汐止位處於台北市的邊緣，在80年代開始，因為政府政策與房地產市場熱絡的發展下，汐止成為台北都會區內，移民者最想移入的天堂。隨著移民者的逐漸遷入，在山坡地開發與都市計畫上，汐止開始展現粗糙、未經審核管理的一面。隨之而來便是因山坡地高密度開發，使得逕流量增加，河川行水區因都市計畫而逐漸縮小，種種因素下，汐止被媒體塑造成每逢大雨時的水鄉澤國。
本研究即在探討汐止地區的都市發展，並加入洪災事件影響，同時也對政府的防洪措施加以評估。本研究以系統動力學（System Dynamics）為基礎，並用iThink電腦軟體進行模擬，建構汐止地區的都市系統與洪災模型，針對都市成長管理與防洪工程進行政策測試，檢視是否達到經濟效益，在政府相關單位進行決策前，提供可能方案的影響評估，藉以提高決策品質，減少風險。研究結論顯示：
1.工程性措施方面：所採用的防洪政策包括員山仔分洪、堤防修建、疏浚工程。本研究模擬結果發現，在相同的投入成本下，員山仔分洪短期內所獲得的效益最高，堤防修建次之，疏浚工程再次之。互相搭配時，在固定的投入成本下，以堤防25％、疏浚75％所產生的防洪效益最高。這方面政策大致以直接減少洪災損失為主，短期內效果極為明顯，長期看來，必須配合都市成長管理，才能有效解決都市人口規模過大與土地開發失衡的根本問題。
2.都市成長管理方面：所採用的防洪政策包括坡地保育、都市土地變更為滯洪區、人口與商業限制等等，本研究模擬結果發現，人口與商業限制的成效最是明顯，坡地保育的效果則次之，都市土地變更為滯洪區因所需要成本太高，效益不大。這方面政策大致以控制都市人口與減少開發面積為主，短期內並不如工程性方法的效果明顯，長期卻能使都市規模趨於穩定。然而即使人口與商業限制是本系統能穩定的根本解決方式，但所需成本實在太高，實行上有一定的難度，本研究建議另一種以限制高密度開發，搭配坡地保育的方式，解決土地開發過於失衡的現象。
本研究認為若要完全解決汐止水患，則工程性防洪措施與都市成長管理不能只著重於一方，必須將兩者互相搭配結合，才能有效解決汐止水患問題。

From the beginning of 1980s, Hsichin has become a dreaming heaven of emigrants who move to the urban area of Taipei because the fever of housing market and the policy of government. As the high density development of slope land, the runoff capacity will be increased. On the other hand, river land will be decreased by city growth. Impacting by the above two reason, Hsichin is called as the flown city by the mass media.
The goal of this research is discussing the reaction between the city development of Hsichin, the flood event, and the flood prevention activities. This research uses “System Dynamics” as a research method, simulating with “iThink” computer software, building a model of Hsichin city growth and flood event, using this model to precede the policy test to find out which policy will be the economic benefit. The research conclusion is:
1. The aspect of engineering activities: We adopt three policies including Yuansantze activity, dike building activity, and dredging activity. Under the same cost, we’ll find out Yuansantze activity is the most benefit one. When mixing all policies, the most benefit one is putting the fund as 25% in dike building and 75% in dredging. These activities are focused on lowering flood damage directly. In the short term, the outcome is very obvious. However, in the long term, combining city growth management will be the only solution to solve problems of not only city overgrowth but also land development disequilibrium.
2. The aspect of city growth management: We adopt three policies including slope land conservation, converting land to flood storage area, and limiting of population and business. By this research, we’ll find out limiting of population and business is the most efficient method focused on controlling population scale and lowering land development. This research provides an alternative way which is combining limiting high density development and slope land conservation to solve the situation of land development disequilibrium.
In my opinion, the authority government cannot take engineering activities as the only way to control flood damage, however, the government should combine two aspects of controlling flood activities to solve Hsichin flood problem.

