摘要
台鐵為國營獨佔事業其加入及退出依鐵路法受到相當嚴格之限制，其費率則採報酬率管制(Rate-of-Return)。台鐵過去原為主要城際運輸工具，但面臨公路競爭逐漸沒落，加上經營體制之僵固及本身經營體質之惡化，人事費用所佔比例甚高，民國89年佔營運收入之79%其中退撫金占人事費用32%。上述情形下，台鐵之營運財務赤字近年不斷擴大，截至九十年度止，台鐵累計虧損已高達983億元。雖然台之機電設備已相當老舊，然財務虧損嚴重無力汰換僅依賴不斷地維修，影響行車安全，故近一年多來， 更是事故連連，嚴重影響其形象。再者，自我國航空實施天空開放政策及國道客運路線陸續開放以來，客運市場漸為航空及公路客運所取代，未來面臨高鐵之競爭，營運環境更將雪上加霜。面對上述之種種困境，台鐵雖已擬有再生計畫，企圖藉民營化手段進行組織重整、改造，企圖從各方面起死回生。惟欲徹底解決其所面臨之問題，實需深入瞭解其成本結構及生產力才行。面對各運具之競爭或車路分離之後其他營運之競爭，如何提升效率增加生產力為一大關鍵。本研究以民國80年1月至89年12月之月資料來構建台鐵之短期變動成本函數，並將退卹金視為短期不易變動調整之準固定成本，同時，進一步將台鐵客貨運之營運特性變數(平均旅次長度、客座利用率及貨運平均運距)考慮於成本函數中，以充分反映台鐵營運之特性。
本研究分別以指數法及成本函數法分析台鐵近年之生產力變化，首先以指數法衡量偏要素生產力及總要素生產力，偏要素生產力之衡量結果顯示正向成長以勞動生產力為最，負成長則以維修生產力為最，而總要素生產力顯示近年以87、88年為正向成長，其餘則為負成長。成本函數法則將生產力成長率之分析分解為技術變動效果、投入要素效果、產出效果與營運特性效果等予以分析；而總要素生產力之成長率則分解為規模經濟、技術進步、網路及幹線容量使用率等效果予以分析。主要實證分析結果顯示1)台鐵之生產技術非呈中立性；2)規模有關之經濟分析指出台鐵同時具有規模經濟及密度經濟；3)以模擬方式所得各車種之邊際成本，以自強號為最高0.49(元/延人公里)；4)近年來之生產力皆呈正成長，然成長率呈逐年下降趨勢，其中以技術進步效果對生產力提升之貢獻最大；5)而TFP成長率之分析則顯示，近年除民國87年外皆為正成長，並以民國86年之成長幅度最大，達1.07%，其中以技術變動效果及規模經濟效果影響較大。

The entry and exit in Taiwan railroad are exclusively restricted and the tariffs are regulated by the Rate-of-Return. As for the government-own monopoly Taiwan Railway, the system for the operation environment is rather rigid, the managerial team deteriorates and the personnel expense occupies the 79% of the total operation revenues (in 2000). Up to the end of 2001, the total loss accumulated is 98.3 billion N.T.D. Their mechanical and electronic equipments are very old. Due to serious financial losses, they are unable to replace the aged equipments but instead all they can do is to maintain equipments continuously (and this is harmful to the safety). Furthermore, Taiwan Railway not only faces the competition of other transportation modes (e.g., highway express bus and air transport) but also in the near future will need to face the huge competition of “High Speed Railway”. Considerable amount of long-distance travelers will inevitably switch to High Speed Railway. What can Taiwan Railway do? Can its future privatization revitalize Taiwan Railway? Maybe the essential issue is how to increase their operation efficiency and to increase its productivity. To treat the above important issues currently faced by railroad industry, it relies on the research on productivity and productive efficiency. The purpose of this study is to investigate the technological change and total factor productivity (TFP) of the Taiwan Railway treating the pension and compensation expenses as quasi-fixed costs. Monthly time series data from January 1991 to December 2000 were used to construct a short-run variable cost model, while fixed and quasi-fixed costs are excluded from the total variable cost. Furthermore, in cost specification, a Hedonic specification was imposed to reflect the output heterogeneity, and the variables such as capacity utilization, seat utilization, average length hold and the number of station etc. were further considered to reflects the operating characteristics of the Taiwan Railway.
