國家永續發展之城際運輸系統 需求模式研究 (4/4)

1. 國家永續發展之城際運輸系統需求模式研究(4/4)國家永續發展之城際運輸系統需求模式研究(4/4) 期末簡報 主講人李宗益 鼎漢國際工程顧問公司 2008.02.27

2. 簡報大綱 1. 本年度預期成果 2. 期中審查意見回覆 3. 計畫評估模式架構與模組建立 4. 貨物運輸需求模式建立與預測 5. 城際運輸需求預測與分析 6. 策略分析架構與案例分析 7. 城際運輸系統發展評估與未來發展定位 8. 建議 2 9. 臺灣城際運輸需求模式展示

3. 1. 本年度預期成果

4. 1. 本年度預期成果 本年度預期成果 • 完成「臺灣城際運輸需求模式」中客、貨運模式之校估與驗證 • 建構「計畫評估模式」 • 建構能耗與空污推估模組 • 整合本研究永續性城際運輸指標，建構永續評估模組 • 彙整模式輸出結果作為經濟效益評估模組輸入值 • 完成模式程式撰寫，並以其進行未來年城際運輸預測結果之分析 • 建立策略分析架構，並進行東部地區聯外運輸之案例分析 • 彙整分析結果，進行未來城際運輸系統發展定位與重點 4

5. 2. 期中審查意見回覆

6. 2. 期中審查意見回覆 96年高鐵載運量分析(1~9月) • 增班至雙向74班次後，運量成長趨緩 • 乘載率隨班次增加，逐月下降 • 高鐵於96年10月後陸續推出自由席(折扣優惠)、增開班次、免費接駁，運量再度成長 • 目前高鐵營運處於動態調整階段，運量尚未穩定，有待未來持續觀察 6

7. 2. 期中審查意見回覆 -3% +2% +4% +19% -1% -1% 油價波動與小汽車交通量變化 7

8. 2. 期中審查意見回覆 高鐵通車後旅次矩陣推估與分析 • 通車前後旅次特性分析 • 著重於運量推估的推論程序與結論合理性，若未儘合理之處，以描述市場變化為主 • 參考統計方法，擇重要項目檢討旅次特性推估結果的合理性 • 齊一性檢定結果顯示，通車前後的旅次分佈並不相同 • 建議另案長期觀察造成旅次特性差異的原因 • 高鐵仍於增班狀態運量尚未穩定，油價調漲與產業外移等影響難以就短期資料判斷未來趨勢，必須建立長期觀察機制 • 運研所運管組本年度進行「國內城際大眾運輸業受高鐵營運後之衝擊評析與未來因應策略之研究」相關研究 8

9. 2. 期中審查意見回覆 國外人士來華觀光人數之預測 發展觀光已成各級政府重點政策，未來外籍客源應會持續成長 故取消上限之設定，並根據民國91-95年實際成長幅度與交通部觀光局觀光客倍增計畫修訂版97年目標值重新配適 空間分派模式 納入可及性作為變數，嘗試以混合成本的方式代入可及性指標，然效果不佳，依工作會議建議，在考量本研究時間限制下，於報告建議中提出，建議後續計畫深入探討 各生活圈之人口分別呈現正、負及零成長，顯示在交通便利、聚集與土地等因素交互影響之下各分區之成長趨勢並不會與臺灣本島之變化一致 社經發展預測與分析 9

10. 2. 期中審查意見回覆 城際客運旅次產生敏感度分析(1/2) • 分析方式 • 將人口數、二三級及業人口、小汽車登記數分別調高1萬，觀察每萬單位變動量下的旅次變化 • 將DCIV調高0.1，觀查包容值對旅次量的影響 • 分析結果 • 北部、中部及南部地區對於DCIV之變化較為敏感 • 東部地區對於小汽車登記數變化較為敏感 • 平常日商務旅次為例 • 臺灣西部之旅次量對於DCIV的變化較為敏感 • 臺灣東部宜蘭、花蓮對於二三級及業人口之變化較為敏感；臺東則對小汽車登記數較為敏感 10

