工業區尺度(II)

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永續環境政策之規劃與設計:永續環境管理機制與支援決策工具之發展
-子計畫二:工業區尺度(II)
計畫主持人:陳慶和
計畫編號:NSC-97-2621-M-253-001
研究人員:劉偉麟、曾錦良、許瑞芬、杜天龍、陳佳瑩、余任鎧、王藝潔、邱芳儀
一、前言
工業區乃是整體環境系統(包括自然環境及人類社會)中的一個子系統,然而由於過去並
未能夠以系統的觀點進行工業區之環境管理,所以未能真正有益於區域之永續發展。因此,
本研究之目標在發展一套工業區永續環境管理方法論及雛型系統,以協助各級環境管理主
管機關及工業區管理單位能夠妥善地進行工業區環境管理,以達到促進區域永續發展之目
的。
管制(Control)
(C-3)工業區永
續環境管理之
規劃與執行之
檢討與修正
系統思維
以整體工業區系統
為考量,追求工業
區永續發展
(P-5)擬訂工業區
永續環境管理策
略
工業區內工廠與
相關單位執行績
效之監測
(I-2)行動計畫
之執行與修正
(I-1)執行前準
備:包括資源準
備、申訴程序、
溝通計畫等
(P-6)擬訂工業區
永續環境管理之
行動計畫
工業區內工
廠與相關單
位修正其管
理計畫
執行(Implementation)
圖1.工業區永續環境管理體系架構概念
指標面向
指標大項
DPSIR指標項目
(D)工業區工廠土地面積及公共設施規模
空氣污染
(P)工業區空氣污染排放量
(S)工業區周圍環境空氣品質
水污染
(I)工業區周圍居民生活品質之衝擊
廢棄物
(R)工業區空氣污染之削減率
環境面
土壤及地下水
污染
工
業
區
永
續
環
境
管
理
指
標
.
.
.
(每個指標大項均有DPSIR指標項目)
.
.
.
噪音
水資源
能源
土地資源
(D)工業區工廠土地面積及公共設施規模
(P)工業區各種污染負荷量
社會面
M
Max. ISEMIP  (W_Dij  I_Dij  W_Pij  I_Pij  W_Sij  I_Sij  W_I ij  I_Iij  W_Rij  I_Rij )
(S)工業區周圍居民每人承受之污染量
(I)工業區周圍居民生活品質之衝擊
交通
(R)工業區各種污染負荷之削減率
i 1 j 1
s.t.
AP_URi ≤ AP_URLi, WP_URi ≤ WP_URLi, SW_URi ≤ SW_URLi, SP_URi ≤ SP_URLi,
NS_URi ≤ NS_URLi, WR_URi ≤ WR_URLi, ER_URi ≤ ER_URLi, LR_URi ≤ LR_URLi,
AP_SQi ≤ AP_AQLi, WP_SQi ≤ WP_SQLi, SW_SQi ≤ SW_SQLi,
(P-7)訂定工業
區永續環境管
理之績效管理
計畫
工業區內工廠
與相關單位推
動其管理計畫
生活品質
N
(P-4)以系統觀
點,建立工業區
永續環境管理策
略規劃方法
工業區永續環
境管理系統
(C-1)工業區永
續環境管理績
效之監測、追
蹤與回報
四、工業區永續環境管理模式之發展
本研究發展出工業區永續環境管理模式,以追求最大工業區永續環境管理指標值為目
標,得到工業區永續環境管理策略。本模式考慮5個子系統在不同環境管理措施下均有不同
的評估指標值,本研究乃將子系統視為階段,將評估指標項目視為子階段,每一個回應指
標有多個選項,所以此模式具有兩層的多階段多選擇之問題特性,而且組合數高達1.4*1051,
一般求解方式難以在短時間內得到最佳解,因此本研究發展出一套演算法─雙重界限(目標
值與限制值)隱式列舉法(Enumeration of Double Bounds for Objectives and Constraints, EDBOC)
以進行模式之求解,模式如下:
(P-2)工業區所
面臨問題內外
部評估(SWOT
分析)
工業區內工