目錄 I
圖目錄 V
表目錄 VIII
1.緒論 1
1.1研究動機背景 1
1.2研究內容與範圍 2
1.3研究目的 2
1.4研究方法與流程 3
1.5研究限制 4
2.文獻回顧 5
2.1洪患與損失評估之相關文獻 5
2.1.1模擬降雨—逕流之水文模式 5
2.1.2以計量經濟模型評估洪災損失 7
2.1.3以風險評估方式衡量洪災影響 11
2.2系統動力學 13
2.2.1系統動力學模型與其他模型之比較 16
2.2.2應用系統動力學之基本步驟 17
2.2.3系統動力學建模方式 18
2.2.4模型的實用性 23
3.汐止市與基隆河之間的發展歷程 24
3.1基隆河流域 24
3.1.1地形 24
3.1.2水文特徵 25
3.1.3人文狀況 26
3.2汐止之發展歷程 28
3.2.1汐止之地理位置 28
3.2.2汐止之歷史發展 29
3.3影響汐止發展之各項主要因素變動 31
3.3.1人口 31
3.3.2台北都會區的發展 33
3.3.3交通建設 33
3.3.4土地開發 34
3.4汐止洪患與政府對策 37
3.4.1汐止地區近年來之颱洪患害 37
3.4.2洪患原因探討 40
3.4.3政府基隆河防災整治工作之探討 41
4.模式建構 43
4.1模式架構 43
4.2系統邊界 45
4.3模式之因果回饋圖 46
4.3.1土地開發子系統因果回饋圖 46
4.3.2降雨情形子系統因果回饋圖 47
4.3.3損失推估子系統因果回饋圖 48
4.3.4都市發展子系統因果回饋圖 49
4.3.5政府支出子系統因果回饋圖 49
4.4模式之結構流圖與數學方程式 51
4.4.1土地開發子系統 51
4.4.2降雨情形子系統 55
4.4.3損失推估子系統 58
4.4.4都市發展子系統 61
4.4.5政府支出子系統 65
5.模式檢驗與政策模擬 68
5.1模式檢驗與基本模擬 68
5.1.1模式效度檢驗 68
5.1.2土地開發子系統基本模擬 73
5.1.3降雨情形子系統基本模擬 76
5.1.4損失推估子系統基本模擬 78
5.1.5都市發展子系統基本模擬 79
5.2政策模擬 81
5.2.1以工程經費分配比例模擬現有防洪政策 81
5.2.2以都市成長管理觀念模擬防洪政策 90
6.結論與建議 97
6.1結論 97
6.2後續研究方向與建議 100
參考文獻 102
附錄 107

1.中央氣象局(1986)，氣候資料年報，中央氣象局
2.中興工程顧問公司(2001)，「淹水災害及時觀測之規劃研究—以淡水河流域為例」，經濟部水資源局
3.王屯電(1994)，「台北都會邊緣地區都市發展過程之觀察：以汐止鎮為例」，國立台灣大學建築與城鄉研究所碩士論文
4.王凱弘(1994)，「住宅商品的企畫與行銷流程之研究—以林肯大郡與麥田山莊為例」，私立淡江大學建築研究所碩士論文
5.王靜儀(2000)，「環境消費與比較性風險評估之研究」，國立台北大學都市計畫研究所碩士論文
6.台北縣政府(2002)，九十年台北縣統計要覽，板橋：台北縣政府
7.行政院主計處(1996)，「中華民國八十五年台閩地區工商及服務業普查—行業標準分類」，行政院主計處
8.何信隆(2001)，「河川治理在防災與危機管理規劃之探討-以基隆河治理為例」，國立台北科技大學土木與防災技術研究所碩士論文
9.余濬(2001)，「都市雨水下水道設計模型之研究」，國立中央大學土木工程研究所博士論文
10.吳仁裕(1992)，「台灣地區各區域人口遷移與就業關係之研究」，國立政治大學地政研究所碩士論文
11.李雄傑與周志芳(1999)，「流域開發對排水逕流歷線之影響分析」，水利，9，79-105
12.汪維揚(1996)，「從組織分析資訊系統規劃方法之研究」，國立中山大學資訊管理研究所碩士論文
12.林哲充(2000)，「電爐煉鋼業動態營運模式之研究－以T公司為例」，國立中山大學資訊管理研究所碩士論文
13.林素娥、鄭全玄、鄭春綿、呂翠鳳與陳豫(1989)，「基隆河中游之地理實查—汐止至瑞芳」，地理教育，15，92-121
14.侯漢君(1998)，「系統動態的決策模式：以土地規劃為例」，行政學報，29，151-212
15.殷莞之(2001)，「流動的希望/災難？ 基隆河防洪整治的政治經濟學分析」，國立台灣大學建築與城鄉研究所碩士論文
16.高文彥(2001)，「象神颱風事件能值分析—以汐止地區為例」，國立台北大學都市計畫研究所碩士論文
17.國立台北科技大學土木與防災研究所(1999)，「台北縣汐止市地區防災計畫(防洪篇)」，台北縣汐止市公所