11. 2. 期中審查意見回覆 城際客運旅次產生敏感度分析(2/2) • 平常日商務旅次之敏感度分析 11

12. 2. 期中審查意見回覆 高鐵通車後旅次產生模組調整 • 模式驗證 • 國內各單位每年統計資料多於次年之6月公佈，因此目前無法取得之96年產業人口等數據 • 為改善統計資料缺乏，或部份無法含蓋的變數所造成誤差，以96年調查值為依據，以調整因子修正社經變數調整之 • 結果說明 • 多數誤差在 ± 10%以內 • 以新營旅遊及通勤其他旅次誤差較大，分別為-15%及-17%，但其每日旅次量絕對值誤差僅239、825人次 • 誤差之原因與處理建議 • 民國94至96年間國內經濟環境已大幅改變，且高鐵加入運輸市場，運量尚未穩定，單以94年調查資料進行推估，存在一定誤差 • 兩年間油價浮動、產業外移及經濟環境變動，造成整體城際旅次活動量減緩，仍有部分因子尚未反應於模式中 • 建議未來持續針對高鐵通車後運輸市場之變化做長期之觀察 12

13. 3. 計畫評估模式架構與模組建立

14. 3. 計畫評估模式架構與模組建立 臺灣城際運輸需求模式 運輸路網資料 計畫評估模式 社經發展預測 永續評估模組 系統使用土地面積 社會公平 各運具起迄矩陣 客運模式 最短路徑 經濟效益 貨車平均載重 貨運模式 環境保護 各路段指派結果 能源消耗係數 經濟效益評估模組 (臺經院執行) 空污排放係數 效益面 系統通過環境敏感地區面積 外生參數 成本面 系統興建成本 內生參數 模式架構 14

15. 3. 計畫評估模式架構與模組建立 能耗與空污模式簡化與應用 • 有別於一般使用統計資料總量迴歸式的推估方法，本研究之計畫評估模式具有以下2大特點 • 透過交通量指派結果，推估各路段的能源消耗與空污排放量 • 透過路段區位，明確計算出通過各分區運具的能源消耗量與空污排放量 • 公路運輸 • 不同運具之延車公里不同車速之能源耗用率(空污排放係數) • 能耗模式以平均燃油效率修正係數 • 空污模式以各車齡修正係數修正 • 其他運具 • 能耗模式：運輸延人(噸)公里運輸能源密集度 • 空污模式：能源耗用CO2排放係數 15

16. 3. 計畫評估模式架構與模組建立 本研究永續指標參數調整 • 考量部分資料取得困難、指標操作性及與模式的連動性，本研究於計算參數時給予適當的假設與修正 • 投入土地成本 • 計畫評估時需交通用地估算的數據，然交通用地統計資料難以切分為各生活圈資料，用地估算難以準確 • 本研究在模式的應用上，以開放性的變數，予以輸入公路各道路每車道寬度、軌道寬度及各航空站土地面積 • 利用模式的路段、軌道長度，計算投入土地的面積 • CO2價格 • 「京都議定書」簽訂後，受各國重視，溫室氣體碳交易活動及碳的市場機制逐漸形成，將成為國際普遍認同的市場財貨之一，故以CO2價格進行指標評估 • 引用鐵工局之「臺鐵南迴鐵路電氣化-可行性研究」中所採用計算方式 • CO2價格(美元/噸) = 1.1984  CO2減量數量(百萬噸) + 17.788 16

17. 3. 計畫評估模式架構與模組建立 本研究永續城際運輸指標及定義 17

18. 4. 貨物運輸需求模式建立與預測

19. 4. 貨物運輸需求模式建立與預測 貨運量預測 以總貨運量預測結果作為總量控制 調整生活圈貨運量預測結果 運量預測結果 未來年總貨運量年成長率約1.98%，個別貨種以電子產品及精密器具成長率最高 貨運分布仍以中短程運輸活動為主，多集中於生活圈內及鄰近生活圈 東部區域貨運量成長倍數高 東部聯外成長最快 本島貨運產生與分布預測結果 19

20. 4. 貨物運輸需求模式建立與預測 本島貨運運具選擇預測結果 • 分兩階段進行運具選擇 • 第一階段利用比率法進行分析 • 仍以公路為主要運輸方式，未來年占總貨運量90.6% • 鐵路及海運貨運量上升，未來年占總貨運量比率微幅增加 • 第二階段依貨種別利用載重距離進行車種分配 • 公路車種貨運量分配比例並無明顯變化 • 大體積商品(如砂石等)成長率高，大型車比率有所增加 20