廠與相關單
位提供對工
業區管理之
參考意見
(P-3)界定工業區
永續環境管理之
任務、願景、總
目標、目標
(C-2)工業區永
續環境管理之
績效評估與管
制
三、工業區永續環境管理指標之發展
本研究根據上述永續環境管理體系架構,並以驅動力─壓力─狀態─衝擊─回應(Driving
force-Pressure-State-Impact-Response, DPSIR)架構為基礎,界定工業區永續環境管理指標,
如圖2所示。指標共分為環境、社會、經濟等三個面向,每個面向包括若干指標大項,共計
有12個指標大項,而每個指標項目下則包括各1個DPSIR指標項目。
(P-1)將工業區及
所在環境視為系
統,界定系統範
圍及組成等
工業區內工
廠與相關單
位提供相關
資訊
工業區內工廠與
相關單位依據績
效評估而進行管
制與修正
二、工業區永續環境管理體系架構之發展
本研究以系統思維(Systems thinking)、系統分析(Systems analysis)、結果管理(Managing
for Results, MFRs)的方法為基礎,以解決工業區尋求永續發展所面臨的問題為目的,界定得
到工業區永續環境管理體系架構,如圖1所示,分為規劃、執行、管制三個階段,以系統思
維為中心,將工業區視為一個系統,經過內外部評估(SWOT分析)後,逐步訂出工業區永續
環境管理的任務、願景、總目標、目標,從而研擬出工業區永續環境管理的策略、行動計
畫、績效指標,然後在執行階段依據行動計畫對工廠進行總量管理,並且對工業區的公共
設施及周圍環境/社會/經濟資訊進行管理,最後對執行後之績效進行評估與管制。
規劃(Planning)
工業生產
經濟面
(D)工業區工廠及公共設施之員工人數
(P)工業區周圍地區之工作需求
就業
(S)工業區員工人數與勞動人口比例
(I)工業區工作機會不足之社會衝擊
(R)工業區員工人數之增加率
圖2.工業區永續環境管理指標架構圖
五、工業區永續環境管理雛型系統之發展
依據前述之工業區永續環境管理方法論與模式,本研究所發展之工業區永續環境管理
系統架構如圖3所示,使用的軟體包括Visual Basic、ArcGIS、MS Excel等,共分為3個子系
統 ( 永 續 環 境 管 理 策 略 規 劃 、 資 訊 管 理 、 輔 助 管 理 ) , 以 及 地 理 資 訊 系 統 (Geographic
Information System, GIS)資料庫與模式庫。而系統所需使用各項指標評估及策略研擬之資料,
則是建立於整合式GIS資料庫中,可以有效的以空間關係鏈結而得到工業區、各工廠、周圍
區域之指標相關資訊。
六、結論與建議
本計畫是「永續環境政策之規劃與設計:永續環境管理機制與支援決策工具之發展」群
體計畫之子計畫「永續環境政策之規劃與設計:永續環境管理機制與支援決策工具之發展−
工業區尺度」,第二年度之研究重點在於建立工業區永續環境管理雛型系統。本研究已發
展出工業區永續環境管理體系架構、評估指標、管理模式、求解方法、雛型系統等,已初
步完成工業區永續環境管理所需的理論與工具,能夠協助工業區管理者以系統化的方法,
研擬出有益於區域永續發展之工業區環境管理策略與行動計畫,以提昇工業區永續環境管
理之績效,已達到本研究之階段性研究目標。
內外部評估(SWOT
分析)
任務/願景/總目標/目
標之界定
限制條件界定
永續環境管理
策略規劃
子系統
可行策略研擬
各評估指標值、各
評估項目指標值、
工業區永續管理指
標值之計算、比較
分析、求解
最佳化策略產生方式
界定
可行策略評選
工業區
永續環
境管理
雛型系
統
最佳化策略之求解
靈敏度分析
資料庫之建立、維護
與管理
資訊管理
子系統
模式庫之建立、維護
與管理
資料與模式整合分析
管理
工業區及周圍環
境、社會、經濟
之GIS資料庫
模式庫
定義輔助說明
輔助管理
子系統
操作輔助說明
圖3.工業區永續環境管理雛型系統架
構示意圖