上下 學之旅運需求。雖然瑞興村右半部尚有一條東西向的鄉鎮道路，村長則解釋該區域惟因 門牌過於分散，若新增站點恐不符合經濟效益。故在此兩村村長皆只提出一點預設站點 需求，又加上其門牌分布皆過於分散，在進行站點服務範圍與門牌之交集時，所得出的 門牌涵蓋率會有偏低的情況發生。

圖 4.2.4 瑞興村道路圖

4.3 預設站點重整

為避免在評估路線時，未重整過的站點容易與既有站點有服務範圍重疊之情況，導 致設計出來的路線易與原先路線造成彼此服務效益之衝擊，故將進行以服務範圍為考量 的重整。以及在路線設計時，為避免該預設站點在一路段的中央，導致在選線上容易造 成過多彎繞情形，故也評估該預設站點之五百公尺環域範圍內是否有鄰近路口，若有的 話則調整位置到該路口，以利於進行路線規劃。

進行預設站點重整

在既有站點500 公尺環域內

500公尺環域 內有鄰近路口

與其他站點環域 面積重疊20%以上

完成站點重整 否

否

否 刪除站點

挪到路口

刪除站點

是

調整後影響 戶數低於20戶

是 是

否

重疊面積

達50%以上 是 是

重疊面積 達30%以上 刪除後影響

戶數低於20戶

否

是 是

否

圖 4.3.1 預設站點重整之流程

在第一階段預設站點篩選中，將以既有站點為圓心向外做 500 公尺環域範圍，並將 各站點之環域範圍融合所形成的圖層，見圖 4.3.2 中米色範圍，與 18 個預設站點進行交 集，得出共有 7 個預設站點在此米色範圍內，見圖 4.3.2 中綠色圓圈，故為了避免與既 有站點有服務範圍重疊之情況，導致設計出來的路線易與原先路線造成彼此服務效益之 衝擊，故將此 7 個預設站點刪除。

圖 4.3.2 第一階段篩選結果

進行第二階段預設站點之重整，目的是因為避免該預設站點在路段的中央，導致在 選線上容易造成過多彎繞情形，故評估該預設站點之五百公尺環域範圍內是否有鄰近路 口，若有鄰近路口且影響戶數不超過 20 戶門牌，則調整該預設站點到路口，以利於路 線規劃；但若調整路口後，該預設站點所服務到的門牌戶數有變少，並少服務超過 20 戶以上的話，則不予調整。在此階段共有 5 個預設站點，在其 500 公尺環域範圍內有鄰 近路口，其中 4 個預設站點調整位置到路口後，所影響的戶數低於 20 戶，則予以調整，

但其中 3 號預設站點，見表 4.3.1 資料，若調整到路口將減少 36 戶的服務，故不調整。

表 4.3.1 第二階段篩選資料

代號 站名 調整前 調整後 差異 結果 1 瑞興國小 48 39 -9 調整 2 普元宮 101 84 -17 調整 3 新豐活動中心 172 136 -36 不調整

4 姜厝 32 35 3 調整

5 砂鐵場 8 44 36 調整

單位：戶數

圖 4.3.3 第二階段篩選結果

以目前第一階段將有在既有站點 500 公尺環域內的預設站點刪除，及第二階段將鄰 近路口的預設站點予以調整位置後，由原本的 18 個預設站點，剩下 11 個預設站點，詳 細各預設站點位置見圖 4.3.4。

圖 4.3.4 第一及第二階段篩選結果

在第三階段的預設站點重整，為檢驗該預設站點是否與其他預設站點或既有站點，

有服務面積重疊過多的情況，若該預設站點 500 公尺環域面積內，與其他站點之 500 公 尺環域面積重疊達 50%以上，則刪除該預設站點，若面積重疊達 30%以上未達 50%，且 刪除後影響的戶數低於 20 戶門牌，則也刪除該預設站點。見表 4.3.2 中，共有 7 個預設 站點之環域範圍與其他站點有重疊的情況，但其中僅有 4 號預設站點，其重疊面積比率 高達 91%故予以刪除。另外，5 號預設站點重疊面積比率雖未達 50%，但也有 45%的重 疊比率，且刪除後所影響的戶數為 0 戶，則也刪除。故經過篩檢後，在第三階段共刪除 2 個預設站點，由原本 18 個預設站點剩下 9 個預設站點。