Firstly, we used the index approach to measure the partial and total factor productivity. The results showed that the labor productivity had the highest positive growth, while the maintenance productivity had the most negative one. And, the total factor productivity (TFP) in recent years of 1998 and 1999 had the positive growth, while the rest years were all negative. From cost function approach, we decomposed the productivity growth rate into the effects of factor inputs, outputs, and operating characteristics (main line capacity utilization, seat utilization), and the TFP growth rate is decomposed into the effects of scale economies, technological progress, network and main line capacity utilization. Major findings include: 1) The technological change of the Taiwan Railway was not Hick’s neutral; 2) It indicated to have both the economies of scale as well as scope; 3) The Tze Chiang Limited Express had the highest short-run marginal cost (0.49 N.T.D./passenger kilometer) from the simulation analysis; 4) The annual average productivity growth has been declining gradually; its productivity growth was mainly caused from the technological progress; 5) The TFP growth rate has been positive in recent years except 1998. The growth rate of TFP in 1997 was the highest (1.08%). And, the main contributions to TFP growth were the effects of the technological progress and scale economies.

目錄
第一章 緒論
1.1 研究背景與動機 1-1
1.2 研究目的 1-5
1.3 研究範圍與內容 1-5
1.4 研究方法及限制 1-6
1.5 研究流程 1-7
第二章 文獻回顧
2.1 生產力與生產效率 2-1
2.2 生產力衡量理論及方法 2-1
2.2.1 非經濟方法 2-2
2.2.2 非參數估計方法—資料包絡法(DEA) 2-4
2.2.3 計量經濟法 2-6
2.3 生產力衡量之應用 2-9
2.3.1 非經濟方法之應用 2-10
2.3.2 計量經濟法之應用 2-12
2.4 台鐵經營概況分析 2-19
2.4.1 客運營運現況 2-19
2.4.2 貨運營運現況 2-20
2.4.3 財務現況 2-23
2.4.4 技術進步 2-27
第三章 成本模式理論研究與建構
3.1 成本函數推導法 3-1
3.1.1 成本函數架構 3-1
3.1.2 成本函數之經濟涵義 3-2
3.1.3 成本函數與生產力變化(技術變動) 3-3
3.1.4 成本函數與總要素生產力 3-4
3.2 建構成本函數 3-6
3.2.1 成本函數之變數設定 3-6
3.2.2 成本模式之設定 3-13
第四章 資料整理與分析
4.1 客、貨運產出 4-1
4.1.1 客運產出 4-1
4.1.2 貨運產出 4-5
4.2 投入要素成本 4-6
4.2.1 變動成本項 4-6
4.2.2 退撫金 4-8
4.3 技術條件因子 4-10
4.4 營運績效 4-11
第五章 生產力衡量之實證研究與分析
5.1 指數法 5-1
5.1.1 偏要素生產力 5-1
5.1.2 總要素生產力 5-4
5.2 成本函數法 5-5
5.2.1 成本函數實證結果之檢定 5-5
5.2.2 成本函數實證結果相關分析 5-7
第六章 結論與建議
6.1 指數法 6-1
6.2 成本函數法 6-2
參考文獻 參-1
附錄 A-1
附錄一 各項正規條件檢定表 A-1
附錄二 要素使用情形趨勢表 A-7
附錄三 生產力變化相關數值表 A-8

參考文獻
1.王小娥、吳雅音，「台鐵多元產出成本結構之分析」，運輸計劃季刊，第22卷第三期，頁259-290，民國82年。
2.王小娥、鍾佩真，「台鐵生產力及總要素生產力變化之研究—1987至1992年」，運輸計劃季刊，第23卷第二期，頁125-154，民國83年。
3.台灣省政府交通處，台鐵改革論報告，民國88年元月。
4.台灣鐵路管理局，台鐵統計月報。
5.台灣鐵路管理局，台鐵統計年報。
6.台灣鐵路管理局，「台鐵城際運輸及通勤運輸狀況之探討」，民國90年8月，台灣鐵路管理局網站資料，http://www.railway.gov.tw/。
7.台灣鐵路管理局，「實施退撫新制對台鐵未來十年財務負擔影響之探討」，民國90年9月，台灣鐵路管理局網站資料，http://www.railway.gov.tw/。
8.交通部運輸研究所，鐵路客運與貨運費率計算公式之研究，民國80年9月。
9.交通部運輸研究所，成立鐵、公路建設管理專責單位之研究，民國86年。
10.交通部運輸研究所，運輸資料分析，民國90年6月。
11.李金福，「臺鐵電務設施現代化」，台鐵資料月刊，第289卷，頁1-19，民國85年。
12.林福珍，「台鐵起死回生的契機—退撫基金」，台灣經濟研究月刊，第十九卷第十二期，頁59-62，民國85年。
13.林銘鋒，台汽營運績效與外部環境分析，國立成功大學交通管理科學研究所碩士論文，民國89年。
14.袁建國，「從策略管理的觀點思考台鐵的變革」，台鐵資料季刊，第299卷，頁1-13，民國88年。
15.翁銘國，「台鐵九三大限因應之道」，台鐵資料季刊，第287期，頁54-72，民國85年。
16.翁銘國，「廿世紀末市場變遷中的台鐵」，台鐵資料季刊，第290期，頁92-109，民國85年。
17.陳雅雯，都市運輸政策績效評估架構之建立，國立成功大學交通管理科學研究所碩士論文，民國90年6月。
18.程雅雯，台鐵客運財務與營運績效之研究，國立政治大學會計所碩士論文，民國87年。
19.張有恆，「鐵路民營化之政策分析」，台鐵資料月刊，第296期，頁1-23，民國87年。
20.張淑娟、王小娥、張有恆，「台灣地區國內航空業成本結構之研究」，運輸計劃季刊，第21卷，第三期，頁335-366，民國81年9月。
21.監察院，監察院公報，卷期2306，頁10-19，民國90年3月。
22.蕭秀財，「台鐵組織型態的探討及因應淺見」，台鐵資料季刊，第296期，頁66-70，民國87年。
23.蕭秀財，「台鐵的服務行銷」，台鐵資料季刊，第299期，頁30-49，民國88年。
24.鄭秀玲、林宇庭，「台灣電信技術業技術變動之經濟分析：1961-1993」，經濟論文叢刊，第26卷，第二期，頁161-192，民國87年。
25.鄭錦珠，台鐵財務資源分析(上)，台鐵資料季刊，第294期，頁106-140，民國86年。
26.鄭錦珠，台鐵財務資源分析(下)，台鐵資料季刊，第295期，頁67-92，民國87年。
27.Bereskin, G. (1996), ”Econometric Estimation of the Effects of Deregulation on Railway Productivity Growth,” Transportation Journal, 35, pp.34-43.
