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系統識別號 U0002-1906200811433600
中文論文名稱 都會區交通空氣污染評估模式特性探討
英文論文名稱 The Assessment of a System Dynamic Based Urban Mobile Emission Management System
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 水資源及環境工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Water Resources and Environmental Engineering
學年度 96
學期 2
出版年 97
研究生中文姓名 姜光燦
研究生英文姓名 Guang-can Chiang
學號 695481100
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2008-05-28
論文頁數 100頁
口試委員 指導教授-陳俊成
委員-張章堂
委員-江旭程
中文關鍵字 空氣污染排放源  交通分區  旅次分析模式  交通空氣污染評估模式  系統動態學 
英文關鍵字 Traffic emission  Traffic district  Trip analysis  Air quality  System Dynamics 
學科別分類 學科別應用科學環境工程
中文摘要 都會區人口集中且大量使用交通運具,使人們對交通運具依賴性日益增加,因此,交通工具為都市主要空氣污染排放源。而要探討台北都會區的交通空氣污染問題,必須將台北縣市整體納入考量,台北縣受限於無旅次移動狀況可供參考,故將其行政區依交通型態區分為東西南三大區無法合理的反應出各鄉鎮市間旅次移動情形。本研究依據陳等人過去所開發用來評估台北市交通移動污染源之管理模式,加以擴充改良,建立大台北地區交通污染源評估系統,並驗證模式的合理性與可用性,另外以此模式評估台北縣交通分區與模式所建構之路網完整性與合理性。
本研究結合旅次分析模式及交通空氣污染評估模式兩種模式。旅次分析模式的功用為處理旅次資料並尋求最佳路徑;交通空氣污染評估模式則整合運具選擇子模式、車流子模式以及交通排放子模式三種子模式,計算並比較交通建設完工及管理策略執行前後,交通空氣污染物排放改變量。
研究中利用模擬結果與台北市交通局所公佈之數據資料相比較,經此驗證模式之模擬結果與現況相符合。另外,北縣分區加以細分,使各鄉鎮市間旅次量旅次移動狀況與所產生的污染物分布較為合理且降低旅次平均分配時所產生的誤差。而在都市與交通建設發展下,將光復南北路與瑞光路建構至模式中大安、松山區與內湖區能更合理的反應出大台北現況。
英文摘要 The population in urban area is concentration and transportation transports are used largely. It causes that people depend on transportation transports progressively, Traffic emission is the main air pollutant source in urban area. To evaluate the correlation between traffic air pollutants emission and air quality of Taipei metropolitan area, one need to include two administration districts, namely Taipei City and Taipei County. The Taipei county is restricted in does not have trip of the motion condition to be possible to supply the reference, therefore, it can not reply trip migration between cities or countries, if we compartmentation the district depend on transportation condition into east, west, south three areas. In this study a system dynamic theory based model for the assessment of Taipei transportation management on the metropolitan’s air quality is extended and revised. The extended model is more appropriate to reflect the current situation of transportation system and activities in Taipei metropolitan area than before. The model is validated and calibrated to confirm its assessment applications. Moreover, this model assesses the integrity and the rationality of the Taipei country transportation district and road network constructed by model.
This study includes two models, trip analysis model and traffic emission assessment model. The trip analysis model is to model trips and routes in the metropolitan’s transportation network. The traffic emission assessment model integrates three sub-model by System Dynamics theory, namely the Logit sub-model, traffic flow sub-model and traffic emission sub-model. The models then were used to calculate and to compare the air pollutant emission change before and after the mentioned transportation infrastructures were accomplished.
In this study, the model was confirmed by the processes of validation and calibration with government published data. The processes confirm the results were quite agreeable to the current traffic situation. Subdivide the district of Taipei country to make the trip migration and distribution of pollutant more reasonable, it can also decrease the margin of error caused by allocating trip averagely. Under the Metropolis and transportation development, it could reflect current situation in Taipei metropolitan area by constructing the Guangfu N. Rd. , Guangfu S. Rd. and Ruiguang Rd. to Daan Dist. , Songshan Dist. and Neihu Dist. in the model.