表 4.3.2 第三階段篩選資料 代

號 站名 本身環域 面積

與其他站點 重疊面積

重疊面 積比率 (%)

站點環域 內門牌數

重疊範圍 內的 門牌數

刪掉此站點 後，影響到 的門牌數

調整 與否 1 普元宮 784,401.69 117,899.52 15.03 84 50 34 保留 2 新豐活動中心 784,401.69 349,317.93 44.53 172 119 53 保留 3 姜厝 784,401.69 143,257.03 18.26 35 8 27 保留 4 工廠區 784,401.69 716,223.26 91.31 63 59 4 刪除 5 砂鐵場 784,401.69 355,802.26 45.36 44 44 0 刪除 6 三角公園 784,401.69 312,769.33 39.87 84 13 71 保留 7 天德堂 784,401.69 49,580.76 6.32 1 0 1 保留

面積單位：帄方公尺

最初之 18 個預設站點，經過第一階段刪除在既有站點之 500 公尺環域範圍內的 7 個站點，以及第三階段環域面積與其他站點環域面積重疊過多，在不影響過多戶數原則 下，刪除了 2 個站點，最後剩下 9 個預設站點。剩餘 9 個預設站點位置見圖 4.3.6，圖中 各預設站點上之藍色文字為表示，透過村長訪問得知該預設站點較可能前往之目的地。

圖 4.3.6 重整後結果.

4.4 路線研擬原則

基於配合我國建構無縫公共運輸服務環境之重要課題，新豐鄉之大眾運輸發展策略

，以設計出真正能填補既有大眾運輸服務縫隙之路線為原則。新豐鄉之大眾運輸以七條 公車路線及新豐火車站為主，公車路線以提供新豐鄉地區內的民眾送至火車站做轉乘，

但因目前新豐鄉境內仍有村里之公車服務明顯不足，因此完善的公車接駁服務功能更顯 其重要性。本研究公車路線規劃方案之詳細路線研擬原則如下：

一、 假設公車時速為 25km/hr，且設計出之路線旅次時間在 30~40 分鐘內，故路線長度 限制為 12~17 公里以下。

二、 路線規劃範圍以新豐鄉境內路寬為 6.5 公尺以上，公車可行駛之道路為主。

三、 儘量避免與既有公車之路網重疊。

四、 在限制時間下串連預設站點分數最高之站點為佳。

五、 儘量配合路線具直捷性之原則規劃路線。

4.5 方案產生

根據越野尋蹤之問題特性為，在指定的控制點(control point)出發，盡可能在規定時 間內拜訪其他許多規定的控制點，最後返回指定的控制點(終點)，而每個控制點都有一 個得分，其目標在於最大路徑限制下，總得分最高。故本研究先根據村長所給予該預設 站點之目的地進行預設站點分類，以利儘量將相同目的地之預設站點串連在同一條路線 上，例如圖 4.5.1 中各個圓圈代表預設站點，然各圓圈內之顏色則代表該預設站點之目 的地為何，例如黃色圓圈之預設站點其目的地為湖口火車站，綠色圓圈之預設站點目的 地為新庄子，藍色圓圈預設站點目的地為新豐火車站。

之後本研究將路線旅次限制時間 30~40 分鐘，以一般公車行駛速率 25km/hr 換算得 出，每條路線方案之長度最多不超過 12~17 公里。再分別以該三個目的地場站為起點，

在限制長度下，去串連目的地所屬該場站的預設站點，並且達到總分數最高為佳，以圖 4.5.1 為例，從新庄子出發之路線，則應總路線長度不超過 12~17 公里為限，儘量去串連 綠色之預設站點，並以路線總站點分數越高越好，但也需考量路線之直捷性。

