淡江大學覺生紀念圖書館 (TKU Library)
進階搜尋


下載電子全文限經由淡江IP使用) 
系統識別號 U0002-2206200720464400
中文論文名稱 大台北地區移動空氣污染源評估模式建構與應用
英文論文名稱 The Assessment Model for Urban Mobile Air Pollution Management
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 95
學期 2
出版年 96
研究生中文姓名 呂建德
研究生英文姓名 Chien-Te Lu
學號 694330159
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2007-06-06
論文頁數 79頁
口試委員 指導教授-陳俊成
委員-章裕民
委員-蕭葆羲
中文關鍵字 空氣污染排放源  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  System Dynamics  Trip analysis  Air quality 
學科別分類 學科別應用科學環境工程
中文摘要 交通工具為都市主要空氣污染排放源,且因交通移動污染源與行人商家等受體很接近,因此交通空氣污染對於人體健康有相當程度的影響,也是都市居民生活品質的重要參考指標。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。本研究針對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,以合理反映大台北地區之交通現況,並驗證模式的合理性與可用性,另外利用此模式評估新店八里快速道路以及規劃中的捷運路線,兩項交通建設完工通車後,對於大台北地區之空氣污染與交通型態影響狀況為何。

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以系統動態學之因果回饋機制為基礎,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政府行政機管所公佈之數據資料相比較,經此驗證動作證明模式之模擬結果與現況相符合。另外,模擬八里-新店快速道路、捷運信義線、內湖線、新莊線、蘆洲支線、機場線、環狀線等交通建設完工後,對於大台北地區之NOx、HC、CO總量皆有下降的效果,尤其以本研究評估之捷運路線完工後,對於污染物的下降效果更為顯著。
英文摘要 Traffic emission is the main air pollutant source in urban area. Since the sources are close to the pedestrian and people in commercial districts, the citizen’s exposure risk caused by the traffic air pollution source is concerned. Air quality has become one of important indicators of urban life quality. 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. 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. Two ongoing infrastructures in the Taipei metropolitan area, namely the Bali-Xindian expressway and some extended MRT routes were modeled to assess their prospective impact on the city’s traffic activities and hence on the air quality.

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 the 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. The simulation results of the accomplishment of Bali-Xindian expressways, MRT routes of Xinyi, Neihu, Xinzhuang, Luzhou, Taoyuan international airport and Taipei Metro-Circular line indicated that the total emission of NOx , HC, and CO in Taipei metropolitan area is expected to be reduced, especially when the MRT routes are accomplished.
論文目次 目錄 I
圖目錄 III
表目錄 V

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 大台北地區交通污染現況 3
2-2 移動污染源控制方法 4
2-2-1技術面 4
2-2-2策略面 5
2-3 相關模式應用探討 8
第三章 研究方法 10
3-1 旅次分析模式 11
3-1-1 交通分區設定 12
3-1-2 路網規劃 13
3-1-3 旅次分配 15
3-1-4 路徑分析 18
3-2 交通空氣污染評估模式 19
3-2-1 運具選擇子模式 20
3-2-2 車流子模式 25
3-2-3 交通排放子模式 27
3-2-4 系統動態學 32
3-3系統流程與假設 38
3-3-1 系統流程 38
3-3-2 系統假設條件 38
第四章 結果與討論 40
4-1 系統驗證 40
4-1-1 背景值與統計數據比較 40
4-1-2 重新分區與原始分區比較 42
4-2 八里快速道路完工後評估 46
4-2-1 八里新店快速道路背景資料 46
4-2-2 八里新店快速道路完工後比較 48
4-3 捷運路線完工後評估 56
4-3-1 各捷運路線背景資料 56
4-3-2擴建捷運路線完工後比較 58
4-4 綜合評估 66
4-4-1 八里新店快速道路與各條捷運路線完工後比較 66
第五章 結論與建議 74
5-1 結論 74
5-2 建議 75
參考文獻 77

