台灣公共自行車之初探

摘要 藉由數值分析的方式將都會區的公共自行車站點資料輸入程式中，利用數據資料來研究點對點

的距離及自行車的數量，並針對各村里人口數，給予適當的公共自行車數量。討論要點：1.村里人口數與公共自行車站點數量是否成正比；2.提供使用者之所在處與公共自行車站點最近距離；3.公共自行車點位與景點數量是否相關為討論要點，針對討論要點找出問題所在。我們得到的結果是：市中心的景點與公共自行車大多都是一對一的形式，而市中心以外的地區大多都是以一對多或是多對一的形式呈現。

研究動機 交通運輸帶動人類生活便利，但也同時對環境造成一定的影響及負擔。相較於其他交通工具而

言，自行車是一種很環保的交通工具，利用自行車來代步可以降低對環境的傷害。公共自行車（Bicycle Sharing System 或 Public Bicycle System，PBS）是一種能讓一般大眾共享自行車使用權的服務。公共自行車的發展基礎是基於低碳運輸的概念而生，使民眾以不用自行購置自行車的方式，藉由公共運具的共享，在短程的距離內，使民眾的日常生活與交通都能獲得最大的滿足，並減少私人運具的依賴，達到降低空氣污染的目的。

當大眾在追求移動的便利性時，可以考慮使用公共自行車降低對生態的負荷，我們期望藉由研究現行公共自行車的數量及使用人數，針對不同地區民眾的需求，提供適當數量的公共自行車，以提升其使用率，達到綠化城市的作用。

研究目的 1、研究公共自行車所設立之點位分布，讓各站點附近區域的民眾可以減少尋找鄰近站點的時間 2、探討各站點是否設置恰當 3、讓使用者能有足夠的自行車可以使用

研究設備及器材

A. 軟體

1.QGIS 2.18.12 Las Palmas 32-bitswith GRASS 2.71 32-Bits Plugin : MMQGIS

2. Notepad++ 7.5.1 64-Bits 3. Microsoft Word &Excel 2013 64-Bits 4. GeoDa 1.10.0.8 32-Bits 5. draw.io(https://www.draw.io/) 6. Json to CSV (https://json-csv.com/) 7. XML to CSV (https://www.luxonsoftware.com/converter/xmltocsv)

B. 圖資

1.政府資料開放平臺 ( https://data.gov.tw/ ) 村里界線圖 鄉鎮市區界線(TWD97 經緯度) 新竹 YouBIKE 據點

2.臺北市政府資料開放平台(data.taipei/) 台北 YouBIKE 據點 台北市景點資料

3.Open Data 政府資料開放平台 - 臺中市政府(data.taichung.gov.tw/) 台中 IBIKE 據點 台中市公廁資料

4.社會經濟資料服務平台(https://segis.moi.gov.tw/) 106 年 6 月行政區人口統計_村里_臺中市 106 年 6 月行政區人口統計_村里_臺北市 106 年 6 月行政區人口統計_村里_新竹市

6.臺灣通用電子地圖(http://emap.nlsc.gov.tw/emap25/)

研究過程及方法

0、研究議題說明及假設

本研究以台灣公共自行車的據點研究為例，蒐集台北、新竹、台中等地的公共自行車據點及每日使用人數數據資料。分析各村里人口數量、村里界線距離值與各公共自行車的站點及自行車數量之關聯性，以泰森多邊形來表示分析結果。

本研究假條件如下： A、所有公共自行車站點，均以最大供需量提供自行車租借。 B、所有公共自行車站點，均充份提供車輛，即民眾無論何時，均有自行車可以租借，不會租不

到車。

研究結果 0、概況

1.我們以台灣通用電子地圖為底圖，加入

台北市、新竹市、台中市公共自行車

的點位資料，進行研究。

2.將研究結果表示如下，由於我們是中部

的學生，因地緣關係所以我們主要研

究以台中市公共自行車為主，而台北

市及新竹市為輔，因為新竹市只有座

標，沒有其他參數，所以它是群聚資

料。

3.台北市因為是台灣最大都會區，所以公

共自行車的需求量明顯多於其他縣

市。

1、台中市

1.1.現況

名稱：iBike 台中市公共自行車

站數：214

可提供自行車總數：8630

近鄰分析（Nearest Neighbor Analysis）Z-score：-11.6535968942

(負值表示有群聚現象、正值表示離散現象，數字越大則現象越明顯)