圖 4.5.1 路線產生說明

經由上述研擬原則，並儘量將相同目的地之預設站點規劃在同一路線中，共得出六 條候選路線，其各候選路線之詳細基本資料如路線長度、每日所需班次、經過預設站點 之個數及分數總分請參見表 4.5.1，另路線規劃示意圖請見圖 4.5.2，其中各預設站點上 之藍色框底色文字表示該預設站點之目的地，共有湖口火車站、新豐火車站、新庄子三 個目的地場站，另預設站點旁之數字表示該預設站點之分數。

表 4.5.1 候選路線基本資料 路

線 編 號

候選路線名稱 路線 長度 (km)

經過 預設 站點 個數

站點 分數 總分

每日所 需班次 1 小湖口線 11.7 2 8 4 2 大湖口線 15.8 3 12 4 3 新豐直達線 6.8 2 7 6 4 新豐直達副線 10.9 3 11 6 5 新豐接駁線 5.35 3 11 12 6 小新庄子線 9.4 3 11 4

圖 4.5.2 候選路線示意圖

其中新豐接駁線之路線規劃，係以兩條路線所組成。其中一條路線為圖 4.5.3 中新 豐鄉西邊之綠色線段，此段路線共串連兩個預設站點，而此段路線係以接駁路線之概念 進行設計，主要為該路線兩個預設站點之目的地為新豐火車站，此路線並不如新豐直達 線，直接將其站點乘客送達至新豐火車站，而是以串連至新庄子區域中 5606 號路線之 公車站點(見圖 4.5.3 中粉紅色圓點為 5606 號公車路線之站點)，使乘客轉乘新竹客運既 有 5606 號路線【新庄子-新竹(經新豐)】(見圖 4.5.3 中紫色線段部分)，將乘客由新庄子 送達到新豐火車站，此一接駁路線之概念，主要是為避免設計出的路線與既有路線有重 疊的情況，導致降低整體公共運輸路網之效益。則位於新豐鄉南邊之路線，僅有一個預 設站點，且若將此站點乘客也送至 5606 號路線公車站點進行轉乘，也只相距兩個站距，

考量其路線重疊後之影響不大，故在設計上則直接將此站點之乘客送至新豐火車站。考 量到此兩條路線皆為短程接駁型之路線，且在規劃上係以需轉乘但行車成本較低之新豐 接駁線，與雖然係為直達，但路線成本高的新豐直達、新豐直達副線做為效益評估之比 較對象，故將此兩條路線放在同一方案中，即為選擇了西邊之路線，則也必選擇南邊之 路線。另外，惟因此方案之路線為兩條路線所組成，故在表 4.5.1 之每日所需班次上，

從兩條路線每日需各六個班次，經過相加後變成十二個班次。

圖 4.5.3 新豐接駁線示意圖

伍、路線評估及結果

5.1 評估指標

本研究在進行路線評選時，為配合本研究所採行整合社區民眾意見做為路線設計之 方法，故首要條件為著重在該路線所串連之預設站點之分數總分，希望藉由選擇預設站 點分數總分最高之路線，以滿足最多民眾之實際出行需求。另也以時間效益來探討，民 眾從各路線之預設站點搭乘既有之大眾運輸，到達該預設站點之目的地之時間，再改成 選擇經由本研究所規劃出之路線後，可節省之時間。再利用該時間效益，去乘上目前最 低基本工資之時薪，得出較為具體之量化數據，以及利用該路線之預設站點所涵蓋之門 牌數做為假設潛在搭乘公車之人口，將此人口數以百分之五搭乘率而言的人數，乘上該 路線之經濟效益，即可得該路線之總體經濟效益，再與開設該候選路線所需之每日成本 做比值，即可得該路線之效益值。

在算出各路線之指標分數後，本研究為求解出選擇哪幾條路線做為最佳方案，故將 此六條候選路線，以窮舉法之方式，列出 63 種組合，並將此 63 種組合進行各組合之指 標評估，最後以預設站點分數最高者中，效益值最大者做為最佳路線方案組合。評估指 標如下：

𝑇 = 𝜇 − 𝛾 (1)