圖目錄
圖3-1 空氣污染減量策略評估系統架構圖 11
圖3-2 路網擴充分布圖 11
圖3-3 本研究交通分區圖 12
圖3-4 本研究探討之道路路網 14
圖3-5 系統動態學整體架構圖 20
圖3-6 效用函數架構 24
圖3-7 三種交通工具之數量和其速度關係圖 26
圖3-8 小客車之NOx排放係數和車速之關係圖 29
圖3-9 小客車之CO排放係數和車速之關係圖 30
圖3-10 小客車之HC排放係數和車速之關係圖 30
圖3-11 機車之NOx排放係數和車速之關係圖 30
圖3-12 機車之CO排放係數和車速之關係圖 31
圖3-13 機車之HC排放係數和車速之關係圖 31
圖3-14 公車之NOx排放係數和車速之關係圖 31
圖3-15 公車之CO排放係數和車速之關係圖 32
圖3-16 公車之HC排放係數和車速之關係圖 32
圖3-17 本研究負性因果回饋環路圖 34
圖3-18 本研究整體因果關係圖 34
圖3-19 機車效用關係圖 35
圖3-20 汽車效用關係圖 35
圖3-21 公車效用關係圖 36
圖3-22 計程車效用關係圖 36
圖3-23 捷運效用關係圖 37
圖3-24 計程車司機效用關係圖 37
圖3-25 本研究系統作業流程 38
圖4-1 本研究與捷運公司2005報告之旅運量比較圖 40
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 41
圖4-3 分區比較圖 左:原始分區 右:重新分區 42
圖4-4 研究中背景值與新分區背景值之旅次分配比較圖 43
圖4-5 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 44
圖4-6 各條捷運路線通車後原始分區與重新分區污染量比較圖 44
圖4-7 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 45
圖4-8 原始分區八里快速道路通車後汽車旅次空間分布圖 45
圖4-9 重新分區八里快速道路通車後汽車旅次空間分布圖 46
圖4-10 八里新店快速道路位置圖 48
圖4-11 各運具旅次佔總旅次之比例分布圖 49
圖4-12 各運具旅次改變時間分布圖 50
圖4-13 各運具數量改變時間分布圖 50
圖4-14 機車旅次變化之空間分布圖 51
圖4-15 汽車旅次變化之空間分布圖 51
圖4-16 NOx排放變化量之時間分布圖 53
圖4-17 HC排放變化量之時間分布圖 53
圖4-18 CO排放變化量之時間分布圖 54
圖4-19 八里新店快速道路通車後NOx空間分布圖 54
圖4-20 八里新店快速道路通車後HC空間分布圖 55
圖4-21 八里新店快速道路通車後CO空間分布圖 55
圖4-22 捷運建設願景圖 58
圖4-23 各運具旅次佔總旅次之比例分布圖 59
圖4-24 各運具旅次改變時間分布圖 60
圖4-25 各運具數量改變時間分布圖 60
圖4-26 機車旅次變化之空間分布圖 61
圖4-27 汽車旅次變化之空間分布圖 61
圖4-28 NOx排放變化量之時間分布圖 63
圖4-29 HC排放變化量之時間分布圖 63
圖4-30 CO排放變化量之時間分布圖 64
圖4-31 本研究評估捷運路線通車後NOx空間分布圖 64
圖4-32 本研究評估捷運路線通車後HC空間分布圖 65
圖4-33 本研究評估捷運路線通車後CO空間分布圖 65
圖4-34 各運具旅次佔總旅次之比例分布圖 67
圖4-35 各運具旅次改變時間分布圖 67
圖4-36 各運具數量改變時間分布圖 68
圖4-37 機車旅次變化之空間分布圖 68
圖4-38 汽車旅次變化之空間分布圖 69
圖4-39 NOx排放變化量之時間分布圖 70
圖4-40 HC排放變化量之時間分布圖 71
圖4-41 CO排放變化量之時間分布圖 71
圖4-42 八里新店快速道路與各條捷運路線完工後NOx空間分布圖 72
圖4-43 八里新店快速道路與各條捷運路線完工後HC空間分布圖 72
圖4-44 八里新店快速道路與各條捷運路線完工後CO空間分布圖 73

