Marvin L. Manheim

　　《運輸系統分析基礎概論》是運輸領域的經典著作，從跨領域的觀點結合工程、經濟學、統計學、政治學、管理學、心理學、都市計畫，以及公共政策分析等學科知識，建立交通運輸系統分析的知識架構。

　　本書幫助讀者在了解運輸系統分析之基礎概念的同時，透過實際的案例分析和自檢題目，了解各領域的專業知識將如何應用於運輸系統的設計與管理。

　　本書的特色在於，作者視運輸系統為一個整體，強調在以多元模式分析、解決運輸問題的同時，也要檢視相關聯的社會、經濟和政治制度。閱讀本書不但能幫助有志投入交通運輸領域的讀者建立完整的知識基礎，亦對實務界的專業訓練有所助益。

　　本書除了適合用於一般正規教學外，也適合自學者學習。

　　《運輸系統分析基礎概論》全書分為16章，其中8章闡釋各種交通運輸的基本概念，如運量、交通工具、車輛周期、鐵路系統、車站設施容量等主題，並加入案例作為應用分析之用。另外5章教導建構運輸模式，最後3章則討論運輸系統建構時決策面的各類因素。本書有大量都市運輸的案例分析，作者討論如何分析消費者對於運輸系統改變的反映、如何規劃運輸營運，以及如何建構路網。書中所列的各種教材，主要是在運輸系統分析的各項議題上，讓讀者能夠建立更加深入研究的思考模式。書中每章的最後也都列出許多的範例與自我練習題以供讀者額外練習，以強化或檢視學生對於基礎分析概念的了解程度。

　　作者馬文．美瀚（Marvin L. Manheim）可說是現代運輸系統分析的教父。他是以研究討論資訊科技及通訊技術議題為主的黑森林集團（Black Forest Group）的創始人之一，也創辦了運輸研究學會世界會議（World Conference on Transport Research, WCTR）此一組織，並且也被認為在訊息通訊技術、運輸，以及物流三方面最具遠見的人。在作者過世後的一年（2001），劍橋大學創立了一個獨立獎勵計畫，稱為「馬文．美瀚獎」，以紀念他對運輸領域的傑出貢獻。

作者簡介

馬文．美瀚（Marvin L. Manheim）

　　馬文．美瀚曾是美國麻省理工學院及西北大學的教授，並任職於凱洛格研究院（Kellogg Graduate School）和通用汽車策略研究中心（General Motors Strategy Research Center）。其主要興趣在於資訊、運輸及物流等方面，可說是現代運輸系統分析（Transportation System Analysis, TSA）的教父。他是黑森林集團（Black Forest Group）創始人之一，並且對於工作流程管理聯盟（Workflow Management Coalition）有關鍵性的貢獻。他也創辦了運輸研究學會世界會議（World Conference on Transport Research, WCTR）此一組織，並且也被認為在訊息通訊技術（Information and Communication Technologies, ICTs）、運輸，以及物流三方面最具遠見的人。美瀚教授的主要興趣領域是信息技術，它包括策略的制定和執行過程、全球競爭組織的管理，以及國際運輸和物流。他也對電腦有助於人類問題的解決和決策制定的部分感興趣，其中包括了決策支援系統（Decision Support Systems, DSS）和人工智慧（Artificial Intelligence, AI）。在美瀚教授過世後的一年（2001），劍橋大學創立了一個獨立獎勵計畫，稱為「馬文．美瀚獎」（Marvin L. Manheim Award），以尊敬他對運輸領域的傑出貢獻。

譯注者簡介

周榮昌

　　現職：國立暨南國際大學教授兼土木工程學系系主任
　　學歷：美國德州大學奧斯汀校區運輸博士
　　經歷：國立台灣大學土木工程學系專任研究助理
　　逢甲大學交通工程與管理學系副教授
　　日本京都大學訪問教授
　　新加坡南洋理工大學訪問教授
　　澳洲雪梨大學訪問教授
　　Transportation Research Part A之Editorial Advisory Board
　　公路汽車客運審議委員會委員
　　台中縣政府縣府顧問及道安委員會委員
　　台中市政府市府顧問及道安委員會委員
　　考試院公務人員考試典試委員
　　榮譽：國立暨南國際大學97學年度研究績優獎
　　國科會99年度補助大專校院獎勵特殊優秀人才獲獎者
　　國科會100年度補助大專校院獎勵特殊優秀人才獲獎者

譯序
中譯導讀
序
致謝

引言　運輸系統分析基礎概論
今日的領域
統一性與多元化
挑戰
專業路線

第1章　運輸系統分析的挑戰
1.1 變動的世界
1.2 問題的範圍
1.3 運輸流量的預測
1.4 觀念的運用
1.5 其它要素的預測
1.6 將預測加入問題中
1.7 摘要