𝐵 = 𝑆 × 𝑇 (2)

𝐷𝐶 = ∁ × 𝜔 × 𝜎 (3)

𝜌 = 𝛴𝜑 (4)

𝜂 = 𝛴𝛷 (5) 式(1)中，𝑇為時間效益，為與既有的大眾運輸比較，搭乘該候選路線所節省的時間，𝜇為 搭乘搭大眾運輸所花的時間，𝛾為搭乘候選路線所花的時間，單位皆為小時；式(2)中，

𝐵為經濟效益，係將經由計算時間效益得出每位搭乘此候選路線所節省下的時間，再乘 上基本工資之時薪，即可將此時間效益轉成具體量化的指標，單位為「元/每人」，𝑆為 目前基本工資之時薪 103 元，𝑇為時間效益；式(3)中，𝐷𝐶為每日行車成本，其中 表示 每車公里成本，本研究參考 2011 年臺北市聯營公車之每車公里成本 53.2303 元，其中 包含燃料、員工薪資、車輛折舊、行車附支項目等，𝜔為該候選路線長度，長度單位為 公里，𝜎為該候選路線每日班次數；式(4)中，𝜌為該候選路線預設站點之總分，𝜑為各 預設站點分數；式(5)中，𝜂為該候選路線所行經預設站點服務之門牌總數，𝛷為該預設 站點向外做五百公尺環域範圍所涵蓋之門牌數。

5.2 評估流程

圖 5.2.1 為評估各候選路線方案之流程圖，針對各步驟之詳細內容說明如下：

一、 評估各候選路線方案：針對本研究所研擬出的六條候選路線進行相關指標之分析，

再經由得出各路線指標數據後，以窮舉法之方式得出 63 種路線組合方案，再將此 63 個分案，進行總分數及效益值之評估，以得出最佳路線組合方案。

二、 計算各候選路線之指標分數：對此六條候選路線進行各項指標之分析，如時間效 益、經濟效益、每日行車成本、該候選路線預設站點之總分、該候選路線所行經 預設站點服務之門牌總數等五項指標，詳細指標之計算方式如 5.1 節之指標說明。

三、 以門牌數計算 5%搭乘率下，搭乘該候選路線之人數：以該候選路線所經過各預設 站點為中心，向外做五百公尺環域範圍，並與門牌進行交集，得出該候選路線所 能服務到的門牌總數。另在 3.1 節所分析之公共運輸基本需求數，新豐鄉各村中帄 均每戶中有 3 人需使用公共運輸做為出行方式，為求謹慎以免造成結果與現實落 差過大，本研究將此需求降為每門牌中至少會有 1 人搭乘。故假設在每一門牌均 至少會有一人搭車，且該人也會選擇搭車做為回程之交通方式，故門牌數需乘 2。

四、 將該人數乘上候選路線之經濟效益，得出總經濟效益：將上述之人數，乘上該候 選路線之經濟效益，得出該候選路線之總經濟效益。

五、 將總經濟效益除以每日行車成本，得出效益值：利用總經濟效益值，除以該候選 路線之每日行車，以得出該候選路線之效益值。

六、 將各候選路線，利用窮舉法得出路線組合方案：本研究共研擬出六條候選路線，

將此六條候選路線以窮取法之方式，共得出 63 種路線組合方案。

七、 計算各種組合下，其站點總分數及效益值：計算各候選路線組合方案之站點總分 數時，考量到不同候選路線會有經過相同預設站點之情況，故在計算站點總分時，

會扣除重複計算的分數。且在計算候選路線組合方案之效益值時，對於該組合內 可能有候選路線經過相同站點，故在行經門牌總數之計算，對於預設站點而言，

若同時提供兩條以上候選路線，該站點會選擇對其到達目的地之彎繞度最小的路 線作為搭乘選擇，故則會將此預設站點之門牌數歸類到該路線，再重新計算該候 選路線在此路線組合方案中之效益值。

