能源消耗、污染排放與運輸規劃作業關聯分析之研究（2/2）

本計畫係由運輸規劃角度出發，目標為在運輸規劃評估模式中納入能源消耗與排放之關聯分析，發展一套整合性評估架構。本計畫為多年期計畫之先導研究，第1～2年期先以城際運輸公路系統、小汽車大宗車型為研究對象。有別於傳統以旅次特性為分析基礎（trip-base），以行車距離衡量公路運輸之能源消耗與污染排放的概念（g/km）；本計畫探討道路之節線特性（link-base），分析各種類道路之路段交通量與車速變化下，車輛能耗與排放特性的差異（g/sec）。本計畫運用新式車載量測設備（On-Board Emission Measurement, OEM），執行道路實驗與對應之實驗室實驗，蒐集車輛動態行駛之逐秒能耗與排放數據，以及對應之道路幾何特性、瞬時車速等；經由統計分析和模式檢定，建立車輛動態能耗、排放特性與公路運輸系統和旅運行為之關聯性。應用此一關聯性，本計畫研提一套運輸行為與能耗、污染之綜合評估架構，搭配運輸需求模式之路網或節線的旅行時間、旅行速率，估算公路運輸之能源消耗與排放總量。本計畫之創新性研究成果，對於公路運輸計畫形成過程之運輸規劃評估作業，提供一套分析工具，能夠敏感地評估永續發展面之能源消耗、排放的可能影響，有助於達成「增進運輸資源使用效率、減少環境污染與衝擊、推動永續發展策略」等決策目標。本計畫具體研究成果如下： 1. 蒐集文獻，探討推估模式之發展與應用。綜合歸納車輛能源消耗與污染排放特性之影響因素，並根據本計畫研究目標，建構一套具備可操作性之運輸行為與能源消耗、污染排放整合模式，以提供運輸方案評估參照。 2. 根據本計畫研究目標進行實驗設計與實際調查。完成2部實驗車、7種道路類型的道路實驗，以及對應之實驗室實驗，建立一超過31萬筆數據之資料庫，並據以建構出一組車速排放對照表(Look-up Table)，提供各實驗車輛在7種道路類型各種車速下之動態能耗、排放率（CO2、CO、THC、NOx）(g/sec)。 3. 以2種方式建構運輸規劃與能源消耗、污染排放之動態曲線，整合於運輸規劃模式中，可動態推估各實驗車輛在7種道路類型各種車速下，每秒之能耗與CO2排放率(g/sec)。 (1) 方式1：以實驗車輛在各種道路類型上取得之隨車速變化的能耗/排放資料，直接建構動態的能耗/排放曲線。 (2) 方式2：建構各實驗條件間之轉換率，並以車速為解釋變數，建構各轉換率與車速間之關聯性；再加以連結得到一組綜合轉換率；藉以將法規審驗測試之單一標檢值予以展開，成為各道路類型隨車速變化之動態能耗/排放曲線。未來可用此方式轉換能源局/環保署之既有法規審驗測試資料庫，推估各車輛之動態能耗/排放率。 4. 探討國道收費型式及都市道路排放等2個案例，說明如何將研究成果應用在運輸規劃上，同時驗證所建構關聯模式的2種推估方式之可操作性與正確性。所建構模式之推估結果均符合實測情形；而且，應用時間單位能耗/排放率進行市區道路總量推估時，無須區分路段或路口差異，即可得到具平均車速敏感性的結果。