18.屠益民(1996)，「設計並檢驗『基模基礎的系統動力學建模程序』之教材」，行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告
19.張齡方(2000)，「住宅區淹水損失之推估」，國立台灣大學農業工程學系研究所碩士論文
20.陳加屏(1992)，「系統基模及企業模組式系統動力學建模輔助教材之設計」，國立中山大學企業管理研究所碩士論文
21.陳東升(1995)，「金權城市」，台北：巨流出版社
22.陳信雄(1989)，「水土保持學實習手冊」，台北：正中書局，
23.陳鍵人(1998)，「颱風讓汐止惡夢成真」，商業周刊，547，82-85
24.黃一萍(1993)，「台北縣三峽地區的河川流出率與遊憩活動對水質的影響」，國立台灣師範大學地理所碩士論文
25.黃心慧(2000)，「開發行為對山坡地逕流效應與敏感度分析」，國立中興大學水土保持研究所碩士論文
26.黃鈺珊(2001)，「高屏溪流域永續發展水資源政策規劃之系統動力學研究」，國立中山大學公共事務管理研究所碩士論文
27.楊昌儒(2000)，「地文性淹水預報系統建構之研究」，國立成功大學水利工程研究所博士論文
28.楊森豪(1994)，「結合類祌經網路與系統動力學評估資訊之價值」，國立中山大學資訊管理研究所碩士論文
29.楊萬全(1982)，「水文學」，台北市：台灣師大地理學系
30.楊萬全(1998)，「汐止、五堵的洪患問題」，地友，40，3-6
31.楊靜雯(1998)，「投機都市之災害空間生產—汐止個案研究」，國立台灣大學建築與城鄉研究所碩士論文
32.經濟部水利處(2000)，「區域排水淹水指數研究評估計劃」，經濟部水利處
33.經濟部水利處(2001)，「基隆河整體治理計畫（含員山子分洪工程基本設計）」，經濟部水利處
34.經濟部水利處水利規劃試驗所(2000)，「員山仔分洪計劃檢討（初步評估）專題報告」，經濟部水利處水利規劃試驗所
35.經濟部水資源局(2001)，「台北盆地及鹽水溪流域示範區台洪災害危險度分析（三）」，經濟部水資源局
36.詹喬嵐(2000)，「集水區土地利用變遷對地表逕流之影響」，國立中興大學土木工程研究所碩士論文
37.趙建民(1986)，「系統動態學之簡介」，技術與訓練，125，52-57
38.劉元亮、姚慧華、寇世琪、曾曉萱、曹南燕，與高達聲(1990)，「科學認識論與方法論」，台北：曉園出版社：
39.劉弘雁(1997)，「高雄都會區水資源之系統動力學研究」，國立中山大學公共事務管理研究所碩士論文
40.劉炯廷(1996)，「以系統思考探討建立國土綜合規劃政策分析系統」，成功大學都市計劃研究所碩士論文
41.鄭英美(2001)，「應用系統動態方法探討土地資源利用之研究—以淡水河、蘭陽溪為例」，國立台北大學資源管理研究所碩士論文
42.鄭盛宏(1994)，「地理資訊系統於自動化漫地流水文模擬之應用」，國立中興大學土木工程研究所碩士論文
43.蕭乃沂(2002)，「衝突分析的先導研究--結合判斷分析與系統動力學的方法」，中國行政評論，11:2，77-114
44.謝長宏(1980)，「系統動態學—理論•方法與應用—」，台北：中興管理顧問公司
45.魏嘉甫(2000)，「國土計畫形同空殼子」，營建知訊，214，23-25
46.蘇懋康(1988)，「系統動力學原理與應用」，上海：上海交通大學
47.Aleotti, P. & Chowdhury, R. (1999). Landslide hazard assessment: summary review and new perspectives, Bulletin of Engineering Geology and the Enviroment, 58, 21-44
48.Alfredsen, K. & Sæther, B. (2000). An object-oriented application framework for building water resource information and planning tools applied to the design of a flood analysis system, Environmental Modeling & Software, 15, 215-224.
49.Eckstein, O. (1958). Water Resources Development: The Economics of Project Evaluation, Cambridge: Harvard University Press.
50.Forrester, J. W.(1961). Industrial Dynamics, Cambridge: Mass Productivity Press.
