臺灣博碩士論文加值系統

摘要
由於近年低運能、高耗能的私人運具成為運輸系統內的主要運具，導致運輸系統提早達到飽和，並且消耗過多的能源產生額外之溫室效應氣體造成人類生存環境的危機與破壞；另外今年二月一份具有強制約束力的國際環保公約「京都議定書」正式生效後，對於國際各國溫室氣體排放加以限制與約束，以維護地球的永續發展。因此政府為了響應此項國際公約，勢必會制定運輸系統管理策略以管制使用者對私人運具的使用，並輔導使用者使用大眾運具以減少耗能、污染與社會成本支出。以政府而言，制定管制策略是以社會福利為目標，限制與約束使用者的選擇行為，減少私人運具使用量、提升大眾運具的搭乘意願；而使用者卻是以自利主意為原則，選擇運具完成運輸需求，由此可知在這個運輸決策過程政府與使用者之間具有目標衝突性，但是政府可以透過制定政策以規範使用者的選擇行為。
因此，本研究以二階規劃（Bi-level Programming）方法表現政府與使用者之間目標衝突性與互動關係，建立二階最適運具配比模式，高階決策者為政府，以社會成本最小為目標制定各種管制策略約束使用者選擇行為；低階決策者為使用者，以負效用最小為原則選擇最佳運具與路線完成運輸需求。另外，低階為運具選擇與路線選擇兩模式共同組成之二階段（Two Stage）模式，此二模式具有相互影響與回饋的關係，所以本研究設計一特殊之啟發式演算法，來呈現低階兩階段模式的運算特性，並對二階運具配比模式進行求解。並設計三種運輸管理策略情境，分析各運具使用比例與社會成本、能源消耗及二氧化碳排放之關係，並以證明本研究建立模式之可行性。
最後，可以發現建立之模式可以清楚表達政府與使用者間的衝突性與互動關係，政府制定運輸系統管理策略約束使用者選擇行為，而得到最佳的各式運具使用量，使用者在此限制環境下進行兩階段的選擇行為，並且利用本研究發展之啟發式演算法不但可以解決二階模式的運算，更可求得低階使用者兩階段選擇行為後的均衡運具使用量。


關鍵字： 二階規劃方法、羅吉特模式、啟發式演算法
京都議定書、運輸系統管理

ABSTRACT

In the last decades, ceaselessly increased greenhouse gases in consequence of excessively using fuel energy, expose environment to stand on the edge of a precipice. Especially the private vehicles currently are mainly traffic modes for passenger’s transportation in Taiwan. And the Kyoto Protocol also began execution at Feb. 16, 2005. It will control and constrict the discharges of greenhouse gas that is also to impact economic development. Consequently, although Taiwan is not treaty country of Kyoto Protocol, the government has better making the strategies for sustainable development.
For the sustainable development of transportation, there are a lot of strategies, such as reducing demand of the private mode, raising demand of public mode, changing behavior of traveler etc. But most of travelers are self-seeking in making decision, and the government must be creating the maximal welfare. Then the motives both government and traveler have collision.
This thesis presents the theoretical constructs of bi-level programming for solving the mentioned problem, as well as builds up the approach to calculate. In this model, government who has the power to provide rules is the decision maker of upper level, and traveler who is follower is the decision maker of lower level. Government focuses on social cost minimum. On the other hand travelers hope to create maximum utility when they choose a mode. It is difficulty to exactly solve by mathematical method, so the heuristic algorithm has been formulating as necessary. Numerical example is a testing to demonstrate algorithm.



Key words:
Bi-level Programming Method; Logit Model; Heuristic Algorithm
Kyoto Protocol; Transportation System Management (TSM)

目錄
謝誌 I
摘要 II
ABSTRACT IV
目錄 VI
圖目錄 VIII
表目錄 X
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 11
1.3 研究限制 14
1.4 研究方法與架構 14
1.5 研究內容與流程 16
第二章 文獻回顧 20
2.1 京都議定書 20
2.2 運具配比文獻 22
2.3 路網指派模式文獻 28
2.4 二階規劃文獻 32
2.5 運輸系統管理策略文獻 43
2.6 文獻評析 48
第三章 模式構建 52
3.1 問題描述與模式架構 52
3.2 高階模式 52
3.3 低階模式 52
3.4 演算流程與架構 52
第四章 簡例應用 52
4.1 情境分析 52
4.2 結果分析與討論 52
第五章 結論與建議 52
5-1 結論 52
5.2 建議 52
中文參考文獻 52
英文參考文獻 52

中文參考文獻
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