臺灣博碩士論文加值系統

劇烈地震發生過後對於交通系統將帶來直接的衝擊。從九二一經驗來看，主要受創災區如東勢、豐原、集集等地皆非台灣人口密集的都會地區。因此相較於過去阪神、洛杉磯等都會型地震，造成的災害形式並不相同。以九五年日本阪神大地震的經驗來看，震後道路系統與維生管線的破壞為市區大火延燒數十日的主因。而人員的傷亡與經濟損失主要集中於震後的應變與復原階段。台灣都會地區地狹人稠、經濟高度發展，一旦發生如九二一規模等級之地震，若無相關的配套措施則造成的實質與社會經濟損失將不可小覷。

道路系統於平時肩負一般車流的運輸功能性，於震後立即轉換為以配合避難、救災緊急性工作為第一要務。道路系統為震後第一時間啟動之防災空間系統。為整合其他防救災空間系統的重要樞紐。國內過去避難路線規劃的焦點，擺在道路本體的防災條件設定。此類震前預先設定的逃生路線隨著震後道路受損程度輕重不一而必須有所調整。因此，基於震後即時性路線規劃之需求，本研究首先依供給與需求的原則出發劃分臨時收容場所之服務範圍，作為整合防災空間資源與路網分析起迄點設定的基礎。

對於道路本體及四周結構物嚴重損毀之下可能造成之道路阻斷，本研究將引入GIS路網分析於即時性避難路線規劃畫中。修改過去GIS路網分析中單純以道路通行成本為路徑搜尋順序之方式，由震後即時性的車道數資訊出發，整合道路通阻模式於GIS路網資料結構中。以ESRI ArcGIS 8.3為應用軟體介面建立『避難道路評估系統』，配合台北市大安區避難據點、道路的選定建立地理資料庫(GeoDatabase)， 實際進行道路阻斷的模擬模擬與路網分析，提供震後輔助避難路線決策之參考。

Severe earthquakes may have a great impact on the transportation system. From the experience of Chi-Chi Earthquake, the destroyed regions of Fengyuan, Dongshi, and Chi-Chi are not populous urban areas. The type of disaster is different from those happened in big cities, like the Great Hanshin Earthquake and the Northridge Earthquake.
Take the Great Hanshin earthquake for example, the main reason that the fire lasted dozens of days was the destruction of the pipelines and road network systems. Human sufferings and economic losses remained in the response stage after the earthquake.

Urban areas in Taiwan are not only crowded and populous, but also highly and economically developed. Without proper preparations, onset of strong earthquakes equal to the scale of Chi-Chi Earthquake will bring substantial social and economic losses.

The road system, responsible for carrying heavy traffic flow at regular hours, shifts to the end of refuge and rescue after earthquakes. It is also the first spatial rescue system activated after earthquakes. At the same time, it serves a pivotal role in integrating other spatial rescue systems.

In the past, domestic refuge route planning was focused on road conditions for disaster prevention. This kind of presumed refuge routes must adjust weighing the degree of damage. Based on the need of real-time refuge planning, I conduct the following research.

First, I define the service area of temporary shelter according to the supply-and-demand principle. It is the basis for integration spatial rescue resources and also for the network analysis of start-and-end point setup.

Regarding the blockage by the road and surrounding structure damage, I apply the GIS network analysis in real-time route planning. I modify the GIS network analysis in which travel cost is the sole factor in the searching of the route. With the information of post-quake real-time lane numbers, I integrate the lane blockage factor into the GIS network data model, and then establish the “refuge route choice”system by the ESRI ArcGIS8.3.

Taking Da-An District of Taipei City for example, I set up the GeoDtabase using the data of shelter areas and roads in the district. Then, I conduct the road blockage simulation and network analysis. The method will provide another way to aid the decision-making of the route choice after the earthquake.

