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系統識別號 U0002-1607201916091100
中文論文名稱 行人網絡的自適應設計策略研究
英文論文名稱 A Study of Adaptive Design Strategy for Pedestrian Network
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 建築學系碩士班
系所名稱(英) Department of Architecture
學年度 107
學期 2
出版年 108
研究生中文姓名 吳政衞
研究生英文姓名 Cheng-Wei Wu
學號 605360204
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2019-06-25
論文頁數 146頁
口試委員 指導教授-柯純融
委員-陳珍誠
委員-蕭吉甫
中文關鍵字 適應性  空間類型  環境威脅  Arduino裝置  物聯網 
英文關鍵字 Adaptability  Environmental Threat  Arduino  Internet of Things 
學科別分類 學科別應用科學土木工程及建築
中文摘要 論文摘要:

街道成為適合人們舒適行走的空間,使活動有機會在街道旁產生,人們願意在街道旁停留,將街道納入居民生活的空間。街道開始不再是被人們所遺棄的都市過渡空間,而是成為人們生活的場所。但地建築產業在生產、運輸過程無疑是對日常生活相當的威脅。建築產業在每一項加工過程之間運輸過程對環境造成的威脅,當大型運輸車輛(砂石車、聯結車、混凝土預拌車…)行走在街道上的行人身旁經過總是會感受到不適與心理上的壓力,這些威脅可分為對生命安全有直接影響與對環境造成威脅。

藉由空間網絡分析的操作方式,在區域中提出對應的空間類性,從空間類型中的使用者的行為為出發設計出對應的環境感測裝置,去回應多種空間類型下的環境數據差異性,如:噪音、一氧化碳含量、震動等…。並提出感應裝置的設計、放置區位與設置方式,藉由空間區域類型的差異性分別將不同數量的機能性環境感應裝置(警示、改善舒適度)置入環境中,以改善道路旁行人所遭受的安全與環境中車輛所造成的威脅。

本設計研究在思考這些對環境的威脅能否透過行人使用Data Drive與資訊的選擇而避免這些威脅發生在自己的身旁,相對的在做選擇的當下希望能夠有充足資訊幫助做選擇。可能以一人的能力無法改善大型運輸車輛對環境所造成的威脅,但能透過自己選擇的行為避開高污染的路徑或者是預先有充足的時間做好相對應的應對措施。

設計研究後段為裝置設計作為基礎去提供數據城市下在利用環境數據的回饋方式,這些思考方式成為未來大數據城市下運作的重要基礎。在城市中存在的大數據無法透過在短時間內大範圍收集就可以獲得有效率與實際對應使用者需求的數據,因此在地方(場所)上所收集的小範圍數據在長時間的收集底下可回饋與使用者活動相關的數據。透過小數據的累積才有機會建立出在城市中大數據的基礎,使這些數據能夠反映出使用者的需求。
英文摘要 Abstract:

The street becomes a suitable space for people to walk comfortably so that the activities have happened along the street. People are willing to stay and put the street as living space. The street is no longer the urban transition space abandoned by people, but the place where people live. However, the production and transportation process of the construction industry is undoubtedly a threat to daily life. The construction industry has threats to the environment during transportation between each process. When large transport vehicles drive along with the pedestrians on the streets, they will always feel discomfort and psychological stress. Its direct impact on safety and the threat to the environment.

Through the operation of network analysis, the corresponding environment sensing device is designed from the behavior of the user to respond to the environmental data. Such as noise, carbon monoxide, vibration, etc... The design and setting of the sensing device are proposed. Different types of functional environmental sensing devices (warning, improved comfort) are placed in the environment to improve the pedestrians on the roadside.

This design study is considering whether these threats to the environment can prevent these threats from happening by using choices by pedestrians and the data drive. Relatively, in the choice, hoping to have information to help make choices. It may not be able to improve the environmental threats caused by large transport vehicles with one person's ability, but it can avoid high-pollution paths through the actions of their choice or in advance to respond accordingly.