論文目次 目錄
目錄 I
圖目錄 IV
表目錄 VIII
第一章 前言 1
1-1 研究動機 1
1-2 研究目的 1
1-3 研究範圍 2
第二章 文獻回顧 3
2-1交通空氣污染物 3
2-2 大台北地區交通污染現況 4
2-3交通污染源控制方法 5
2-4移動性污染源排放資料庫 8
2-5移動性污染源排放量推估法 10
2-6 MOBILE-TAIWAN模式 11
第三章 研究方法 13
3-1 旅次分析模式 15
3-1-1 交通分區設定 15
3-1-2 路網規劃 16
3-1-3 旅次分配 18
3-1-4 路徑分析 21
3-2 交通空氣污染評估模式 22
3-2-1 運具選擇子模式 23
3-2-2 車流子模式 27
3-2-3 交通排放子模式 29
3-2-4 系統動態學 34
3-3系統流程與假設 39
3-3-1 系統流程 39
3-3-2 系統假設條件 40
第四章 結果與討論 42
4-1 系統驗證與校正 42
4-1-1 統計資料與背景值比較 42
4-2分區特性探討 44
4-2-1新增北縣北區 45
4-2-3新店劃分至北縣東區 53
4-2-4汐止劃分至內湖區 62
4-3路段、節點特性探討 71
4-3-1新增光復南、北路評估 71
4-3-2新增瑞光路 78
4-4零敏度分析 84
4-4.1 機車車流當量 85
4-4.2 大客車車流當量 86
4-4-3 機車車流當量與大客車車流當量 87
4-5綜合評估 89
4-5-1原始分區與綜合分區比較 89
第五章 結論與建議 94
5-1 結論 94
5-2 建議 95
參考文獻 97


圖目錄
圖3-1空氣污染減量策略評估系統架構圖 13
圖3-2路網擴充分布圖 14
圖3-3本研究交通分區圖 16
圖3-4本研究探討之道路路網 17
圖3-5系統動態學理論架構圖 23
圖3-6效用函數架構 27
圖3-7三種交通工具之數量和其速度關係圖 28
圖3-8小客車之NOX排放係數和車速之關係圖 31
圖3-9小客車之CO排放係數和車速之關係圖 32
圖3-10小客車之HC排放係數和車速之關係圖 32
圖3-11機車之NOX排放係數和車速之關係圖 32
圖3-12機車之CO排放係數和車速之關係圖 33
圖3-13機車之HC排放係數和車速之關係圖 33
圖3-14公車之NOX排放係數和車速之關係圖 33
圖3-15公車之CO排放係數和車速之關係圖 34
圖3-16公車之HC排放係數和車速之關係圖 34
圖3-17本研究負性因果回饋環路 35
圖3-18本研究整體因果關係圖 36
圖3-19機車效用關係圖 36
圖3-20汽車效用關係圖 37
圖3-21公車效用關係圖 37
圖3-22計程車效用關係圖 38
圖3-23捷運效用關係圖 38
圖3-24計程車司機效用關係圖 39
圖3-25交通空氣污染減量策略評估系統之作業流程 40
圖4- 1本研究與捷運公司2006報告之旅運量比較圖 43
圖4- 2本研究與台北市交通局2003調查資料之旅次分布比較圖 44
圖4-3分區比較圖 左:原始分區 右:重新分區 45
圖4-4各運具旅次佔總旅次之比 46
圖4-5各運具旅次改變時間分布圖 46
圖4-6各運具數量改變時間分布圖 47
圖4-7機車旅次空間分布圖 47
圖4-8汽車旅次空間分布圖 48
圖4-9 NOX排放變化量之時間分布 50
圖4-10 HC排放變化量之時間分布 51
圖4-11 CO排放變化量之時間分布 51
圖4-12新增北縣北區NOX空間分布圖 52
圖4-13新增北縣北區HC空間分布圖 52
圖4-14新增北縣北區CO空間分布圖 53
圖4-15分區比較圖 左:原始分區 右:新店劃分至北縣東區 54
圖4-16各運具旅次佔總旅次之比例分布圖 54
圖4-17各運具旅次改變時間分布圖 55
圖4-18各運具數量改變時間分布圖 55
圖4-19機車旅次空間分布圖 56
圖4-20汽車旅次空間分布圖 56
圖4-21 NOX排放變化量之時間分布 58
