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研究生:許維中
研究生(外文):Wei-Chung Hsu
論文名稱:節能減碳限制下最適運具配比之研究-以苗栗縣為例
論文名稱(外文):The Study of Optimal Modal Split the Constraint of Conserving Energy and Reducing Carbon Emission - A Case of Maoli County
指導教授:許添本許添本引用關係
指導教授(外文):Tien-Pen Hsu
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:土木工程學研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:77
中文關鍵詞:節能減碳二氧化碳能源消耗運具配比線性規劃
外文關鍵詞:nergy consumptioncarbon emissionsmathematical programming modelmodal split
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地球暖化與溫室效應的議題逐漸為社會大眾所重視,目前世界各國大力推行各項政策以減緩溫室氣體的排放為目標,其中能源使用量又與二氧化碳排放量息息相關;另一方面也因為全球石化能源有限,世界各國也積極發展替代能源技術、節約能源的意識增加,也加速推廣節能之技術,研擬相關節能之政策,有鑑於此,我國政策亦積極推動節能減碳進行相關政策之制定;經濟活動成長促使運輸需求增加,當運輸需求增加能源消耗及二氧化碳排放量隨著機動車輛的使用具有正相關之趨勢。因此本研究欲探討當運輸需求不改變之情形下,是否能夠減少能源消耗以及二氧化碳之排放情形。
因此本研究建構一節能減碳限制下最適運具配比模式,探討運具配比與能源消耗、二氧化碳排放之關聯性,以線性規劃方式求解最適運具配比,模式中目標式為最大化民眾使用運具總效用,限制式為能源總消耗量限制式、二氧化碳總排放量限制式以及滿足運輸需求限制式。並以苗栗縣為案例進行模式應用之分析,本模式求解最大化效用下最適運具配比為小汽車40%、機車47%、公車5%、火車2%、自行車6%,總能源消耗量為414,954公升油當量,總二氧化碳排放量為1,089,296公斤,顯示苗栗縣民眾偏好使用機動車輛之比例高達87%;本研究探討限制能源總消耗量及二氧化碳排放量之最適運具配比敏感度分析,當限制為最佳化總量的10%、20%、30%,小汽車使用比例逐漸下降轉移至機車及自行車,其中轉移至機車比例較大,當限制為最佳化總量的30%至60%時,小汽車及機車使用比例減少轉移至大眾運輸及自行車運具,當限制為最佳化總量的30%至限制總量為0時,機車及大眾運輸使用比例下降為0%,全轉移至零污染之自行車,顯示節能減碳的比例增加,苗栗縣首先必須減少使用之運具為小汽車,再來為機車,最後為大眾運輸;本研究所建構之模式,確能求解最適之運具配比,以減少能源消耗以及二氧化碳排放情形。


Countries in the world are promoting energy conservation and reduce carbon emissions policy actively; However, to meet the increasing transportation demand, energy consumption and carbon emissions increase.
Therefore, in this paper, we want to understand whether the energy consumption and carbon emission decreasing can meet the same of travel demand. That is public how to use the mode when reduce energy consumption and carbon emission. We formularize a mathematical programming model for solving the optimal modal split ratio in constraint of conserving energy and reducing carbon emission. Objective function is maximum utility of public using mode. Constraints is conserving energy constraint, reducing carbon emission constraint, and meeting travel demand constraint.
Finally, we apply this model to analyze Miaoli County; This model can solve the optimal modal split ratio in order to conserving energy and reducing carbon emission.


口試委員審定書 I
誌 謝 II
中文摘要 III
英文摘要 IV
圖目錄 VIII
表目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1 研究緣起 1
1.2 研究範圍與限制 2
1.3 研究目的 2
1.4 研究方法 3
1.5 研究內容與流程 3
第二章 文獻回顧 5
2.1 節能減碳相關文獻 5
2.1.1 運輸能源效率指標相關研究 6
2.1.2 運輸部門能源需求與二氧化碳排放量推估相關研究 7
2.2運具配比相關文獻 9
2.3小結 14
第三章 模式構建 15
3.1 模式理論基礎 15
3.1.1 線性規劃(Linear Programming) 15
3.1.2 羅吉特模式(Logit Model) 16
3.1.3 能源消耗及二氧化碳估計公式 18
3.2 節能減碳限制下最適運具配比模式建構 21
3.2.1 目標式 22
3.2.2 限制式 24
3.3 模式應用流程 27
第四章 模式應用 29
4.1 研究範圍 29
4.2 苗栗縣運輸系統現況 30
4.2.1 道路系統現況 30
4.2.2大眾運輸系統現況 33
4.3 苗栗縣輸入參數資料設定 38
4.3.1各運具效用函數參數設定 38
4.3.2各運具平均旅行距離參數設定 40
4.3.3各運具旅行時間設定 45
4.3.4各運具旅行成本設定 45
4.3.5各運具乘載率設定 46
4.3.6各運具能源消耗係數 46
4.3.7各運具二氧化碳排放係數 47
4.3.8總能源消耗量設定 49
4.3.9總二氧化碳排放量設定 49
4.3.10各旅次目的之旅次需求量 50
4.4 模式分析結果 51
4.4.1 總能源消耗量限制下之最適運具配比 55
4.4.2 總二氧化碳排放量限制下之最適運具配比 58
第五章 敏感度分析 61
5.1 旅運需求增加分析 61
5.2 敏感度分析 62
5.2.1旅行成本 63
5.2.2 旅行時間 66
第六章 結論與建議 71
6.1 結論 71
6.2 建議 73
參考文獻 75


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