八、 挑選出站點總分數最高，且效益值最大者：經由以上分析，將排列出站點總分數 最高，且效益值為最高者。

九、 得出最佳候選路線組合方案：以站點總分數最高，且效益值最大者為最佳方案。

評估各候選路線方案

得出最佳候選路線組合方案 計算各候選路線之指標分數 1.時間效益

2.經濟效益 3.每日行車成本

4.該路線預設站點之總分數 5.預設站點涵蓋之總門牌數

以門牌數計算5%搭乘率下，搭乘該候選路線之人數

將該人數乘上候選路線之經濟效益，得出總經濟效益

將各候選路線，利用窮舉法得出路線組合方案

計算各種組合下，其站點總分數及效益值

挑選出站點總分數最高，且效益值最大者 將總經濟效益除以每日行車成本，得出效益值

圖 5.2.1 最佳路線方案組合研擬流程

5.3 評估結果

經由指標評估後，得出最佳路線組合方案為第 38 號組合，該組合中之路線組合為 大湖口線、小新庄子線、新豐接駁線之三條路線組合，在 63 種組合方案中，有 12 個組 合之站點分數總分同為 34 分，但因第 38 號組合方案之效益除以成本之比值為最高，故 選擇第 38 個組合方案為最佳方案。

表 5.3.1 候選路線方案組合評估結果 組合

代號 組合路線 每日行車

成本(元) 站點分數總分 總經濟效益

(元) 效益值

1 1+2+3+4+5+6 16,927 34 11,969 0.71 2 1+2+3+4+5 14,926 23 9,040 0.61 3 2+3+4+5+6 14,436 34 12,065 0.84 4 3+4+5+6+1 13,563 30 7,980 0.59 5 4+5+6+1+2 14,755 34 12,786 0.87 6 5+6+1+2+3 13,446 34 11,970 0.89 7 6+1+2+3+4 13,510 34 11,969 0.89 8 1+2+3+4 11,508 23 9,039 0.79 9 1+2+3+5 11,445 23 9,040 0.79 10 1+2+3+6 10,029 30 11,954 1.19 11 1+2+4+5 12,754 23 9,856 0.77 12 1+2+4+6 11,338 34 12,680 1.12 13 1+3+4+5 11,562 19 5,051 0.44 14 1+3+4+6 10,146 30 7,980 0.79 15 1+3+5+6 10,082 30 7,981 0.79 16 1+4+5+6 11,391 30 8,796 0.77 17 2+3+4+5 12,435 23 9,135 0.73 18 2+3+4+6 11,019 34 12,064 1.09 19 3+4+5+6 11,072 22 5,402 0.49 20 2+3+5+6 10,955 34 12,065 1.10 21 1+2+5+6 11,274 34 12,891 1.14 22 2+4+5+6 12,264 34 12,881 1.05 23 1+2+3 8,027 19 9,024 1.12 24 1+2+4 9,337 23 9,751 1.04 25 1+2+5 9,273 23 9,961 1.07 26 1+2+6 7,857 23 9,497 1.21 27 1+3+4 8,144 19 5,050 0.62 28 1+3+5 8,080 19 5,051 0.63

組合

代號 組合路線 每日行車

成本(元) 站點分數總分 總經濟效益

(元) 效益值

29 1+3+6 6,664 26 7,965 1.20 30 1+4+5 9,390 19 5,867 0.62 31 1+4+6 7,974 30 8,691 1.09 32 1+5+6 7,910 30 8,902 1.13 33 2+3+4 9,017 23 9,135 1.01 34 2+3+5 8,953 23 9,136 1.02 35 2+3+6 7,537 30 12,049 1.60 36 2+4+5 10,263 23 9,951 0.97 37 2+4+6 8,847 34 12,776 1.44 38 2+5+6 8,783 34 12,986 1.48 39 3+4+5 9,070 11 2,473 0.27 40 3+4+6 7,655 22 5,402 0.71 41 3+5+6 7,591 22 5,403 0.71 42 4+5+6 8,900 22 6,218 0.70 43 1+2 5,855 12 6,567 1.12 44 1+3 4,663 15 5,035 1.08 45 1+4 5,972 19 5,761 0.96 46 1+5 5,909 19 5,972 1.01 47 1+6 4,493 19 5,508 1.23 48 2+3 5,536 19 9,120 1.65 49 2+4 6,845 23 9,846 1.44 50 2+5 6,782 23 10,057 1.48 51 2+6 5,366 23 9,592 1.79 52 3+4 5,653 11 2,472 0.44 53 3+5 5,589 11 2,473 0.44 54 3+6 4,173 18 5,387 1.29 55 4+5 6,899 11 3,289 0.48 56 4+6 5,483 22 6,113 1.11 57 5+6 5,419 22 6,324 1.17