21. 4. 貨物運輸需求模式建立與預測 國際海運進出口預測結果 • 預測模式 • 引用「台灣地區商港整體發展規劃(96~100年)」預測結果做為未來年預測值總量控制 • 以基年分布為基礎，透過FRATAR法進行旅次分布 • 運具選擇部份分為兩階段利用比率法進行分析 • 預測結果 • 未來年海運進出口各運具佔有比率並無明顯差異 • 非貨櫃貨進出口仍以聯結車作為主要運輸工具，約占67.4% • 未來年長途貨運量成長顯著，大型車輛成長至85.4%，小貨車減少至15.6% 21

22. 4. 貨物運輸需求模式建立與預測 國際航空進出口預測結果 • 預測模式 • 引用「台灣地區民用機場整體規劃及未來五年發展計畫(96~100年)」預測結果做為未來年預測值總量控制 • 以基年分布為基礎，透過FRATAR法進行旅次分布 • 運具選擇部份利用比率法進行分析 • 預測結果 • 未來年航空進出口各運具佔有比率並無明顯差異 • 航空貨進出口仍以大貨車為主要運具，約占58.7% 22

23. 4. 貨物運輸需求模式建立與預測 未來年空車預測結果 • 空車活動貨物運輸活動及貨運公司之貨車調度行為相關性較高，難以透過模式進行分析 • 本研究透過載重車之成長率進行未來年空車總量之預測 • 民國125年空車總車次較基年成長約1.84倍 • 運具選擇仍以小貨車所占比例最高，約達81.9%， • 受本島小貨車比例下降影響，空車小貨車比例略呈下降趨勢。 23

24. 5. 城際運輸需求預測與分析

25. 5. 城際運輸需求預測與分析 未來年模式假設說明 • 選擇模式替選方案特定常數 • 本研究不同於其他模式以SP調查結果校估，採用96年高鐵通車後旅次矩陣為基礎，調整替選方案特定常數，作為未來年模式之應用 • 公路路網 • 民國105年前完工建設共計32項，多為城際高快速路網，包含國道1號五股楊梅段 • 民國106~115年間僅臺61雲嘉南路段完工 • 民國116年後無大規模之公路路網建設 • 大眾路網 • 民國105年前完工之建設，包含高鐵南港臺北段通車與增設苗栗、彰化、雲林車站，以及機場捷運 • 臺北-臺中、嘉義、屏東與臺中-臺東航線停飛，其餘與現況相同 • 費率結構與收費方式與基年相同 • 不含票證整合、高鐵免費接駁、及其他行銷與營運策略 25

26. 5. 城際運輸需求預測與分析 平常日 旅次量最高為民國115年 民國105年後洽公商務逐年上升，通勤其它占有率至125年略為下降 民國115年旅次目的以通勤其它為主占36%，次為洽公商務旅次 城際客運旅次目的特性 • 一般假日 • 旅次量最高為民國115年 • 探親訪友及旅遊旅次占有率呈逐年略為下降的趨勢 • 民國115年旅次目的以探親訪友為主占42%，次為旅遊旅次 26

27. 5. 城際運輸需求預測與分析 城際客運旅次長度 • 旅次長度大致呈現逐年下降趨勢 • 平常日、一般假日最低均為民國125年 • 臺北生活圈旅次與周邊鄰近生活圈互動增強，其旅次偏向短、中程且集中，致使平均旅次長度逐年縮短的趨勢 基北北桃竹區域內城際旅次變化 27

28. 5. 城際運輸需求預測與分析 城際客運總旅次運具選擇 • 過去10年(84~94年)變化 • 由於高快速公路陸續完工、所得增加、小汽車持有率上升，小汽車使用比例持續成長，由73%上升為81% • 短程部份由臺鐵移轉國道客運(路線增加)；中長程小汽車持續上升 • 未來年預測 • 平常日高鐵通車後小汽車比例略為下降，後隨所得、小汽車持有逐年上升；一般假日則逐年增加 • 大眾占有率依序為臺鐵、國道客運、高鐵、航空 • 國道客運及臺鐵在民國125年平常日使用率僅餘3.91%與5.95%，假日更低僅餘2.32%與2.72% 28

