Title

都會區公共運輸系統區段整合費率之研究

Translated Titles

Integrated Zonal Fare for Urban Transit Systems

DOI

10.6342/NTU.2013.01426

Authors

黃哲勳

Key Words

跨運具整合 ; 費率整合 ; 公共運輸 ; 分區費率 ; 服務頻率 ; Multimodal integration ; tariff integration ; urban transit systems ; zonal fare ; service frequency

PublicationName

臺灣大學土木工程學研究所學位論文

Volume or Term/Year and Month of Publication

2013年

Academic Degree Category

碩士

Advisor

張學孔

Content Language

繁體中文

Chinese Abstract

在各項提升公共運輸服務品質的路網、營運、資訊等政策中,轉乘與票證整合一直是營運整合中重要的課題,而公共運輸系統跨運具整合的分區費率制度自1967年問世以來,已普遍被各大城市採用。如何藉由臺灣各地大規模調整、優化公共運輸路網的機會,配合票證制度調整引入新的分區費率制度,是值得探討的課題。 本研究應用路網分析模式與模擬方法,針對都會區建立一般化數學模式,考量變動旅客需求與營運者成本,探討公共運輸區段整合費率(zonal fare)之最佳化,研究中加入政府補貼以及損益兩平之不同情境進行最大旅客量、最大社會福利之最佳化分析。並以所建之模式應用在臺南市由臺鐵和公車所形成之公共運輸路網,以分析其應用區段費率制度之可行性。 數值實例分析之結果顯示,臺南市之公共運輸系統最佳分區費率為基本費15.400元,跨區費3.882元,服務頻率維持與現況相同。實施區段整合費率後,旅客量可增加4.43%,社會福利可增加1.77%。另藉由控制平均票價,證明實施區段整合費率可提高系統效率、增加旅客量且不會減少業者營收。本研究並模擬無縫轉乘、私人機動運具外部成本內部化之政策,分析其增加公共運輸旅客量的效果。 本研究建立之一般化公共運輸系統區段整合費率模式,可應用於分析其他都會區之最適費率,亦可做為制定公共運輸費率政策及績效評估的工具。

English Abstract

Integrated tariff system is the best-practiced policy to improve quality and accessibility of urban transit systems. The integrated zonal fare was introduced to many cities, especially in Europe since 1967. It is a good opportunity for Taiwan to introduce a new tariff system during urban transit reform in many cities. A model was developed by networks analysis and simulation approach for urban transit systems with elastic demand. The zonal fare structure and service frequency are optimized to maximize social welfare or the number of passengers subject to financial constraints of break-even and subsidy cases. We apply this model to Tainan City as a numerical example. Results show that the optimal fare structure of Tainan’s transit systems is that the basic fee is NT15.400 and the counting zone fee is NT3.882, and the service frequency stays unchanged. The introduction of integrated zonal fare will increase the number of passengers by 4.43% and raise social welfare by 1.77%. This study also shows that zonal fare system will improve the efficiency and ridership of transit systems without decreasing the revenue. We also simulate the outcome of the following two scenarios: seamless transfer and the internalization of external costs of private motorized modes. The methodology developed in this study can also be applied for other cities as a measurement of effectiveness for transit pricing policies and the impact of fare integration on transit ridership.