1.2.站點分佈

1.在尋找台中市公共自行車點位分布圖的圖資時，我們首先詢問了微笑單車公司，他們回覆如要提供資料必須經過台中市政府同意，我們進而向台中市政府尋求協助，在積極的尋求後，獲得了可用的圖資，於是開始進行相關研究。

2.開啟圖資後，發現台中市的點位分布大約集中在舊台中市區、大甲區、清水區及豐原區。以密集的程度可以看出那區為經濟要帶，我們推測出那地區因為交通因素及民眾的需求等，需要公共自行車。

1.2 圖 1.3 圖

1.1圖

1.3 村里人口分佈

1.我們以 QGIS 計算出人口數量，做出漸層，由此漸層可以看出沿海線及沿山線人口較少，舊台中市區人口相對較多。雖說舊台中市區人口居多，但也有某些地區例外，例如中區及東區，相較於其他地區人口較少。

2.以中區為例，雖然說中區的人口只有 18471 人，但因為土地面積較小，所以在台中市的人口密度極高。

1.4.站點分佈及泰森多邊形

1.泰森多邊形(Voronoi Diagram)為一種空間分割的計算方法，是用離散點與離散點之間的距離中點作為一條線，再由多條線形成一個面的區域範圍。

2.以泰森多邊形來計算點與點之間的直線距離之中垂線，用來表示出地圖中各鄰進站點的數據資料，而站點所位在之多邊形內的居民皆使用該站點，多邊形邊線上的居民可自由選擇鄰近站點。

3.運用泰森多邊形將土地區域以公共自行車站點作為區分，可以明顯看出各地區內的公共自行車站點位置，這樣一來附近居民就可以以最快的速度到最近的公共自行車站點使用自行車。

1.4 圖 1.5 圖

1.5.台中景點分佈

1.我們試著以台中市景點分布來看公共自行車站點區域位置，由於沒有獲得台中市景點點位資料，所以我們用公廁的點位資料作為代替進行研究。

2.由於景點遊客人數多，所以公廁數量可能與景點受歡迎程度形成正比，我們可以利用公廁數量推測出景點受歡迎程度及自行車使用量因遊客數量所影響。

3.舊台中市區集中許多景點位置，由此可推測出那附近可能有許多公共自行車站點。

1.6.台中景點與最近 iBike 站點連線圖

1.每個景點到公共自行車之間的直線距離，站點周邊範圍內的景點有多有少，有些站點需負責多個景點，而有些站點只需負責一個景點，由此可以看出，景點參觀人數與自行車數量不成正比。

2.由於一個站需要負荷多個景點，所以如果景點附近設有自行車站點會方便許多。 3.舊台中市區擁有著許多景點，上述的推測由此可以得證，景點附近有許多公共自行車站點，因此這些站點跟其他區域有著不同的地方－舊台中市區的公共自行車站點只需要負荷少數景點，而外圍地區的公共自行車站點需要負荷多個景點。

1.6 圖 1.7 圖

1.7.景點連線圖與泰森多邊形之數據套疉

1.由上述的數據資料及泰森多邊形套疊後，顯示出各景點皆在該站的泰森多邊形內。在圖中可看出各景點之點位資料皆只有指向一個公共自行車站點。

2.因為泰森多邊形的面積不盡相同，所以負荷的景點使用量皆不相同。

1.8 村里與站點分析

1. 每個站點皆在泰森多邊形內，許多景點都設有公共自行車站點，由於設置時考量到距離、使用數量及人口流動量，所以沒有特別集中的問題。

2.某地人口數 13712 到 15365 之間，並設有 5 個公共自行車站點，在此推測此站點興建可能與人口數及交通成正相關。

1.8 圖 1.9 圖

1.9 人口與站點分析

1.人口所聚集的都會區大多是站點設置較為多數的地方，但考量到各站點距離及周邊交通地區，所以站點設置不一定在人口多數區，可能因為該區的地理環境特性如景點、學校及交通匯集處而讓公共自行車在該地設站。