29. 5. 城際運輸需求預測與分析 城際客運長程旅次運具選擇 • 不論平假日，小汽車運具選擇比例最高 • 整體大眾運具比例在45%以下，且逐年下降 • 隨所得增加小汽車、高鐵占有率逐年提高， 航空於民國105年受高鐵衝擊下降，後略為上升，但至125年平假日分別只有1.3、0.9萬人次/日 • 平常日長程大眾旅次以高鐵比例最高，假日則以國道客運最高 29

30. 5. 城際運輸需求預測與分析 城際運輸系統供需分析 • 平常日 • 北部地區民國125年均達到D級服務水準 • 臺鐵民國105年需供比達到最高 • 臺鐵民國125年由於全國旅次量下降，需供比表現與94年類似 • 一般假日 • 北部地區民國115年均達到D級服務水準 • 臺鐵民國94年需供比最高，其他年期表現逐年下降 30

31. 5. 城際運輸需求預測與分析 城際運輸系統永續性分析 • 旅客運輸系統服務水準 • 小汽車比例持續上升，大眾運輸客座利用率下降 • 全國、東西部均呈現背離永續 • 東部地區平常日較一般假日表現不佳 • 空氣污染排放情形 • 全國、西部及東部均背離永續 • 民國115年西部與全國空污排放最嚴重，民國125年始下降 • 化石能源使用情形 • 全國、西部及東部均背離永續 • 城際公共運輸系統可及性 • 西部公共運輸(臺鐵、國道客運)遠較東部完善 • 平常日(與全國比較) • 西部較東部趨向永續 • 一般假日(與全國比較) • 西部較東部趨向永續 • 客運系統投入時間成本效果 • 小汽車使用比例持續增加，道路擁塞 • 平常日 • 民國125年全國與東、西部皆表現背離永續 • 一般假日 • 民國94年至105年高鐵運具加入表現趨向永續 • 民國105年後小汽車旅次增長大於其他大眾運具，表現背離永續 31

32. 6. 策略分析架構與案例分析

33. 6. 策略分析架構與案例分析 重要政策議題產生 啟動分析機制 範圍界定 計畫間競合關係初步分析 永續城際運輸發展目標 關鍵課題探討 分析情境界定 分析指標研擬 指標參數支援資料庫與模組確認 臺灣城際運輸需求模式 相關研究成果 情境分析 分析指標評析與檢討 政策方案決策與相關因應方案研擬 策略分析架構 33

34. 6. 策略分析架構與案例分析 案例說明 • 政策議題 • 東部(花東)地區聯外城際運輸 • 範圍界定 • 空間面：以花蓮與臺東生活圈為主 • 時間面：民國125年 • 研究對象：以假日客運旅次為分析對象 • 花東聯外之假日需求量高於平日 • 假日出現公共運輸(臺鐵)供給不足的問題 • 發展方案擬定 • 收集現有重大交通發展計畫與構想，共6個分析方案 34

35. 6. 策略分析架構與案例分析 案例分析結果-旅行時間 • 北部-東部 • 方案1減少北部-東部公路旅行時間約130分鐘(約45%) • 方案2減少北部-東部地區旅行時間約30分鐘 • 南部-東部 • 方案3則減少南部-東部旅行時間約為55分鐘 • 方案4則縮短南部-東部旅行時間約20分鐘 民國125年各方案旅行時間 單位：分 35

36. 6. 策略分析架構與案例分析 案例分析結果-運量 • 各年期情境下方案間相互關係並無明顯差異 • 北部-東部 • 方案1總運量成長幅度最高，且產生大量誘發旅次 • 方案2提升東部聯外臺鐵運量不到1%，主要效益產生在臺北-宜蘭間，對往來花東的長途旅客並無明顯助益 • 南部-東部 • 方案3小汽車旅次及總運量大幅提升 • 方案4時間節省有限，運量提升效益不明顯 • 綜合說明 • 公路提升方案效益明顯 • 軌道系統效益並不顯著 36