51.Forrester, J. W. (1961). Industrial Dynamics, Cambridge: The M. I. T. Press.
52.Forrester, J. W. & Senge, P. (1980). Tests for building confidence in system dynamics models, TIMS Studies in the Management Sciences, 14, 209-228.
53.Grigg, N. S. & Helweg, O. J. (1975). State-of-the-art of estimation flood damage in urban areas, Water Resource Bulletin, 11, 379-390.
54.Guo, H. C., Liu, L., Huang, G. H., Fuller, G. A., Zou, R., & Yin, Y. Y. (2001). A system dynamics approach for regional environmental planning and management: A study for the Lake Erhai Basin, Journal of Environmental Management, 61, 93-111.
55.Hermann, J. W.(1964). Validation problems in games and simulations with special reference to models of international policies, Behavior Science, 12, 219-224.
56.James, L. D. (1972). Role of economics in planning flood plain land use, Journal of Hydraulics, 98, 981-992.
57.Lyneis, J. M. (1980). Corporate Planning and Policy Design: A System Dynamics Approach, Massachusetts: Pugh-Roberts Associates, Inc.
58.Mass, N. J. & Senge, M. P.(1978). Alternative Tests For The Selection of Model Variables, IEEE Press.
59.Roberts, B. (1978). Managerial Applications of System Dynamics, Productivity Press.
60.Senge, P. M.(1993). The Fifth Discipline－The Art and Practice of the Learning Organization, New York: Doubleday & Company, Inc.
61.Sterman, J. D. (2000). Business Dynamics – System Thinking and Modeling for a Complex World, Chicago, IL: Irwin McGraw-Hill.
62.Swanson, E. B. (1974). Management information systems: appreciation and involvement, Magaement Science, 21, 178-188
63.Yao, H. & Georgakakos, A. (2000). Assessment of Falsom Lake Response to Historical and Potential Future Climate Scenarios, U.S. Department of the Interior U.S. Geological Survey.
64.北一女中地球科學學習網站，http://earth.fg.tp.edu.tw/learn/taipei/geology/geo5.htm
65.台北縣政府網站，http://gis.tpc.gov.tw/Human2/County/Town/Shiji/index.asp
66.汐止市公所網站，http://www.hsichih.tpc.gov.tw