2.由於上述人口分佈圖顯示出中區及東區人口較少，但這兩區的公共自行車點位並沒有因此而減少，所以公共自行車點位設置不完全跟人口分佈有關聯。

2、台北市

2.1.現況

名稱：YouBike 台北市公共自行車

站數：408

可提供自行車總數：18244

近鄰分析 Z score：-14.0436784213

2.2.站點分佈

1.開啟圖資後得知台北市的點位分布大約集中在大同區、南港區及文山區，周圍地區也有少數公共自行車站點分布，台北市區共有 274 個站點(截至 2016 年 12 月)

2.在圖上可看到台北捷運周圍設有多個公共自行車站點，可更方便提供民眾在交通上有更好的銜接，相較於台中市區，由於台中市區沒有捷運站，所以公共自行車站點就少了捷運站附近這些點位。

2.2 圖 2.3 圖

2.3 村里人口分佈

1.我們以 QGIS 計算出人口數量，做出漸層，由此漸層可以看出人口多與少的差異，相較於台中市，北部人口較為多。

2.台北市是台灣的經濟重鎮與人口最高的都市，由於城市發展較好，所以交通方面也來的便利許多，設置公共自行車的點位較多。

3.有的地區因為土地面積較小，人口聚集多，造成需求量及使用習慣的關係不同，公共自行車點為較集中在此區。

2.4.站點分佈 Voronoi Diagram

1.利用泰森多邊形，可看出某些村里公共自行車站點較密集，而泰森多邊形的面積比較小；某些村里存在比較少的公共自行車站點，而泰森多邊形的面積比較大。

2.由此圖可得知公共自行車點位設置跟人口數不一定成正比，但也不是完全沒有關係，某區的位置是在兩個泰森多邊形上，而這個地區人口數也不少，因此這地區可推測這地區人口數與公共自行車設站位置成正比。

2.4 圖 2.5 圖

2.5.景點分佈

1.捷運站及火車站附近的公共自行車分布較為均勻，考慮到附近居民的交通因素，進而在站點附近設置自行車，以方便民眾使用。

2.有些公園及步道的景點附近公共自行車點位較多，可以推測出居民在使用公共自行車代步或運動的數量較多。

2.6.景點與最近 YouBike 站點連線圖

1.台北市景點跟公共自行車點位連線與台中市景點跟公共自行車點位連線最大的差異是台中市為一個自行車站點對多個景點，而台北市是多個自行車站點對一個景點，這樣一來民眾就有更多自行車點位可以選擇。

2.淡水河邊的景點對於公共自行車是以一對多的方式呈現，台北市中心大多是以一對一的方式呈現。

3.景點多寡與人口數量及互動率相關，由地圖上可以看出在捷運線的便利下附近的景點也較其他地方來的多，但淡水河邊的公共自行車選擇也更多。

2.6 圖 2.7 圖

2.7.景點連線圖與 Voronoi Diagram 套疉

1.運用泰森多變形將圖層套疊後，可以看出台北與台中最大的差別是，台中市地區套疊後各個點位皆在泰森多邊形內，而台北並沒有完整的點位出現在泰森多邊形內。

2.位於泰森多邊形邊上兩點的離散點距離相等，以台北市跟台中市比較，台北市的公共自行車使用量及人口數來的比台中市多，便利性極高。

3.有些景點剛好在泰森多邊形的邊線上，而去這些景點的民眾可以自由選擇要去的公共自行車站點，不僅可方便民眾使用，而且也能讓民眾清楚知道離此景點最近的公共自行車站點在哪。

2.8 村里與站點分析

1.作為台灣人口密度最高的城市，台北的公共自行車在都會區域也就方便許多，但是不一定每個村里都有設站，由於台北搭乘捷運很方便，所以許多民眾上下班或是上下課較常搭乘捷運較少騎乘公共自行車，因此台北公共自行車設站時應考慮各村里盡量各一個點。

2.學生上放學及大眾上下班使用公共自行車的機率較少，但是在較短距離且有車位的狀況下，通行時選擇公共自行車代步的機率較高，由於公車及捷運等待時間較長，所以公共自行車就是比較方便的選擇，但前提是目的地有站點及車位。

2.8 圖 2.9 圖

2.9 人口與站點分析

1.在台北市的萬華區、大安區、中正區、文山區及鄰近的永和區，這幾區附近的公共自行車站點都平均為多數，這附近的景點也較為多，可以推測出除了當地住戶之外，遊客對於公共自行車的使用率也較高。

2.陽明山國家公園附近的住戶相較其他地區來的少，由於位於山坡地，民眾使用公共自行車的使用率相較於平地低(考量到與公車並行的安全性)，所以公共自行車站點無設置在此。