37. 6. 策略分析架構與案例分析 案例分析結果-運具占有率 • 各方案間相互關係差異不大，皆以小汽車的占有率最高，約占62%~78% • 北部-東部 • 方案1提升小汽車比例為77%，降低鐵路占有率為18%，增加私人運具使用意願 • 方案2運具比率與基礎方案並無太大差異 • 南部-東部 • 方案3影響小汽車及臺鐵占有率約±3% • 方案2運具比率與基礎方案並無太大差異 • 綜合說明 • 軌道運輸改善對旅行時間改善有限，對整體運具使用影響不顯著 37

38. 6. 策略分析架構與案例分析 案例分析結果-屏柵線供需比 • 北部-東部 • 方案1宜-花段公路供給量大幅提升，屏柵線需供比下降；北-宜段則因過境旅次增加造成需供比上升 • 方案2通過北-宜、宜-花段之臺鐵供給量增加，鐵路需供比降低 • 南部- 東部 • 方案3提高屏-臺東段公路供給量，屏柵線需供比下降 • 方案4，高屏-臺東段鐵路屏柵線需供比略有上升 • 綜合說明 • 各方案競合下運量大幅移轉至公路，加以公路供給量大幅提升，方案5各屏柵線需供比均下降 38

39. 6. 策略分析架構與案例分析 公共運輸可及性(平均旅行時間) 45.11 45.11 46.18 42.18 46.02 40.73 39.36 案例分析結果-社會公平 • 東部地區公共運輸可及性較本島為低，約較本島平均高出39~46分鐘 • 北部-東部 • 方案1造成未來長途公共運輸比率下降，公共運輸可及性降低 • 方案2改善東部地區聯外軌道運輸系統，對公共運輸系統可及性助益顯著 • 南部-東部 • 方案3造成未來長途公共運輸比率下降，公共運輸可及性降低 • 方案4縮短南迴鐵路旅行時間，可及性較基礎方案高 • 綜合說明 • 軌道提升對社會公平性助益較大 39

40. 6. 策略分析架構與案例分析 案例分析結果-單位時間成本 • 北部-東部 • 方案1對提升小汽車與國道客運單位時間成本效益最為顯著 • 方案2縮短北-宜間行駛里程，對鐵路單位時間成本無明顯提升 • 南部-東部 • 方案3延伸長度有限且交通量小，小汽車及國道客運單位時間成本與基礎方案並無明顯差異 • 方案4對鐵路運輸系統單位時間成本提升幅度最大 • 貨運單位時間成本 • 貨運受公路系統改善之影響較大，以方案1改善最為顯著 • 綜合說明 • 公路改善以方案1成效較佳 • 軌道改善則以方案4效益較大 40

41. 6. 策略分析架構與案例分析 案例分析結果-運輸系統服務水準 • 小汽車乘載率係根據不同生活圈進行設定，各方案服務水準無明顯差異 • 北部-東部 • 方案1預期吸引國道客運服務東部區域服務水準提升顯著 • 方案2將提升民眾使用意願，增加鐵路系統之服務水準 • 南部-東部 • 方案3提升國道客運服務水準 • 方案4增加鐵路系統之服務水準 • 貨運服務水準 • 主要受貨物種類及載運車種之影響，各方案間並無顯著差異 41

42. 6. 策略分析架構與案例分析 案例分析結果-環境保護 • 不同年期、情境下各方案間相互關係趨於一致 • 北部-東部 • 方案1提升小汽車使用比率且產生較大誘發旅次，空污及能耗評估結果較基礎方案背離永續 • 方案2因旅次移轉至鐵路運輸，評估結果較基礎方案趨於永續 • 南部-東部 • 方案3吸引大量小汽車旅次評估結果較基礎方案背離永續 • 方案4受鐵路系統改善之影響評估結果較基礎方案趨於永續 (億元/年) (千公秉/年) 42