【目 錄】

第一章 緒論 --------------------------------------1
第一節 前言 --------------------------------------1
第二節 研究動機 ----------------------------------1
第三節 研究目的 ----------------------------------3
第四節 研究流程 ----------------------------------3
第五節 研究限制 ----------------------------------5

第二章 文獻回顧 ----------------------------------6
第一節 都市地震防災 ------------------------------6
第二節 避難及救災道路 ----------------------------9
第三節 避難據點 ----------------------------------11
第四節 服務範圍 ----------------------------------14
第五節 地理資訊系統與路網分析 --------------------15
第六節 道路阻斷 ----------------------------------18

第三章 研究方法 ---------------------------------22
第一節 相關文獻回顧 -----------------------------22
第二節 研究架構 ---------------------------------23
第三節 研究方法 ---------------------------------24
第四節 系統架構 ---------------------------------27
第五節 實作區 -----------------------------------28
第六節 資料來源 ---------------------------------29

第四章 服務範圍 --------------------------------32
第一節 服務範圍的概念 --------------------------32
第二節 應用GIS畫定服務範圍 ---------------------32
第三節 台北市大安區臨時收容場所服務範圍畫分 -----39

第五章 道路通阻模式之建立 ----------------------47
第一節 道路通阻因子 ----------------------------47
第二節 道路通阻指標 ----------------------------48
第三節 道路通阻指標分類 ------------------------53
第四節 道路通阻模式之建立 ----------------------57
第五節 道路阻斷通行成本的建立 ------------------59

第六章 避難道路評估系統 ------------------------70
第一節 軟體介紹 -------------------------------70
第二節 ArcInfo Network Data Model -------------70
第三節 阻斷點設定與更新原理 -------------------72
第四節 資料庫說明 -----------------------------73
第五節 系統架構與操作流程 ---------------------78
第六節 演算法 ---------------------------------79

第七章 結論 ------------------------------------84
結論 -----------------------------------------------84
建議 -----------------------------------------------85
參考文獻 -------------------------------------------88

【表 次】

表2-1 地震災害之分類與內容---------------------------7
表2-2 六大防災空間系統-------------------------------8
表2-3 防災對應道路屬性與基本方針---------------------10
表2-4 交通延滯等級-----------------------------------19
表2-5 交通事故前後車道交通流量百分比-----------------20
表3-1 本研究引用之重要文獻---------------------------22
表3-2 資料庫清單-------------------------------------29
表3-3 臺北市大安區臨時收容場所指定一覽表 ----------- 31
表3-4 臺北市大安區中長期收容場所指定一覽 -----------31
表4-1 500公尺服務範圍 -------------------------------43
表4-2 1000公尺服務範圍-------------------------------44
表5-1 道路通阻因子分類-------------------------------49
表5-2 整體性路網指標 --------------------------------51
表5-3 單一路段道路通阻指標 --------------------------52
表5-4 震後交通需求變化 -------------------------------58
表5-5 車流速度與車道寬度關係相關文獻 --------------- 64
表5-6 部分阻斷道路通行成本500m------------------------69
表5-7 部分阻斷道路通行成本 1000m ---------------------69
表6-1 資料庫清單 ------------------------------------75
表6-2 Forward Star路網資料結構 ----------------------80


【圖 次】

圖1-1 研究流程圖 ------------------------------------4
圖2-1 避難行動流程圖 --------------------------------13
圖3-1 道路通阻模式 ----------------------------------25
圖3-2 避難道路評估系統架構圖 ------------------------27
圖4-1 Buffer服務範圍 --------------------------------33
圖4-2 Proximity 服務範圍 ----------------------------34
圖4-3 Buffer和proximity服務範圍 ---------------------35
圖4-4 ArcView 3.X服務範圍 ---------------------------36
圖4-5 道路稀疏地區服務範圍 --------------------------36
圖4-6 network 和 proximity服務範圍 ----------------- 37
圖4-7 ARC/INFO Network 500公尺服務範圍 ------------- 42
圖4-8 ARC/INFO Network 1000公尺服務範圍 ------------ 44
圖5-1 阪神大地震道路阻斷因子統計 ------------------- 51
圖5-2 人群流速率密度關係式 --------------------------54
圖5-3 過去研究之道路通阻指標 ----------------------- 55
圖5-4 本研究設定之道路通阻指標 --------------------- 56
圖5-5 避難道路通阻模式切入角度 --------------------- 57
圖5-6 道路阻斷型式分類 ----------------------------- 60
圖5-7 路網分析架構 --------------------------------- 61
圖5-8 車道縮減示意圖 ------------------------------- 66
圖5-9 車速路寬關係圖 ------------------------------ -66
圖6-1 避難道路評估系統架構圖 ----------------------- 78
圖6-2 Forward Star路網示意圖 ----------------------- 80

參考文獻
<中文部分>

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