3.學校及夜市景點附近的站點設置豐富，大幅增加通勤族及學生的方便性。

3、新竹市

3.1.現況

名稱：YouBike 新北市公共自行車

站數：40

可提供自行車總數：未提供

近鄰分析 Z score：-1.90008795727

3.2.站點分佈

1.新竹市為台灣高科技代工產業的代名詞，雖然人口數比不上人口密度第一的都市-台北市、全台人口排名第二且為中部的核心都市-台中市，但因為科學工業園區的關係也造就了大量的通勤需求，所以還是有部分的公共自行車站點設置在此。

2.新竹市的公共自行車站點大致分布在北區及東區之間，鐵路附近也設有多個公共自行車站點，讓民眾可以更方便。

3.新竹市北區僅有少部分區域設有公共自行車，整個北區只有 8 個公共自行車站點，除了跟設站的時間短有關，也有可能是因為名勝景點較少，所以沒有多設公共自行車的站點。

3.2 圖 3.3 圖

3.3 村里人口分佈

1.新竹市有北區、香山區及東區，面積最大在香山區，而人口數最多在東區，但人口密度卻是北區最高。

2.新竹市北區與東區的交界地帶附近皆為商圈內，附近住戶也相對來的多。 3.科學園區部的員工或許會因為工作關係及待遇，而選擇在科學園區附近區域居住，進而該地的人口數較高。

3.4.站點分佈 Voronoi Diagram

1.由於新竹市的站點分布較台中市及台北市少，所以泰森多邊形所呈現的面積就比較大，可能因為交通因素或是民眾的需求，導致這些點是集中在一起，但是並不像台中市及台北市那般的過度集中。

2.因泰森多邊形邊上兩點到其他的距離相等，所以在圖形上可以清楚發現每個區域的點位，並不如台中及台北的公共自行車站點集中來的高。

3.東區、北區、香山區的交界區域有較多點站設置在此，而沿海線相對較少站點。

3.4 圖 3.5 圖

3.5 村里與站點分析

1.新竹市的村里分佈集中在東區，有些地區設置了 2 到 4 個公共自行車點位 2.在通行上除了大眾運輸工具，第二選擇即為公共自行車，但新竹市居民大多仍習慣以自用車代步，所以新竹市公共自行車站點較少原因可能為此。

3.站點除了在各區界線集中，東區相對來的多數，與商圈、景點及使用習慣較為相關。

3.6 人口與站點分析

1.部分地區人口數較少，但所設的站點卻跟人口較多的地區無差異，這樣的原因可能是因為那附近有許多公共設施，所以設的站點才會跟人口多的地方差不多。

2.公共自行車站點大多設在村里的交界處，由於公共自行車大多都是用來代步，所以可能是為這些商圈的交通所需而設置。

3.公共自行車讓民眾能在短程通勤中達到舒緩交通及降低汙染的功效，而新竹市的公共自行車系統所設置的地點僅只在都會區中的商圈為主要設站點，其最主要的原因在於該區的推廣時程僅只有一年多的時間，因此尚在建構階段。