28.Borger, B. D. (1991), “Hedonic versus Homogeneous Output Specifications of Railroad Technology: Belgian Railroads 1950-1986,” Transportation Research A., 25A, No. 4, pp.227-238.
29.Branustein, Y. M., Pulley, L. B. (1991), “A Composite Cost Function for Multiproduct Firms with an Application to Economies”, The Review of Economics and Statistics, pp. 221-230.
30.Brunker, D. (1992), “Total Factor Productivity Growth in Australian National Railways-An Application of Shadow Prices,” Transportation Research B., 26B, No. 6, pp. 449-459.
31.Cantos, P. and Maudos, J. (2001), “Regulation and Efficiency: the Case of European Railways,” Transportation Research A., Vol. 35, pp.459-472.
32.Cowing, T. G. and Stevenson, R. E., Productivity Measurement in Regulated Industries, 1981.
33.Hensher, D. A and Daniels, R.(1995),”Productivity Measurement in the Urban Bus Sector,” Transport Policy, Vol. 2, No. 3, pp. 179-194
34.Friedlaender, A. F. et al. (1993), “Rail Costs and Capital Adjustments in Quasi-Regulated Environment,” Journal of Transport Economics and Policy, 27, pp. 131-152.
35.Kerstems, K. (1996),”Technical Efficiency Measurement and Explanation of French Urban Transit Companies,” Transportation Research A, Vol. 30, No. 6, pp. 431-452.
36.McGeehan, H. (1993), ”Railway Costs and Productivity Growth-the case of the Republic of Ireland, 1973-1983,” Journal of Transport Economics and Policy, 27, pp.19-32.
37.Oum, T. H. and Zhang Y. (1991), “Utilisation of Quasi-Fixed Inputs and Estimation of Cost Functions,” Journal of Transport Economics and Policy, 25, pp. 121-134.
38.Oum, T. H., Tretheway, M. W. and Waters II, W. G. (1992), “Concepts, Methods and Productivity Measurement in Transportation,” Transportation Research A., 26A, No. 6, pp. 493-505.
39.Oum, T. H. and Zhang, Y. (1997), “A Note on Scale Economies in Transport,” Journal of Transport Economics and Policy, 31, pp.309-15
40.Oum, T. H., Waters II, W. G. and Yu, C. (1999), “A Survey of Productivity and Efficiency Measurement in Rail Transport,” Journal of Transport Economics and Policy, 33, Part 1, pp.9-42.
41.Tretheway, M. W., W. G. Waters II and A. K. Fok (1997), ”The Total Factor Productivity of the Canadian Railways, 1956-91,” Journal of Transport Economics and Policy, 31, pp.93-113.
42.Talvitie A. P. and Sikow C. (1992), “Analysis of Productivity in Highway Construcion Using Alternative Average Cost Definitions,” Transportation Research B., Vol. 26B, No. 6, pp. 461-478.
43.Tsionas, E. G. and Loizides, J. (2001),”A note on joint estimation of scale economies and productivity growth parameters,” International Journal of Production Economics, 70, pp.37-43.
44.Varian, H. R., Microeconomic Analysis, North & Company New York, 1984.
45.Wilson, W. W. (1997), “Cost Savings and Productivity in the Railroad Industry,” Journal of Regulatory Economics, 11, pp.21-40.
46.Xu, K., et al. (1994), “Re-evaluating Returns to Scale in Transport,” Journal of Transport Economics and Policy,Vol. 28, No. 3, pp. 275-286.