The thesis design study is based on device design to provide feedback on the use of environmental data in cities. These ways of thinking become an important basis for the operation of big data cities in the future. Reward data related to user activity. Through the accumulation of small data, there is an opportunity to establish the basis of big data further, so that the data can reflect the needs of users.
論文目次 目錄:

第1章. 序論
1.1 動機
1.1.1 以人為中心的空間網絡 2
1.1.2 在地產業運輸過程對環境的威脅 3
1.1.3 環境資訊的感測與共享 4
1.1.4 都市生活與環境、都市擴張 5
1.2 目的
1.2.1 都市行人網絡系統的改善 6
1.2.2 微型裝置的作用 6
1.2.3 資料數據的可回饋性 7
1.2.4 創造有品質的都市開放空間 8
1.3 研究方法
1.3.1 使用者與生活的空間網絡關係 8
1.3.2 空間裝置的空間類型區位與數量 8
1.3.3 空間數據的使用 9
1.3 論文架構 10
第2章. 案例回顧與分類
2.1 建築與環境互動
2.1.1 即時性事件與城市互動 12
2.1.2 裝置成為資訊媒介 13
2.2 資訊共享的基礎設施
2.2.1 智慧路燈 14
2.2.2 能源資訊共享地圖 15
2.2.3 單車資訊共享地圖 16
2.2.4 物聯網 : 都市感應器(AoT) 17
2.2.5 資訊共享的基礎設施案例比較 19
2.3 即時數據與物聯網
2.3.1 實時數據地圖 20
2.3.2 舊金山灣區遊客與居民的流動 21
2.3.3 空氣盒子 22
2.3.4 LIVE Singapore! 23
2.3.5 即時數據與物聯網案例比較 24
2.4 裝置與數值資訊
2.4.1 “BALLS!”Installation25
2.4.2 互動式穿越通道 26
2.4.3 風之塔 28
2.4.4 Lowline Lab,轉變廢棄基礎設施 29
2.4.5 裝置與數值資訊案例比較30
2.5 章節小節
第3章. 設計操作與方法
3.1 前言
3.1.1 空間特性與使用者 33
3.1.2 數據與回饋行為 34
3.1.3 小結35
3.2 分析建築產業必經路徑
3.2.1 產業運輸必經路徑 36
3.2.2 產業原物料開採加工區域-再連 39
3.2.3 農地旁運輸動線區域-深溝 40
3.2.4 周圍鄉鎮人口聚集區域-圓山 41
3.2.5 都市人口密集區之外環道路-宜蘭市42
3.2.6 區域空間下關聯的空間類型 43
3.2.7 路徑中的空間類型 44
3.2.8 建立空間網絡與連接關係 46
3.2.9 小結 53
3.3 歸納空間類型與使用者
3.3.1 對應空間類型與使用者 53
3.3.2 商業區與都市開放空間 56
3.3.3 住宅區58
3.3.4 線性空間(直線) 61
3.3.5 線性空間(彎道) 63
3.3.6 農地旁開放空間 65
3.3.7 公共基礎設施 68
3.3.8 小結 70
3.4 裝置設計類型對應類型
3.4.1 感應器搭配控制單元 72
3.4.2 嵌入式動態感應與閃燈 73
3.4.3 嵌入式車速感測道路分隔桿 75
3.4.4 附加式降溫裝置 77
3.4.5 設計原則與小結 79
3.5 境感測數據
3.5.1 即時數據與使用者 80
3.5.2 Arduino 設置與Grasshopper資料記錄 81
3.5.3 環境數據時間段選擇 85
3.5.4 空間類型下的環境數據 86
3.5.5 小結 108
3.6 章節小結
第4章. 數據網絡與物聯網
4.1 前言 110
4.2 裝置設置操作
4.2.1 裝置設置區位與間距 110
4.2.2 裝置設置作動時間差與預先警示距離 112
4.2.3 區域中所設置裝置的分佈與數量 113
4.2.4 商業區與都市開放空間設置 117
4.2.5 住宅區設置 120
4.2.6 線性空間(直線) 設置 122
4.2.7 線性空間(彎道) 設置 124
4.2.8 農地旁開放空間設置 127
4.2.9 公共基礎設施設置 129
4.3 數據與環境
4.3.1 物聯網與數據使用者 132
4.3.2 建立數據網絡與環境的連結 134
4.4 數據的回饋性
4.4.1 物聯網資訊讀取者行為 136
4.4.2 讀取行為的再回饋性 136
4.4.3 警察公權力與業者自制力的平衡 137
4.4.4 環境數據的預測性 138
4.4.3 小結 139
4.5 章節小結 139
第5章. 結論
5.1 設計回顧總結 142
5.2 缺失與改善檢討 143
5.3 後續發展建議 143

附錄 145
參考文獻 146

圖目錄:

第1章. 緒論
圖 1.1 論文架構 11
第2章. 案例回顧與分類
圖 2.1 Instant City 12
圖 2.2 Ant Farm充氣式空間 13
圖 2.3 智慧路燈 14
圖 2.4 Gogoro電池交換站 15
圖 2.5 Youbike 租借點地圖 16
圖 2.6 芝加哥城市中已安裝感應器的節點 17
圖 2.7 感應器節點安裝 18
圖 2.8 Google Maps 顯示各段路線的交通壅塞程度 20
圖 2.9 Mapping: Local and Tourists by Eric Fischer 21
圖 2.10 AirBox 空氣盒子 22
圖 2.11 THE LIVE SINGAPORE! EXHIBITION 23
圖 2.12 球體裝置與中庭空間 25
圖 2.13 原本的地下穿越通道 26
圖 2.14 地下道空間加入燈光 27
圖 2.15 夜晚風之塔的立面 28
圖 2.16 The abandoned Williamsburg Trolley Terminal space 29
圖 2.17 A rendering of the proposed Lowline park design 30
第3章. 設計操作與方法
圖 3.1 建築加工產業運輸主要路徑 36
圖 3.2 建築加工產業運輸路徑與河流及人口聚集地 37
圖 3.3 再連區域路徑平面圖 39
圖 3.4 深溝區域路徑平面圖 40
圖 3.5 圓山區域路徑平面圖 41
圖 3.6 宜蘭區域路徑平面圖 42
圖 3.7 建築產業運輸路徑上的空間類型分佈 45
圖 3.8 建築產業運輸路徑上的空間類型網絡 47
圖 3.9 全類型空間類型網絡 49
圖 3.10 河岸與農地旁空間類型網絡 50
圖 3.11 宜蘭市區與深溝區域空間類型網絡 51
圖 3.12 河岸兩旁與田地空間類型網絡 52
圖 3.13 連結商業區與都市觀光景點的主要動線 56
圖 3.14 道路與周遭商業區與觀光景的關係圖 56
圖 3.15 商業區道路組成圖 57
圖 3.16 都市開放空間周邊平面 57
圖 3.17 商業區空間改善示意圖 58
圖 3.18 住宅區旁主要道路照 58
圖 3.19 道路與周遭住宅區的關係圖 59
圖 3.20 住宅區道路組成圖 59
圖 3.21 住宅區周邊平面 60
圖 3.22 住宅區空間改善示意圖 60
圖 3.23 直線道路與觀光工廠的關係圖 61
圖 3.24 線性直線道路組成圖 61
圖 3.25 線性直線空間周邊平面 62
圖 3.26 線性直線空間改善示意圖 62
圖 3.27 線性轉彎空間道路照 63
圖 3.28 轉彎道路與路旁住宅關係圖 63
圖 3.29 線性轉彎道路組成圖 64
圖 3.30 線性彎道空間周邊平面 64
圖 3.31 線性轉彎空間改善示意圖 65
圖 3.32 農地旁開放空間旁主要道路照 65
圖 3.33 農地旁開放空間與觀道路的關係圖 66
圖 3.34 農地旁開放空間道路組成圖 66
圖 3.35 農地旁開放空間周邊平面 67
圖 3.36 農地旁開放空間改善示意圖 67
圖 3.37 公共基礎設施上的主要道路照 68
圖 3.38 公共基礎設施與橋下空間關係圖 68
圖 3.39 公共基礎設施道路組成圖 69
圖 3.40 公共基礎設施周邊平面 69
圖 3.41 公共基礎設施空間改善示意圖 70
圖 3.42 感應器與控制單元裝置圖 73
圖 3.43 嵌入式動態感應與閃燈 74
圖 3.44 嵌入式車速感測道路分隔桿 76
圖 3.45 附加式降溫裝置 78
圖 3.46 Arduino 基板 81
圖 3.47 Firefly 程式編譯器 82
圖 3.48 Grasshopper + Firefly 數據紀錄 83
圖 3.49 Arduino 設置與噪音感應器連接 83
圖 3.50 Arduino 設置與按壓感應器連接 85
圖 3.51 都市開放空間、商業區噪音數據圖 86
圖 3.52 都市開放空間、商業區噪音數據回歸線 86
圖 3.53 都市開放空間、商業區CO數據圖 87
圖 3.54 數據區間放大圖 87
圖 3.55 都市開放空間、商業區CO數據回歸線 89
圖 3.56 都市開放空間感應器放置位置 89
圖 3.57 都市開放空間感應器設置位置與周邊平面 90
圖 3.58 住宅區噪音數據圖 91
圖 3.59 住宅區噪音數據區間放大圖 91
圖 3.60 住宅區噪音數據回歸線、R平方 92
圖 3.61 住宅區CO數據圖 92
圖 3.62 住宅區CO數據回歸線 92
圖 3.63 住宅區感應器放置位置 93
圖 3.64 住宅區感應器設置位置與周邊平面 94
圖 3.65 直線線性空間噪音數據圖 95
圖 3.66 線性直線空間噪音數據回歸線 95
圖 3.67 線線性空間CO數據圖 95
圖 3.68 線性直線空間CO數據回歸線 95
圖 3.69 線性直線空間感應器放置位置 96
圖 3.70 線性直線空間裝置設置點與周邊平面 96
圖 3.71 轉彎線性空間噪音數據圖 97
圖 3.72 轉彎線性空間噪音數據區間放大圖 97
圖 3.73 線性轉彎空間噪音數據回歸線、R平方 98
圖 3.74 轉彎線性空間CO數據圖 98
圖 3.75 轉彎線性空間CO數據區間放大圖 98
圖 3.76 線性轉彎空間CO數據回歸線 99
圖 3.77 線性轉彎空間感應器放置位置 99
圖 3.78 線性彎道空間裝置設置點與周邊平面 100
圖 3.79 農地旁開放空間噪音數據圖 101
圖 3.80 農地旁開放空間噪音數據回歸線 101
圖 3.81 農地旁開放空間CO數據圖 102
圖 3.82 線性轉彎空間CO數據回歸線 102
圖 3.83 農地旁開放空間感應器放置位置 103
圖 3.84 農地旁開放空間裝置設置點與周邊平面 103
圖 3.85 公共基礎設施噪音數據圖 104
圖 3.86 公共基礎設噪音數據回歸線 104
圖 3.87 公共基礎設施CO數據圖 105
圖 3.88 公共基礎設施CO數據回歸線 105
圖 3.89 公共基礎設施X-Y-Z方向振動數據圖(單位:mm) 106
圖 3.90 公共基礎設施車流數據 106
圖 3.91 公共基礎設施感應器放置位置 107
圖 3.92 公共基礎設施設置點與周邊平面 107

