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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:莊振新
研究生(外文):Cheng-Hsin Chuan
論文名稱:以灰色理論預測六都市民自來水平均用水量
論文名稱(外文):Predict the Average Tap Water Consumption of Taiwan's Six Major Cities Based on Grey Theory
指導教授:顏晴榮顏晴榮引用關係
指導教授(外文):Ching-Zon Yen
口試委員:賴阿福林松江
口試委員(外文):Ah-fur LaiSung-Chiang Lin
口試日期:2015-06-29
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北教育大學
系所名稱:數學暨資訊教育學系(含數學教育碩士班)
學門:教育學門
學類:普通科目教育學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:132
中文關鍵詞:自來水預測灰色理論
外文關鍵詞:Tap waterPredictGrey Theory
相關次數:
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本文研究目的在探討臺灣地區六個直轄市的自來水用水量,分析2004
年至2014 年六個直轄市用水情況,應用灰色理論GM(1,1)模型,建構六都
自來水用水量預測模式,針對(一)六都市民自來水平均用水量、(二)六都個
別的自來水年度總用水量,施行預測。
本研究以水利署公布之臺灣地區2004 年至2014 年自來水用水量統計
數據為研究依據,採用灰色理論GM(1,1)模式,結合軟體MATLAB 模組與
EXCEL 軟體,進行用水量預測與實證分析,研究結果顯示出∶(一)每人每
日用水量臺北市最高,年度總用水量新北市最多;(二)六都「市民每人每日
自來水平均用水量」將持續增加;(三)六都自來水「年度總用水量」將逐年
遞增;(四)灰色GM(1,1)模型預測自來水用水量有高的精確率。
The objectives of this paper are to study tap water consumption in the six
special municipalities in Taiwan, to analyze their water consumption from 2004 to
2014, and to apply the GM(1,1) model of the grey theory to establish water
consumption prediction models for average water consumption of the six cities as
a whole and for annual total water consumption of each city.
We analyze water consumption in Taiwan based on the statistics of tap water
consumptions from 2004 to 2014 by the publications of the Water Resources
Agency, Ministry of Economic Affairs. Combing a module of MATLAB and
EXCEL as a processing software, we deploy the GM(1,1) prediction theory to
establish prediction models and empirical analyses of tap water consumption. The
result shows as follows: First, the highest daily water consumption per capita is in
Taipei city and the highest annual total water consumption is in New Taipei city.
Second, daily water consumption per capita will continue to increase in the six
special municipalities. Third, annual water consumption per capita will also
continue to increase. Finally, The GM(1,1) prediction model has a high accuracy
rate in tap water consumption predictions.
目 次
第一章 緒論..............................................................1
第一節 研究動機......................................................1
第二節 研究目的與研究問題..............................................2
第三節 重要名詞解釋...................................................3
第二章 文獻探討......................................................5
第一節 水資源概況分析.................................................5
第二節 預測理論概述...................................................8
第三節 灰色理論探討..................................................15
第三章 研究設計與方法.................................................23
第一節 研究架構......................................................23
第二節 研究範圍與資料分析..............................................25
第三節 分析方法......................................................25
第四節 研究整理與分析.................................................35
第四章 實證分析......................................................37
第一節 選取變數與資料分析..............................................37
第二節 六都市民平均自來水用水量實際值與預測值...... ......................41
第三節 六都自來水總用水量實際值與預測值..................................75
第五章 結論與建議....................................................111
第一節 結論.........................................................111
第二節 建議.........................................................113

參考文獻............................................................117
附錄一 自來水生活用水量統計............................................121
附錄二 各直轄市、縣市近5 年(98 年至102 年)每人每日自來水生活用水量概況......122
附錄三 臺北市93 年至101 年生活用水統計-生活用水量統計.....................123
附錄四 新北市93 年至101 年生活用水統計-生活用水量統計.....................124
附錄五 桃園市93 年至101 年生活用水統計-生活用水量統計.....................125
附錄六 臺中市93 年至99 年生活用水統計-生活用水量統計......................126
附錄七 臺中縣93 年至99 年生活用水統計-生活用水量統計......................127
附錄八 臺南市93 年至99 年生活用水統計-生活用水量統計......................128
附錄九 臺南縣93 年至99 年生活用水統計-生活用水量統計......................129
附錄十 高雄市93 年至101 年生活用水統計-生活用水量統計.....................130
附錄十一 高雄縣93 至99 年生活用水統計-生活用水量統計......................131
附錄十二 六都人口統計.................................................132

