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地特三等申論題 113年 [交通行政] 運輸規劃學

第 一 題

📖 題組:
四、(一)試說明路網指派均衡二原則(Wardrop, 1952),並列出數學規劃模式。(15 分) (二)有一路網起點 A 至迄點 B 有二條路線,總流量 $q_{AB} = 50$,其旅行時間函數分別為: $t_1 = 5 + X_1$ $t_2 = 10 + 0.2X_2$ 式中 $X_1$,$X_2$ 分別為二條路線上之流量。 試依路網指派均衡二原則分別計算流量分配,並論述之。(10 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

試說明路網指派均衡二原則(Wardrop, 1952),並列出數學規劃模式。(15 分)

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本題為運輸規劃領域的核心經典題。考生應立即聯想 Wardrop 兩大原則:使用者均衡 (UE) 與系統最佳 (SO)。答題時須精確定義兩者之核心精神(個體自利 vs. 整體效率),並準確寫出對應的數學規劃模式(Beckmann 轉換模式與總成本最小化模式),最後建議補充兩者在政策管理(如擁擠定價)上的意涵以獲取高分。

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【破題】 英國運輸學者 Wardrop (1952) 提出之路網指派均衡二原則,分別為「使用者均衡 (User Equilibrium, UE)」與「系統最佳 (System Optimal, SO)」,此兩原則為現代四階段需求預測模型中,交通量指派(Traffic Assignment)的基石。 【論述】

小題 (二)

有一路網起點 A 至迄點 B 有二條路線,總流量 $q_{AB} = 50$,其旅行時間函數分別為: $t_1 = 5 + X_1$ $t_2 = 10 + 0.2X_2$ 式中 $X_1$,$X_2$ 分別為二條路線上之流量。 試依路網指派均衡二原則分別計算流量分配,並論述之。(10 分)

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本題測驗交通需求預測中路網指派的核心理論。首先應明確區分 Wardrop 二原則的計算條件:第一原則(UE)核心為『各路線旅行時間相等(t1=t2)』,第二原則(SO)核心為『各路線邊際總旅行時間相等(MC1=MC2)』。算出兩種流量分配與系統總旅行時間後,論述重點應聚焦於『自利行為與系統最佳的衝突』及『外部成本內部化(擁擠定價)』之政策意涵。

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【解題關鍵】分別運用Wardrop第一原則(使用者均衡,各被使用路線旅行時間相等)與第二原則(系統最佳化,各被使用路線邊際旅行時間相等)進行聯立求解,並比較其系統效率與個體決策差異。 【解答】 計算:

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