3.6 圖

討論

1、村里人口數與公共自行車站點是否成正比

2、離所在處距離公共自行車站點最近距離

3、公共自行車點位與景點數量是否相關

4、我們曾嘗試使用 Local Moran's I 分析，

但老師覺得我們無法正確解讀，所以未

使用分析結果。

3.7圖

結論

公共自行車不僅能讓民眾的短程交通有更方便的選擇，也具備運動及休閒的功能。在這次研究

發現到公共自行車的推廣依時間順序分別為台北市(372 個站點，截至 2017 年 9 月)、台中市(214 個

站點，截至 2017 年 7 月)、新竹市(41 個站點，截至 2017 年 9 月)，台北市為全台灣第二個使用公

共自行車的城市，最初僅在信義區周圍設置 11 個站點 500 台公共自行車，截至今年(2017)已成長

近 35 倍（372 個站點），而大安區人口總數為台北市最多，所以站點多設在此區；台中市以台中的

市中心路段-台灣大道為開始，隨著台中市的使用總人次逐漸成長，開始向外拓展加設了大里及太平

等市中心外的區域並增加了海線，預計今年(2017)年底設置目標為 300 個站點；新竹市從 2016 年 5

月開始營運，由此可知，公共自行車已成為未來交通的另一項趨勢指標，不僅可以節省等待公共運

輸的時間，透過運動鍛鍊體魄並能減少對地球環境的汙染，其影響力是無遠弗屆的。

由我們的研究可以得知並不是每個村里的人口總數及公共自行車設站位置都成正比，但也非完

全沒關係，可能由於土地面積小而人口數多造成人口密度大，或因為地形問題或是經費問題，造就

該地無法設置公共自行車的站點，種種的原因都有可能會對公共自行車的設站造成阻礙之問題。然

而，研究中我們使用泰森多邊形來找出使用者與站點之間的最近距離，藉以縮短尋找時程達到更貼

近人性的效益，而結果顯示雖然位於泰森多邊形邊上的點到其他兩點的離散點距離相等，但是因為

考慮到人口、交通流量及周邊經濟商圈…等因素，所以現階段的站點配置並不完善，不過由於公共

自行車的使用率及普及率逐年上升，而根據我們的研究圖片也可看出景點與公共自行車雖不完全成

正相關，但有一定的影響力。因此，我們希望藉由泰森多邊形分析之某些較離散的特定區域，當公

共自行車公司在設置新站點時，能優先納入考量，以達到使用者的方便。

在研究景點數量與公共自行車點位是否相關，我們得到的結果是：市中心的景點與公共自行車

大多都是以一對一的形式呈現，而其餘的地區大多都是以一對多或是多對一的形式發生，若是各個

地區的景點都能對應到一個公共自行車的站點，那就不會有自行車不夠用的狀況發生了，倘若無法

以一對一的方式呈現，那可以試著用等距方式來設置公共自行車站點位置，達到一對二或是一對多

的效果，這樣一來，遊憩的民眾就可以就近選擇公共自行車到下個景點，既不用走太遠，又能快速

的歸還自行車，方便大眾使用，讓公共自行車的使用量達到最高的經濟效益。

參考資料 公共自行車、https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%AC%E5%85%B1%E8%87%AA%E8%A1%8C%E8%BB%8A

公共自行車 YouBike 營運資料分析及精進作為，

http://www.rde.ntpc.gov.tw/userfiles/ntpc/files/1_%E5%85%AC%E5%85%B1%E8%87%AA%E8%A1%8C%E8%BB%8AYouBike%E7%87%9F%E9

%81%8B%E8%B3%87%E6%96%99%E5%88%86%E6%9E%90%E5%8F%8A%E7%B2%BE%E9%80%B2%E4%BD%9C%E7%82%BA(%E5%90

%AB%E5%95%8F%E5%8D%B7).pdf

選舉的空間因素：以三次總統選舉為例、鄧志松、國家發展研究第六卷第一期 2006 年 12 月頁 89-144

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%AC%E5%85%B1%E8%87%AA%E8%A1%8C%E8%BB%8Ahttp://www.rde.ntpc.gov.tw/userfiles/ntpc/files/1_%E5%85%AC%E5%85%B1%E8%87%AA%E8%A1%8C%E8%BB%8AYouBike%E7%87%9F%E9%81%8B%E8%B3%87%E6%96%99%E5%88%86%E6%9E%90%E5%8F%8A%E7%B2%BE%E9%80%B2%E4%BD%9C%E7%82%BA(%E5%90%AB%E5%95%8F%E5%8D%B7).pdfhttp://www.rde.ntpc.gov.tw/userfiles/ntpc/files/1_%E5%85%AC%E5%85%B1%E8%87%AA%E8%A1%8C%E8%BB%8AYouBike%E7%87%9F%E9%81%8B%E8%B3%87%E6%96%99%E5%88%86%E6%9E%90%E5%8F%8A%E7%B2%BE%E9%80%B2%E4%BD%9C%E7%82%BA(%E5%90%AB%E5%95%8F%E5%8D%B7).pdfhttp://www.rde.ntpc.gov.tw/userfiles/ntpc/files/1_%E5%85%AC%E5%85%B1%E8%87%AA%E8%A1%8C%E8%BB%8AYouBike%E7%87%9F%E9%81%8B%E8%B3%87%E6%96%99%E5%88%86%E6%9E%90%E5%8F%8A%E7%B2%BE%E9%80%B2%E4%BD%9C%E7%82%BA(%E5%90%AB%E5%95%8F%E5%8D%B7).pdf