隨著臺灣經濟快速發展、人口增加，導致土地資源不敷使用，於是海岸地區乃成為競相開發利用之對象。由於海岸地區為生產力最高、生態環境最為敏感之區域，且海岸管理牽涉經濟、環境、生態、工程等眾多面向，而每個面向彼此交互作用，因此需要整合性地思考海岸地區各層面的因素與問題，協調溝通相關的組織團體，以妥善管理海岸資源，方能達成海岸地區永續發展之目標。
本研究引入對海岸管理相當重視之歐美日等國家的知識與經驗，以「整合性海岸管理」的概念，整體思考海岸地區問題，就海岸地區的生態體系、水利防災工程、社會經濟活動、環境保護等面向綜合考量，再依據國際間進行永續發展研究常用之DSR(Driving forces-State-Response)指標概念，建構評估海岸地區永續發展之指標系統，並依此發展一套系統動力學模式，進行海岸管理之情境分析。
地層下陷為目前國內所面臨的潛在性國土危機，其對於環境與土地之衝擊，會隨著時間增長以及下陷程度與範圍的加大而愈趨嚴重。如台灣西部沿海地層下陷區，每遇颱風豪雨，排水溝渠之排水功能無法發揮，造成積水不退，以及結構物、管線、排水溝渠變形拉裂，並且還會引發海堤崩塌、海水倒灌、土壤鹽化等問題，嚴重衝擊海岸地區之永續發展。
由於地層下陷區之管理牽涉經濟、環境、生態、工程等眾多面向，且每個面向間之交互作用錯綜複雜，屬於動態性複雜的問題，這類問題常涉及時間上的滯延及長短期不同的效應等，且在社會經濟面向上，難以精確量化因子之間的互動關係，因此傳統的作業研究方法並不適用。然而，若以宏觀的思維，運用永續發展研究常使用的系統動力學為工具，探討系統的結構與行為，並以回饋環路為基礎，即便缺乏數據，只要估計的參數落可信範圍內，模式仍可忠實呈現系統趨勢的大方向，如此便可用來進行海岸管理之政策評估。
本研究是以現階段累積地層下陷量最大之屏東平原為範圍，評估相關管理政策是否能達到海岸地區之永續發展。本研究根據DSR指標架構為基礎，從蒐集整理的國內外文獻資料中，研擬海岸地區地層下陷之評估因子，再透過層級分析法AHP(Analytic Hierarchy Process)，以及對專家學者與環保團體進行問卷訪談，篩選出重要因子及權重值，根據指標架構評選結果，利用系統動力學之軟體，發展一套整合不同面向之海岸地層下陷區模擬模式。在模式進行驗證後，透過政策試驗與情境分析，檢視公部門對地層下陷所擬定之政策與管理成效，並考量經費因素，提出制定永續海岸管理政策之可行方向。

Coastal zone become the object which is used to develop when the economy developed quickly and population increase. As a result of coastal zone is a region which involves economy, environment, ecology, and engineering. We must integrated many factors and coordinated related groups. Then we can achieve the goal of sustainable development.
The research involved the knowledge and experiences from Europe, American, and Japan. Except they used a construct of Integrated Coastal Zone Management (ICZM) to think the questions, they combined ecology, water conservancy engineering, social economic activities, and environmental protection. Then they used DSR framework as the foundation to establish the system which evaluated sustainable development of the coastal zone, and they can develop the system dynamic model analyzing the coastal management in many conditions.
Land subsidence is a potential crisis, it grows obviously with the time and has the impact to the environment., When typhoon occurs in the west part of Taiwan coastal area, draining which is unable to operate may cause flood, mole avalanche, seawater intrusion and soil salinization. First we must understand the origin and the management of land subsidence, then we can make the effective strategies by researching different background and geography characteristic of the region.
As a result of land subsidence involves economy, environment, ecology and engineering, the process of land subsidence is a complex problem which has multiple causes. This problem usually involves time-delay and long-term effect. System dynamics is an approach that is used to describe, explore and analyze the procedure, information and the boundary of organizations in complex systems. Such model is good for solving dynamic complex problems with non-linearity, causal circulation, information feedback and time-delay as long as the estimative parameter fall in its confidence level.
The object of the research is to inspect land subsidence in the Pingtung plain. Therefore, this study proposes to find strategies which is suitable to solve interested problems according to integrate social-economic and ecologic-environment development. The framework of the research is based on the DSR (Driving forces-State-Response) index, and it makes evaluated factor from collecting domestic and foreign literature. Then we selected the important factors and its weight value by using the method of AHP (Analytic Hierarchy Process) to visit the expert and the scholar. According to above, we developed the model of system dynamics and build confidence in the model. In addition, the result of the simulation can provide good supporting information for decision makers by using the model for several strategies simulation and making the index to represent the performance of simulation analysis.