43. 6. 策略分析架構與案例分析 案例分析小結 • 北部-東部 • 蘇花高速公路方案於運量、旅行時間等運輸指標上效益明顯，且經濟效益評估亦較佳 • 北宜直線鐵路方案於臺鐵占有率明顯低於小汽車，其運輸指標評估結果效益不彰，但社會公平及環境保護指標評估結果較為永續 • 南部-東部 • 南迴段公路提升方案於運量、旅行時間及經濟效益評估結果較佳 • 南迴鐵路電氣化方案則於促進社會公平及環境保護的提升上效益較為顯著 • 綜合方案 • 因公路與軌道運輸彼此競爭，軌道方案效益較不明顯 • 於運量、旅行時間、社會公平及經濟效益指標上，帶來效益最為顯著；於環境保護指標上，評估結果最為背離永續 43

44. 7. 城際運輸系統發展評估與未來發展定位

45. 7. 城際運輸系統發展評估與未來發展定位 城際運輸系統發展評估分析(1/3) • 平常日以商務、通勤其他為主要城際旅次目的 • 民國94年各占約34%、31%，總旅次量為193.12萬人次/日 • 民國115年旅次量最高，總旅次量為221.26萬人次/日 • 一般假日以探親訪友、旅遊為主要城際旅次目的 • 民國94年各占約42%、34% ，總旅次量為347.45萬人次/日 • 民國115年旅次量最高，總旅次量為359.17萬人次/日 平常日 一般假日 45

46. 7. 城際運輸系統發展評估與未來發展定位 城際運輸系統發展評估分析(2/3) • 區域整合形成，聯外公路運輸路廊成為瓶頸 • 城際旅次集中於三大都會區與鄰近生活圈，旅次且逐年增加 • 北部區域聯外公路運輸系統趨飽和，但公共運輸使用率逐年下降 • 貨物運輸多使用公路系統，其他系統容量餘裕應妥善利用 臺北-桃園臺鐵供需比 基北北桃區域內城際旅次變化 46

47. 7. 城際運輸系統發展評估與未來發展定位 城際運輸系統發展評估分析(3/3) • 小汽車為城際主要運具，未來年將增加到90%以上 • 小汽車持有與所得成長的雙重效應下持續上升，但高鐵市占率提升有限 • 小汽車使用成本增加可有效抑制私人運具使用量 47

48. 7. 城際運輸系統發展評估與未來發展定位 城際運輸未來發展定位 • 整體運輸系統發展策略 • 落實車輛使用管制，積極回應運輸部門溫室氣體減量政策 • 發展公共運輸是台灣唯一該走的方向 • 建置高連結性(Connectivity)與可靠性(Reliability)之城際大眾運輸服務 • 公路運輸系統 • 採用差別定價，維持高速公路應有之服務水準，並推展大眾運輸政策 • 改善北、中、南3大生活圈聯外公路服務水準 • 國際港埠應以高架道路直接聯外，解決港埠運作效率與周邊行車安全 • 軌道運輸系統 • 西部走廊臺鐵功能重新定位於短中程旅客服務 • 強化臺鐵東幹線及跨東西部幹線之運輸能量與品質，達到均衡運輸發展目標 • 強化城際公共運輸場站之大眾運輸接駁服務，達成一路到底之公共運輸服務 • 國內航空運輸發展策略 • 短期整併西部航線；長期重新定位西部航空站發展方向 • 東部航空站不宜大幅擴充；以確保服務品質為主 48

49. 8. 建議

50. 8. 建議 建議 • 目前高鐵仍處於營運初期，在資料不完整下，難以判斷對運具市場的影響，建議後續另案長期觀察高鐵通車後之運輸市場變化 • 本研究以96年4月運量進行高鐵通車後相關參數的建立，但觀察96年7月後在增班、自由座、免費接駁車策略下，高鐵運量仍持續上升，以94年4月校估應有低估之虞，建議運量穩定後，應重新進行整體運輸市場調查，以重新調整模式 • 能耗及空污推估模式中保留參數之輸入介面，為使模式預測能力提升，建議未來應配合模式修正周期，進行參數之蒐集 • 後續相關計畫中須針對混合成本之空間分派模式進行再次校估及修正 • 國內貨運資料之建議 • 建立國家標準之商品分類方式 • 貨運資料調查內容應更加細緻，建議以產業為調查主體，了解貨運實際流動行為，並可藉由獎勵方式，鼓勵相關物流業者提供貨運流動資料 50