第2章　運輸需求
2.1 前言
2.2 了解人類行為的必要性
2.3 個體行為
2.4 消費者行為模式I之應用
2.5 第二個消費者行為模式
2.6 與古典消費者理論之差異性（選讀）
2.7 摘要

第3章　案例研究I：個體行為預測
3.1前言
3.2 都市運具選擇模式
3.3 服務水準變動時的影響
3.4 服務水準
3.5 增量分析的方法
3.6 運具選擇模式II
3.7 摘要

第4章　總體行為預測
4.1 前言
4.2 市場區隔
4.3 總體需求函數的例子
4.4 總體行為預測的替代方法：序論
4.5 需求函數的特性
4.6 簡單的預測方法
4.7 個體需求函數之預測
4.8 前瞻
4.9 摘要

第5章　運輸系統績效
5.1 前言
5.2 運輸系統是什麼？
5.3 運輸系統績效的呈現
5.4 簡單的績效模式
5.5 空運例子
5.6 延伸分析
5.7 分析之形式
5.8 結論
5.9 摘要

第6章　認識績效函數I：車輛週期與成本函數分析
6.1 前言
6.2 車輛週期與其組成
6.3 系統分析中的基本概念
6.4 成本函數分析
6.5 利用成本函數於政策分析
6.6 成本函數分析的限制
6.7 車輛週期經濟的回顧
6.8 鐵路系統案例研究
6.9摘要

第7章　了解績效函數II：擁擠、維度及服務的空間架構
7.1 前言
7.2 擁擠與容量
7.3 擁擠的效果
7.4 決策變數的維度、時間軸、以及不可分割性
7.5 擴充之績效模式
7.6 車輛—設施之擁擠
7.7 時間與空間的系統績效
7.8 摘要

第8章　均衡
8.1 均衡範圍
8.2 旅運－市場均衡
8.3 旅運－市場均衡之實用近似法
8.4 市場結構的影響
8.5 活動系統均衡及預測的動態性（選讀）
8.6 營運者均衡
8.7 摘要

第9章　評估
9.1 評估的目的
9.2 評估方法
9.3 為什麼是這方法
9.4 延伸基本評估方式
9.5 抵換關係分析
9.6 摘要

第10章　案例研究II：運輸營運規劃
10.1 本研究之目的
10.2 研究方法的背景
10.3 方法
10.4 發展分析：設立階段
10.5 分析週期I─V
10.6 分析週期VI─VII

第11章　消費者選擇面向
11.1 前言
11.2 選擇面向及其意涵
11.3 聯立及程序性選擇架構
11.4 都市運輸模式系統─1，第一個重要的運輸模式
11.5 改善模式的方向
11.6 新模式系統的方向
11.7 摘要

第12章　路網的旅運市場均衡
12.1 前言
12.2 基本議題
12.3 路徑選擇的行為基礎
12.4 可能的流量分配法則
12.5 一般設定：路網的均衡（選讀）
12.6 路網表示方式的影響及近似的表示方式
12.7 摘要

第13章　案例研究III：路網分析
13.1 前言
13.2 案例研究之前提假設
13.3 分析結構化
13.4 前置：基本案例
13.5 未來的案例
13.6 搜尋較佳的替選方案
13.7 運輸型態預測
13.8 衝擊預測
13.9 新的替選方案
13.10 衝擊之預測

第14章　選擇
14.1 選擇的挑戰
14.2 古典模式
14.3 開放的過程
14.4 執行
14.5 摘要

第15章　專業的角色
15.1 前言
15.2 過程的目標
15.3 達成過程目標的一個策略
15.4 分析師的責任
15.5 模式對私部門決策的適用性
15.6 變動的執行
15.7 摘要

第16章　分析的角色：導論
16.1 前言
16.2 技術判斷
16.3 管理判斷
16.4 價值判斷
16.5 摘要

原書結語　分析的倫理
附錄A　指數和倒數的值
附錄B　基本機率公式
Bibliography（參考書目）

中譯導讀（節錄）

　　本研究計畫的目的在於將Manheim（1979）的教科書Fundamentals of Transportation Systems Analysis, Volume 1: Basic Concepts翻譯成中文。本書自1979年出版以來，便成為運輸系統分析領域重要基礎教科書之一。作者透過條理分明且前後連貫的寫作方式，將運輸系統研究的各個領域加以串聯，並將這些領域的分析方法加以整理，使得本書的內容可應用於分析各種運輸系統的問題。作者藉由消化並整合經濟學、工程學、作業研究，以及公共政策分析等不同學科領域的觀念，進而提供運輸相關領域所需的連貫、具腦力激盪、全面性，與實用的分析框架。相信本書的翻譯將對台灣運輸專業的學術教學及研究、實務創新及發展有所助益。