58 1 2,491 8 2,578 1.03

59 2 3,364 12 6,663 1.98

60 3 2,172 7 2,457 1.13

61 4 3,481 11 3,183 0.91

62 5 3,417 11 3,394 0.99

63 6 2,001 11 2,930 1.46

其中，本研究將站點分數總分同為 34 分的 12 個候選路線方案組合，將此 12 個方 案的每日行車成本以及效益值以直條圖方式列出如圖 5.3.1，其中橫座標之數字代表候 選路線組合方案之代號，紅色直條圖為每日行車成本，藍色直條圖為效益值，在本研究 以站點總分為最佳方案選擇之第一標準，其次則為效益值最大者，由圖中可看出效益值 最大者為 38 號組合方案，可看出最佳方案之次序為從左至右，另也可觀察出各方案之 效益值與每日行車成本呈現反比。

圖 5.3.1 十二個 34 分站點總分數之候選路線方案

5.3.1 不同情境之最佳方案分析

因本研究以團隊越野尋蹤問題為研擬公車路線之方法，故在求解最佳方案時係以取 得最大之預設站點分數為主要目標，但在實際推行公車路線時，可能會以政府單位所能 投入之經費限制做為選擇考量，也或許政府單位會以所投入的成本，能得到最大效益者 做為實施路線之選擇。本研究整理出在不同情境下之最佳方案，各情境之說明如下。

如果係以不同成本限制做為作為最佳方案之考量，例如某政府所能投入的每日行車 成本有限，最多以不超過 4 千元為準，故在此限制下之最佳方案，係以在 63 個候選路 線方案組合中，挑選出成本低於 4 千者。其中每日行車成本低於 5 千元者共有 6 個方案，

又在此 6 個方案中效益值最大者為候選路線 2 號，故得出最佳方案為候選路線 2 號。

表 5.3.1.1 每日行車成本限制下之最佳方案 組合

代號 組合路線 每日行車 成本(元)

站點 分數 總分

總經濟效益

(元) 效益值

63 6 2,001 11 2,930 1.46 60 3 2,172 7 2,457 1.13 58 1 2,491 8 2,578 1.03 59 2 3,364 12 6,663 1.98 62 5 3,417 11 3,394 0.99 61 4 3,481 11 3,183 0.91

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000

38 38 37 37 21 21 12 12 20 20 18 18 22 22 6 6 7 7 5 5 3 3 1 1

每日 行車 成本 (元)

效益 值

若某政府不考慮每日行車成本，僅希望所投入的資金能得到最大的效益值為最佳方 案做為考量，則將表 5.1.1 候選路線方案組合評估結果，以效益值從大到小做為排序後，

依照表 5.1.1 列出前 5 個次序，其中最佳方案為候選路線 2 號，為大湖口線。大湖口線 雖為在前 5 個最高效益值內，每日行車成本為第三高者，但因其所服務之門牌數為最多，

再以門牌數做為搭乘人數計算所得出的經濟效益相對也較高，故再以總經濟效益除以每 日行車成本時，大湖口線之效益值為最高。

表 5.3.1.2 最高效益值之最佳方案 組合

代號 組合路線 每日行車

成本(元) 站點 分數 總分

總經濟效益

(元) 效益值

59 2 3,364 12 6,663 1.98 51 2+6 5,366 23 9,592 1.79 48 2+3 5,536 19 9,120 1.65 35 2+3+6 7,537 30 12,049 1.60 50 2+5 6,782 23 10,057 1.48