表 次
表2-1 灰色系統預測之相關文獻............................................19
表3-1 灰色預測殘差精度等級表............................................33
表4-1 臺北市93 年至96 年平均用水量AGO 累加生成...........................39
表4-2 97 年臺北市市民每人每日平均用水量實際值、預測值分析表..................40
表4-3 六都市民每人每日平均自來水用水量實際值(公升)與增減率(%)................42
表4-4 臺北市市民每人每日平均用水量AGO 累加生成.............................45
表4-5 臺北市市民每人每日平均用水量實際值、預測值分析表.......................46
表4-6 新北市市民每人每日平均用水量AGO 累加生成.............................50
表4-7 新北市市民每人每日平均用水量實際值、預測值分析表.......................51
表4-8 桃園市市民每人每日平均用水量AGO 累加生成.............................55
表4-9 桃園市市民每人每日平均用水量實際值、預測值分析表.......................56
表4-10 臺中市市民每人每日平均用水量AGO 累加生成............................60
表4-11 臺中市市民每人每日平均用水量實際值、預測值分析表......................61
表4-12 臺南市市民每人每日平均用水量AGO 累加生成............................65
表4-13 臺南市市民每人每日平均用水量實際值、預測值分析表......................66
表4-14 高雄市市民每人每日平均用水量AGO 累加生成............................70
表4-15 高雄市市民每人每日平均用水量實際值、預測值分析表......................71
表4-16 六都實際值、預測值分析表(單位:公升) ...............................74
表4-17 六都年度總用水量(億噸/年)與增減率(%) .............................76
表4-18 六都人93 年至103 人口數與增減率(%)...............................78
表4-19 臺北市年度總用水量AGO 累加生成 ....................................80
表4-20 臺北市年度總用水量實際值、預測值分析表...............................81
表4-21 新北市年度總用水量AGO 累加生成.....................................85
表4-22 新北市年度總用水量實際值、預測值分析表...............................86
表4-23 桃園市年度總用水量AGO 累加生成.....................................90
表4-24 桃園市年度總用水量實際值、預測值分析表...............................91
表4-25 臺中市年度總用水量AGO 累加生成.....................................95
表4-26 臺中市年度總用水量實際值、預測值分析表...............................96
表4-27 臺南市年度總用水量AGO 累加生成 ...................................100
表4-28 臺南市年度總用水量實際值、預測值分析表..............................101
表4-29 高雄市年度總用水量AGO 累加生成....................................105
表4-30 高雄市總用水量實際值、預測值分析表.................................106
表4-31 六都年度總用水量實際值、預測值分析表(億噸/年) .......................109

圖 次
圖3-1 研究架構..................................................................24
圖3-2 研究流程圖................................................................34
圖4-1 六都市民每人每日平均自來水用水量折線圖.................................43
圖4-2 臺北市市民每人每日平均用水量之預測值與實際值折線圖.......................47
圖4-3 新北市市民每人每日平均用水量之預測值與實際值折線圖.......................52
圖4-4 桃園市市民每人每日平均用水量之預測值與實際值折線圖.......................57
圖4-5 臺中市市民每人每日平均用水量之預測值與實際值折線圖.......................62
圖4-6 臺南市市民每人每日平均用水量之預測值與實際值折線圖.......................67
圖4-7 高雄市市民每人每日平均用水量之預測值與實際值折線圖.......................72
圖4-8 六都年度總用水量折線圖..............................................77
圖4-9 臺北市總用水量之預測值與實際值折線圖...................................82
圖4-10 新北市總用水量之預測值與實際值折線圖..................................87
圖4-11 桃園市總用水量之預測值與實際值折線圖..................................92
圖4-12 臺中市總用水量之預測值與實際值折線圖..................................97
圖4-13 臺南市總用水量之預測值與實際值折線圖.................................102
圖4-14 高雄市總用水量之預測值與實際值折線圖.................................107

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