　　本書在各分析模式之後，都以實際數字演算的案例，提供詳盡且與現實結合的實作範本。一方面除了協助讀者對於各項觀念能夠有更充分而完整的了解之外，另一方面也顯示這些觀念應用到現實生活中各種運輸問題的可行性。不過，本書並未針對書中所提及的各領域近年來所發展的全部分析模式與研究技巧加以蒐集，這是因為作者當初寫此書的目的，只想在書中所提及的各種專業領域上，提供基礎的分析架構，讓讀者能夠更容易了解，實際上，這些專業領域的專業知識是會隨著後來的學術研究及實務工作的增加而擴充，只是作者並未加以整理。

　　作者整合了許多近來在專業領域中被廣為接受的研究方法，例如：在大部分都會區運輸計畫的研究中，旅運預測是常被使用的方法，而本書則從更為基礎的角度來討論此一方法的原理及運用方式。類似的情況也發生在本書對於運輸系統技術的分析上，作者也是以單一理論貫穿整個分析過程，而非過度專注於討論車輛運動學或運輸流量理論的特定細節。

　　本書所採用的分析理論是依據當代許多研究成果而來的。例如：對於運輸需求的模式建構上，本書的研究方法是從當時最先進的研究前緣切入專業的實例中討論。因此，以當時在運輸領域工作甚久的專業人員來說，這些討論的題材是相當新而實用的，且可以一直沿用到現在的運輸需求的研究上，即使這些專業人員的背景是來自運輸領域中的工程、經濟等不同領域。

　　本書主要定位在於運輸系統分析的介紹性課程教科書，主要的授課對像是大學部或研究所的學生，學生並無需先修過相關的基礎課程，但必須具備基本的數學能力。從1967年以來，已經有無數的學生用過本書的各個版本作為書中所涉及各項主題的學習範本，基本上，會利用本書的學生，大部分是為了修習運輸系統分析中與工程或系統分析相關領域做準備，其他如政治學、都市研究、經濟學、管理學等學科的學生也會參考本書的內容。作者強調，本書最基本也最令人驚豔的地方，在於書中混合了許多不同領域背景的分析工具。

　　本書僅關心運輸系統分析相關最基礎的觀念，一旦了解這些觀念後，便可在該領域內進行更深入的學習與研究；此外，在當時的運輸系統分析中，有許多議題在經過更為詳細的分析之後發現，之前許多技術文獻的討論顯得不夠充分，有的甚且是錯誤的。這些議題主要出現在運輸需求及運輸績效的評估與選擇過程中，尤其是針對運輸需求的討論方面。作者認為此一議題非常重要，而且其影響因素持續受到個體行為的影響而改變。以往運輸學課堂的教授內容上，以工程或是系統分析為背景的學生或實務操作人員所慣用的技術工具為主，這將會嚴重影響運輸需求相關議題的實用性與準確性。因此本書提出從需求角度為出發的分析工具，作為該領域教育上的參考。

　　不過本書對於各項議題只是做最簡短而基本的描述，因為各個主題都可以獨立成一本書，而那樣的書通常會更加有效地將各種分析方法加以詳列，尤其是路網分析（network analysis）的最適化模式部分，其涉及的方法如最短路徑（minimum─path）、各式相關的演算法（algorithm）、統計法、經濟評估法，及現行都市運輸預測模式分析法等。這些分析方法並沒有詳細羅列在本書中，但是作者在適當的地方列出這些研究方法的參考文獻以供讀者參考。

　　一般而言，模式的建構與推導都是分析的重要部分，不過本書則僅針對許多模式的基本概念加以介紹，並未加以詳細推導。尤其在運輸需求與運輸技術模式上，這樣的簡單介紹方式是可以被接受的，因為這些領域已有各式不同且大量的模式可供學習。不過讀者必須花費相當大的努力才有辦法將這些現存的模式全盤了解與認識。本書的簡略性介紹除了讓讀者可以快速地瞭解這些領域所分析的重點，而且不會被這些複雜而多樣的模式所搞混。舉例來說，在活動移轉模式（activity─shift model）的討論上，已經有各式且大量的技術文獻，但是卻缺乏出色的整合分析模式，因此作者並未將之放在本書的討論中，以避免讀者有所混淆。

　　為了強調此運輸系統分析的研究範圍，本書刻意從現實中各式各樣的模式與問題中選擇分析的實例；即使像都市運輸這類的特定主題上，本書也認為，這樣的實例選擇，更重要的意涵在於讓學生了解其現在所學的分析框架與分析方法是非常一般化的，而且可以應用到其他相關議題的分析上。對於授課教師來說，則可以將這些範例加以修改，以適應當地的特殊環境與問題，讓學生更有興趣來學習這些分析方法。