5.4 最佳方案績效評估

本研究另計算各預設站點從原本尚無新方案時，只能依賴既有公車路網到達其目的 地所需花費的時間，與加上新方案後的路網，該預設站點到達其目的地所可節省之時間，

另因此最佳方案為三條路線所組合而成，其可及性提升幅度(節省之時間)值為加總各預 設站點之節省時間之帄均值，並以各預設站點所涵蓋之門牌數做為加權，而得出此加權 帄均值。以及計算既有公車路網加上此三條路線後，服務到的門牌戶數增加多少；及將 此三條路線與既有公車路網做聯集，與公車可行駛道路相除，得出公車可行駛道路涵蓋 提升率，另算出此三條路線與既有公車路網之重疊率。

表 5.4.1 最佳路線組合方案之各項數據

指標 現況 加上最佳方案後 改善程度 帄均可及性 (分) 37 11 26

門牌涵蓋數(戶) 8,607 9,223 616 可行駛道路涵蓋率(%) 30.64 54.24 23.61 與既有公車路網重疊率 - 42.35 -

圖 5.4.1 最佳方案組合示意圖

5.4.1 最佳方案敏感度分析

敏感度分析係指在線性規劃中，使模型的變數在某特定範圍內變動，以觀察模型行 為或變化情形的一種分析方式，一般而言，如果變數異動時，模型的變化不大，代表模 型為可靠的；反之，則代表模型可能存在著風險或不確定性。本研究在計算出最佳方案 時，有根據兩項假設做為分析時的基準，其一為假設搭乘率至少有百分之五，其二為每 車公車成本為 53.2303 元，但在現實生活中搭乘率及每車公里成本卻有可能浮動，搭乘 率可能比本研究所假設的更低、每車公里成本也可能比本研究假設得更高，故本研究以 不同搭乘率以及不同每車公里成本，評估最佳方案之效益值是否仍維持正值，以衡量該 最佳方案之可靠度。

將不同搭乘率做為參數，重新計算各種搭乘率下最佳方案之效益值，其中每車公里 成本之假設條件仍為在 53.2303 元的情況下再原本假設搭乘率為 5%的情況下，搭乘人 數共有 80 人，此 80 人是表示在一個來回趟次的班次中此三條路線的搭乘人數共有 80 人，然經由效益除以行車成本後得出效益值為 1.48，其值大於 1，表示具有效益，但當 效益值低於 1 時，表示此方案已不具有效益，見圖 5.4.1.1 中可發現，若搭乘率低於 3.35%

時，其效益值為 0.99，表示不具有效益，更具體的說法為，當在一個來回趟次的班次中 此三條路線的搭乘人數加總後低於 54 人時，此方案就不具有經濟效益，則不建議行駛

圖 5.4.1.1 不同搭乘率之效益值

另在每車公里行車成本上，也將不同成本做為參數，重新計算各種搭乘率下最佳方 案之效益值，其中搭乘率之假設條件仍為在 5%搭乘率的情況下。再原本藉由參考 2011 年臺北市聯營公車之每車公里成本(53.2303 元)所假設的條件，其效益值為 1.48，其值 大於 1 表示具有效益，但倘若每車公里成本中燃料、員工薪資、車輛折舊、行車附支等 項目，有漲價之情況，導致每車公里成本上升到 79 元時，見圖 5.4.1.2 可發現，其效 益值曲線則剛好落在 1，意思即為，若每車公里成本超過 79 元時，則此方案之公車路線 則不具有經濟效益，可能會導致營運虧損，故不建議行駛此方案之公車路線。

圖 5.4.1.2 不同每車公里成本之效益值

2.5% 3.35% 5% 7.5% 10%

人數 40 54 80 120 160

效益值 0.74 0.99 1.48 2.22 2.96

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

人 數

不同搭乘率之效益值

效 益 值

53元 60元 70元 79元 90元

效益值 1.48 1.31 1.12 1.00 0.87

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60

效 益 值

不同成本之效益值