表目錄
表2-1 台北縣、市歷年汽機車成長數量 3
表3-1 交通分區編號與節點數量 13
表3-2 本研究所選用之道路 14
表3-3 各交通分區間出發及到達旅次 17
表3-4 各時段旅次比例 18
表3-5 各運具可行範圍 19
表3-6 各路徑之可行運具組合 19
表3-7 運具使用成本 22
表3-8 捷運費率計算表 23
表3-9 運具使用之車外時間 23
表3-10 運具選擇子模式之效用函數係數 25
表3-11 汽車之污染物排放模式係數與車型比例 28
表3-12 機車之污染物排放模式係數與車型比例 28
表3-13 公車之污染物排放模式係數與車型比例 29
表4-1 八里新店快速道路通車後各污染物之排放總量比較表 52
表4-2 各條捷運路線完工後各污染物之排放總量比較表 62
表4-3八里新店快速道路與各條捷運路線完工後各污染物之排放總量比較表 69
參考文獻 1. Anderson, W. P., Kanaroglou, P. S., Miller, E. J., and Buliung, R. N., “Simulation Automobile Emission in an Integrated Urban Model, ” Transportation Research Record, 1520, pp71-79, 1996
2. Euritt, M. A., Qin, J., Meesomboon, J., and Walton, C. M., “Framework for Evaluating Transportation Control Measures: Mobility, Air Quality, and Energy Consumption Trade-Offs,” Transportation Research Record, (1444), pp135-144, 1994
3. Gerlough, D. L., and Huber, M. J., Traffic Flow Theory- A Monograph. Special Report 165, Transportation Research Board. National Research Council. Washington, D.C. ,1975
4. Kageson, P., “Control Techniques and Strategies for Regional Air Pollution From the Transport Sector / The European Case.” Water, Air and Soil Pollution, 85, 225-236(1995)
5. Kenny, R. L. and Raiffa, H., Decision with Multiple Objectives : Preferences and Value Tradeoffs, 1976
6. Newman, P. W. G., and Kenworthy, J. R., ”The Use and Abuse Of Driving Cycle Reassearch:Claritying the Relationship Between Traffic Congestion , Energy, Emission, Transpoitation Quarterly,vol.38,pp615-635,1984
7. Oppenheim, N., Urban Travel Demand Modeling- From Individual Choices to General Equilibrium, A Wiley-Interscience Publication, 1995
8. Schumacher, L. G., Borglet, S. C., Fosseen, D., Goetz, W.,and Hires, W.G., 1996 ,“Heavy-Duty Engine Exhaust EmissionTest Using Methyl Ester Soybean Oil/Diesel Fuel Blends",Bioresource Technology, 57: 31-36.
9. 李治剛、呂蕙美、謝汶進,”靜態與動態交通量指派方法結果比較分析”,運輸學刊11:4,p35~52,1999
10. 段良雄、陳雅珍,”個體運具選擇模式之可轉移性分析”,運輸計劃18:2,1998
11. 段良雄、吳英亮,”不可補償性運具選擇模式之研究”,運輸計劃季刊14:2 pp169~186,1985.6
12. 陶在樸,”系統動態學”,五南圖書出版有限公司,1999
13. 梁祖全,”高速公路迴堵現象及時流量控制與管制”,國立中正大學資訊工程研究所碩士論文,2002.7
14. 楊文龍,”交通管理策略對都會空氣品質之影響評估”,淡江大學水資源及環境工程學系博士論文,2001
15. 白仁德,”小客車及機車之污染排放與油耗模式特性之研究”,交通大學運輸研究所碩士論文,1989
16. 施鴻志,”都市交通計劃-理論,實務”,國立編譯館,1984
17. 蔡萬春,”交通污染管制評估模式之參數研究”,淡江大學水資源及環境工程學系碩士論文,2002
18. 葉嘉純,”都會交通建設對空氣品質變化之影響評估”,淡江大學水資源及環境工程學系碩士論文,2003
19. 賴盈如,”台北市移動污染源管理方案研究”,淡江大學水資源及環境工程學系碩士論文,2004
20. 李春茂等, ”台北都會區住戶交通旅次調查”,交通部運輸研究所,1992
21. 曾國雄、陳君杰,”運具選擇對運輸能源之影響羅吉特模式之應用”,教學與研究, 10, p95~131,1988.6
22. 陳厚良,”替代性燃油-汽醇對機車引擎排放特性之研究”,國立屏東科技大學環境工程與科學系碩士論文,2004
23. 郭敏能,”慢車道混合車流特性之研究”,台灣大學土木研究所碩士論文,1976
24. 科學人雜誌2007年4月號
25. 台北市環保局95年度空氣品質改善計畫規劃整合暨成效評核計畫,新系環境技術有限公司,2006
26. 謝長宏,”系統動態學理論方法與應用”,中興管理顧問公司,1987
27. ”公路車輛行車成本調查”,交通部運輸研究所,2000
28. ”環保署污染排放量線源推估法”,環保署
29. ”都會區機車行車型態與排放係數研究”,環保署 EPA-90-FA13-03-b034,2001
30. ”空氣污染排放清冊資料庫”[TEDS6.1],環保署,2003
31. ”空氣污染排放清冊資料庫”[TEDS5.1],環保署,2000
32. 行政院環保署移動污染源管制網,http://mobile.epa.gov.tw/index.aspx
33. 經濟部能源局,http://www.moeaec.gov.tw/
34. 機動車輛登記數,交通部,http://www.motc.gov.tw/
35. 捷運旅運量,台北捷運公司,http://www.trtc.com.tw/c/index.asp
36. 交通部運輸研究所,http://www.iot.gov.tw/mp.asp
37. 行政院環保署,http://www.epa.gov.tw
38. 內政部統計處,http://www.moi.gov.tw/stat/index.asp
論文使用權限
  • 同意紙本無償授權給館內讀者為學術之目的重製使用,於2008-06-25公開。
  • 同意授權瀏覽/列印電子全文服務,於2008-06-25起公開。


  • 若您有任何疑問,請與我們聯絡!
    圖書館: 請來電 (02)2621-5656 轉 2281 或 來信