圖4-22 HC排放變化量之時間分布 59
圖4-23 CO排放變化量之時間分布 59
圖4-24新店劃分至北縣東區NOX空間分布圖 60
圖4-25新店劃分至北縣東區HC空間分布圖 60
圖4-26新店劃分至北縣東區CO空間分布圖 61
圖4-27分區比較圖 左:原始分區 右:汐止劃分至內湖區 62
圖4-28各運具旅次佔總旅次之比例分布圖 63
圖4-29各運具旅次改變時間分布圖 63
圖4-30各運具數量改變時間分布圖 64
圖4-31機車旅次空間分布圖 64
圖4-32汽車旅次空間分布圖 65
圖4-33 NOX排放變化量之時間分布圖 67
圖4-34 HC排放變化量之時間分布圖 68
圖4-35 CO排放變化量之時間分布圖 68
圖4-36汐止劃分至內湖區後NOX空間分布圖 69
圖4-37汐止劃分至內湖區後HC空間分布圖 69
圖4-38汐止劃分至內湖區後CO空間分布圖 70
圖4-39 光復南北路位置圖 71
圖4-40大安區與松山區各運具旅次佔總旅次之比例分布圖 72
圖4-41大安區與松山區機車旅次變化之空間分布圖 73
圖4-42大安區與松山區汽車旅次變化之空間分布圖 73
圖4-43加入光復南北路後NOX空間分布圖 76
圖4- 44加入光復南北路後HC空間分布圖 76
圖4-45加入光復南北路後CO空間分布圖 77
圖4-46瑞光路位置圖 78
圖4-47內湖區各運具旅次佔總旅次之比例分布圖 79
圖4-48內湖區機車旅次變化之空間分布圖 79
圖4-49內湖區汽車旅次變化之空間分布圖 80
圖4-50加入瑞光路後NOX空間分布圖 82
圖4-51加入瑞光路後HC空間分布圖 82
圖4-52加入瑞光路後CO空間分布圖 83
圖4-53機車車流當量對三種污染物的變化關係圖 85
圖4-54機車車流當量對三種污染物的靈敏度關係圖 86
圖4-55大客車流當量對三種污染物的變化關係 87
圖4-56大客車車流當量對三種污染物的靈敏度關係圖 87
圖4- 57分區比較圖 左:原始分區 右:綜合重新分區 89
圖4- 58八里新店快速道路通車後原始分區與重新分區運具旅次比較圖 91
圖4- 59各條捷運路線通車後原始分區與重新分區運具旅次比較圖 91
圖4- 60八里新店快速道路與捷運通車後原始分區與重新分區運具旅次比較圖 92
圖4- 61八里新店快速道路通車後原始分區與重新分區污染量比較圖 92
圖4- 62各條捷運路線通車後原始分區與重新分區污染量比較圖 93
圖4- 63八里新店快速道路與各條捷運通車後原始分區與重新分區污染量比較圖 93

表目錄
表2-1 台北縣、市歷年汽機車成長數量 4
表3- 1交通分區編號與節點數量 15
表3- 2本研究所選用之道路 17
表3- 3各交通分區間出發及到達旅次矩陣 20
表3- 4各時段旅次比例 21
表3- 5各運具可行範圍 22
表3- 6各路徑之可行運具組合 22
表3- 7運具使用成本 25
表3- 8捷運費率計算表 25
表3- 9運具使用之車外時間 26
表3- 10運具選擇子模式之效用函數係數 26
表3- 11汽車之污染物排放模式係數與車型比例 30
表3- 12機車之污染物排放模式係數與車型比例 30
表3- 13公車之污染物排放模式係數與車型比例 30
表4- 1新增北縣北區後各污染物之排放總量比較表 49
表4- 2新店劃分至北縣東區後各污染物之排放總量比較表 57
表4- 3汐止劃分至內湖區後各污染物之排放總量比較表 66
表4- 4新增光復南北路後各污染物之排放總量比較表 75
表4- 5新增瑞光路後各污染物之排放總量比較表 81
表4- 6靈敏度分析項目及調整值 84
表4- 7機車車流當量對三種污染物的變化關係 85
表4- 8大客車車流當量對三種污染物的變化關係 86
表4- 9車流當量修改前後與捷運公司2006報告之旅運量比較表 88

參考文獻 參考文獻
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