Topic Category 工學院 > 土木工程學研究所
工程學 > 土木與建築工程
Reference
  1. 1. Abrate, G., Piacenza, M., and Vannoni, D. (2009), The impact of Integrated Tariff Systems on public transport demand: Evidence from Italy, Regional Science and Urban Economics, 39(2), pp.120-127.
    連結:
  2. 2. Babel, L., Kellerer, H. (2003), Design of tariff zones in public transportation networks: theoretical results and heuristics, Mathematical Methods of Operations Research, 58(3), pp.359-374.
    連結:
  3. 3. Borndorfer, R., Karbstein, M., and Pfetsch, M.E. (2012), Models for fare planning in public transport, Discrete Applied Mathematics, 160(18), pp.2591-2605.
    連結:
  4. 5. Borndorfer, R., Neumann, M., & Pfetsch, M.E. (2005b), Fare planning for public transport. ZIB-Report 05-20.
    連結:
  5. 6. Cervero, R. (1982), The transit pricing evaluation model: A tool for exploring fare policy options. Transportation Research Part A: General, 16(4), pp.313-323.
    連結:
  6. 7. Cervero, R. (1990), Transit pricing research. Transportation, 17(2), pp. 117-139.
    連結:
  7. 10. Chien, S.I., Tsai, C.F.M. (2007), Optimization of fare structure and service frequency for maximum profitability of transit systems. Transportation Planning and Technology, 30(5), pp.477-500.
    連結:
  8. 11. Daskin, M.S., Schofer, J.L., and Haghani, A.E. (1988), A quadratic programming model for designing and evaluating distance-based and zone fares for urban transit. Transportation Research Part B: Methodological, 22(1), pp.25-44.
    連結:
  9. 12. FitzRoy, F., Smith, I. (1998), Public transport demand in Freiburg: why did patronage double in a decade? Transport policy, 5(3), pp.163-173.
    連結:
  10. 13. Gattuso, D., Musolino, G. (2007), A simulation approach of fare integration in regional transit services Algorithmic Methods for Railway Optimization, pp. 200-218, Springer.
    連結:
  11. 14. Guo, Z., Wilson, N.H.M. (2011), Assessing the cost of transfer inconvenience in public transport systems: A case study of the London Underground. Transportation Research Part A: Policy and Practice, 45(2), pp.91-104.
    連結:
  12. 15. Hamacher, H.W., Schobel, A. (1995), On fair zone designs in public transportation Computer-Aided Transit Scheduling , pp. 8-22, Springer.
    連結:
  13. 16. Hamacher, H.W., Schobel, A. (2004), Design of Zone Tariff Systems in Public Transportation. Operations Research, 52(6), pp.897-908.
    連結:
  14. 18. Janic, M. (2001), Integrated transport systems in the European Union: an overview of some recent developments. Transport Reviews, 21(4), pp.469-497.
    連結:
  15. 19. Ling, J.H. (1998), Transit fare differentials: A theoretical analysis. Journal of advanced transportation, 32(3), pp.297-314.
    連結:
  16. 20. Matas, A. (2004), Demand and revenue implications of an integrated public transport policy: the case of Madrid. Transport Reviews, 24(2), pp.195-217.
    連結:
  17. 21. Mohring, H. (1972), Optimization and scale economies in urban bus transportation. The American Economic Review, 62(4), pp.591-604.
    連結:
  18. 23. Pucher, J., Kurth, S. (1995), Verkehrsverbund: the success of regional public transport in Germany, Austria and Switzerland. Transport Policy, 2(4), pp.279-291.
    連結:
  19. 24. Schobel, A. (2006), Optimization in public transportation: stop location, delay management and tariff zone design in a public transportation network, Springer.