第4章. 數據網絡與物聯網
圖 4.1 再連區域裝置設置位置平面圖 113
圖 4.2 深溝區域路徑平面圖 114
圖 4.3 圓山區域路徑平面圖 115
圖 4.4 宜蘭區域路徑平面圖 116
圖 4.5 連結商業區與都市觀光景點的主要動線 117
圖 4.6 商業區與都市開放空間裝置設置位置與立面 118
圖 4.7 商業區與都市開放空間裝置設置點與周邊平面 118
圖 4.8 商業區與都市開放空間裝置設置點使用者透視圖 119
圖 4.9 住宅區旁主要道路照 120
圖 4.10 住宅區裝置設置位置與立面 121
圖 4.11 住宅區裝置設置點與周邊平面 121
圖 4.12 住宅區裝置設置點使用者透視圖 122
圖 4.13 線性直線空間裝置設置位置與立面 123
圖 4.14 線性直線空間裝置設置點與周邊平面 123
圖 4.15 線性直線空間裝置設置點使用者透視圖 124
圖 4.16 線性轉彎空間道路照 125
圖 4.17 線性轉彎空間裝置設置位置與立面 125
圖 4.18 線性彎道空間裝置設置點與周邊平面 125
圖 4.19 線性轉彎空間裝置設置點使用者透視圖 126
圖 4.20 農地旁開放空間旁主要道路照 127
圖 4.21 農地旁開放空間裝置設置點與周邊平面 127
圖 4.22 農地旁開放空間裝置設置位置與立面 128
圖 4.23 農地旁開放空間裝置設置點使用者透視圖 129
圖 4.24 公共基礎設施上的主要道路照 130
圖 4.25 公共基礎設施裝置設置位置與立面 130
圖 4.26 公共基礎設施設置點與周邊平面 130
圖 4.27 公共基礎設施裝置設置點使用者透視圖 131
圖 4.28 以環境數據角度看待數據使用者的關聯 133
圖 4.29 連結數據使用者與物聯網資訊讀取使用者的關聯 135



表目錄:

第2章. 案例回顧與分類
表 2.1 資訊共享的基礎設施案例比較表 19
表 2.2 即時數據與物聯網案例比較表 24
表 2.3 裝置與數值資訊案例比較表 30

第3章. 設計操作與方法
表 3.1 路段差異比較表 38
表 3.2 空間使用者與使用行為比較表 55
表 3.3 空間類型與使用者設計操作比較表 71
表 3.4 設計設置原則比較表 79

第3章. 設計操作與方法
表 4.1 裝置類型與設置方式 141
表 4.2 裝置類型設置數量 141
表 4.3 優先設置裝置類型與數量 141
參考文獻 Architecture and Urbanism (a+u), Feature: Data-Driven City 058, P.30-31.

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