    連結:
  20. 25. Sharaby, N., Shiftan, Y. (2012), The impact of fare integration on travel behavior and transit ridership. Transport Policy, 21, pp.63-70.
    連結:
  21. 26. Tsai, F.M., Chien, S., and Wei, C.H. (2013), Joint Optimization of Temporal Headway and Differential Fare for Transit Systems Considering Heterogeneous Demand Elasticity. Journal of Transportation Engineering, 139(1), pp.30-39.
    連結:
  22. 27. Tscharaktschiew, S., Hirte, G. (2012), Should subsidies to urban passenger transport be increased? A spatial CGE analysis for a German metropolitan area. Transportation Research Part A: Policy and Practice, 46(2), pp.285-309.
    連結:
  23. 29. 交通部運輸研究所(2009),「國家永續發展之城際運輸系統需求模式研究(4/4)」。
    連結:
  24. 31. 張有恆(2006),「運輸經濟學(三版)」,華泰文化事業股份有限公司。
    連結:
  25. 35. 張學孔、郭瑜堅(2007),「都市旅次總成本模式構建之研究」,運輸計劃季刊,第36卷第2期,頁147-182。
    連結:
  26. 36. 張學孔、陳雅雯和黃振宗(2013),「廣告內容與涉入程度對公共交通選擇行為之影響」,第十三屆海峽兩岸智慧型運輸系統學術研討會論文集。
    連結:
  27. 39. 楊淑貞(1987),「公鐵路客運運價之研究」,交通部運輸研究所。
    連結:
  28. 43. 臺南市政府交通局(2012a),「新營汽車客運公司偏遠服務路線營運報表」。
    連結:
  29. 44. 臺南市政府交通局(2012b),「台南市市區汽車客運業營運概況」。
    連結:
  30. 45. 臺南市政府交通局(2012c),「興南汽車客運公司偏遠服務路線營運報表」。
    連結:
  31. 50. 賴文泰、呂錦隆(2008),「應用涉入理論於運具選擇行為之研究」,運輸計劃季刊,第37卷第2期,頁237-262。
    連結:
  32. 4. Borndorfer, R., Neumann, M., & Pfetsch, M.E. (2005a), Optimal fares for public transport. ZIB-Report 05-35.
  33. 8. Chang, S.K., Schonfeld, P.M. (1993a), Welfare maximization with financial constraints for bus transit systems. Transportation Research Record, 1395, pp.48-57.
  34. 9. Chang, S.K., Schonfeld, P.M. (1993b), Optimal dimensions of bus service zones. Journal of transportation engineering, 119(4), pp.567-585.
  35. 17. Hill, R.C., Griffiths, W.E., and Lim, G.C. (2012), Principles of Econometrics, 4th edition, John Wiley & Sons.
  36. 22. Pratelli, A. (2004), The combined zone and fare planning problem. Urban transport X, pp.311-320. WIT Press.
  37. 28. 交通部統計處(2013),「民眾日常使用運具狀況調查」。
  38. 30. 林志盈(1986),「未來台北都會區公車與捷運系統整合之研究」,中華民國運輸學會第一屆研討會論文集,頁29-44。
  39. 32. 張有恆、楊博文(1992),「大眾捷運系統與接運公車營運計畫最佳整合模式之研究」,運輸計畫季刊,第21卷第4期,頁457-492。
  40. 33. 張新立、陳亭羽(1993),「習慣領域理論在運具選擇上之應用」,中華民國習慣領域學會第一屆論文研討會論文集,,頁141-165。
  41. 34. 張學孔(1990),「最小社會成本與最大社會福利:兩個大眾運輸系統最佳化目標」,運輸,第9期,頁133-142。
  42. 37. 許哲瑋(2003),「都會區大眾運輸整合聯運下費率與服務水準之最佳化」,國立臺灣大學土木工程學研究所博士論文。
  43. 38. 馮正民、黃台生(2007),「捷運與公車雙向轉乘優惠效益分析研究」,臺北大眾捷運股份有限公司委託,國立交通大學交通運輸研究所辦理。
  44. 40. 溫傑華(1989),「捷運系統與公車費率整合後轉車折扣對運具選擇之影響」,國立交通大學交通運輸研究所碩士論文。
  45. 41. 廖惠珠、朱雲鵬(1995),「最適公車費率之探討」,運輸計劃季刊,第24卷第2期,頁177-194。
  46. 42. 臺北市政府捷運工程局(2012),「臺北都會區整體運輸需求預測模式建立與應用」,鼎漢國際工程顧問股份有限公司辦理。
  47. 46. 臺南市政府交通局(2013),「臺南市運輸系統整體規劃」期中報告,季鈞管理顧問股份有限公司辦理。
  48. 47. 臺灣鐵路管理局(2013),「統計年報」。
  49. 48. 盧曉櫻(1996),「公車外部效益與費率之最佳化研究」,國立臺灣大學土木工程學研究所碩士論文。
  50. 49. 蕭傑諭(1996),「以習慣觀點探討旅運者運具選擇行為之研究」,國立交通大學交通運輸研究所碩士論文。
  51. 51. 賴以軒、洪鈞澤等(2010),「北臺公共區域運輸工具整合組織及機制」,桃園縣政府交通處委託。
  52. 52. 藍武王(1993),「論捷運與公車整合」,都市交通,第68期,頁9-11。
  53. 53. 以色列Egged客運公司網站,http://www.egged.co.il/eng/index.asp。
  54. 54. 法國國家鐵路公司網站,http://www.transilien.com。
  55. 55. 柏林公共運輸聯盟網站,http://www.vbb.de。
  56. 56. 首爾市官方旅遊資訊網站, http://www.visitseoul.net。
  57. 57. 倫敦運輸局網站,http://www.tfl.gov.uk。
  58. 58. 馬德里捷運網站http://www.metromadrid.es/es/index.html。
  59. 59. 國際貨幣基金網站http://www.imf.org/external/index.htm。
  60. 60. 新南威爾斯州交通資訊網站,http://www.131500.com.au。