目錄 Ⅰ
圖目錄 III
表目錄 V
第一章 前言 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究範圍與限制 3
1.4 研究流程 5
第二章 文獻回顧 7
2.1 整合性海岸地區管理之應用 7
2.1.1 整合性海岸地區管理 7
2.1.2 整合性海岸地區管理指標架構 9
2.2 國內外地層下陷案例探討 12
2.2.1 台灣地層下陷案例研究 12
2.2.2 國外地層下陷案例研究 16
2.3 層級分析法之應用 21
2.4 系統動力學模擬工具 22
2.4.1 系統思考 23
2.4.2 系統動力學之應用 24
第三章 研究方法 29
3.1 整合性評估指標架構 29
3.2 層級分析法 32
3.2.1 層級分析法之優缺點 32
3.2.2 層級分析法之步驟 34
3.3 系統動力學 36
3.3.1 系統動力學之基本概念 37
3.3.2 系統動力學之組成單元 38
3.3.3 系統動力學建模流程 41
第四章 系統建置 45
4.1 海岸地層下陷評估指標 45
4.2 問卷設計與訪談 48
4.3 層級分析法評選因子探討 50
4.4 建構量化模擬模式 54
4.4.1 模式架構 54
4.4.2 社會經濟子系統 56
4.4.3 環境狀態子系統 61
4.4.4 管理政策子系統 69
第五章 模式驗證與情境分析 73
5.1 模式驗證 73
5.2 情境分析 82
5.2.1 零方案 84
5.2.2 單一政策 85
5.2.3 多重政策 92
5.3 地層下陷管理政策總檢討 97
第六章 結論與建議 99
6.1 結論 99
6.2 建議 101
參考文獻 103
附錄一 屏東平原海岸地區地層下陷指標問卷
附錄二 屏東平原海岸地區地層下陷AHP問卷
附錄三 量化模擬模式STELLA程式碼說明

圖目錄
圖1.1 屏東平原研究區域圖 4
圖1.2 研究流程圖 6
圖2.1 永續發展指標系統推動流程圖 9
圖2.2 PSR架構圖 10
圖2.3 台灣地層下陷區域圖 13
圖3.1 DSR指標架構 30
圖3.2 擴充的DSR指標架構 31
圖4.1 屏東平原海岸地層下陷指標架構 48
圖4.2 屏東平原海岸地區地層下陷問卷範例 49
圖4.3 屏東平原海岸地區地層下陷AHP問卷範例 51
圖4.4 屏東平原海岸地層下陷主要因果回饋圖 55
圖4.5 屏東平原海岸地區地層下陷DSR架構圖 56
圖4.6 社會經濟子系統因果回饋圖 58
圖4.7 社會經濟子系統線流圖 58
圖4.8 環境狀態子系統因果回饋圖(一) 62
圖4.9 環境狀態子系統因果回饋圖(二) 63
圖4.10 環境狀態子系統線流圖 64
圖4.11 管理政策子系統因果回饋圖 69
圖4.12 管理政策經費線流圖 70
圖5.1 現況模擬之社會經濟子系統主要積量圖 76
圖5.2 現況模擬之環境狀態子系統主要積量圖 76
圖5.3 現況模擬與歷史資料累積地層下陷量趨勢比較圖 77
圖5.4 極端條件測試圖 80
圖5.5 敏感度分析測試圖 81
圖5.6 零方案下之社會經濟子系統主要積量趨勢圖 85
圖5.7 零方案下之環境狀態子系統趨勢圖 85
圖5.8 開發人工湖之社會經濟子系統趨勢圖 86
圖5.9 開發人工湖之環境狀態子系統趨勢圖 86
圖5.10 開發人工湖之三種市場開放程度地層下陷量比較圖 87
圖5.11 實施循環水養殖之社會經濟子系統趨勢圖 88
圖5.12 實施循環水養殖之環境狀態子系統趨勢圖 88
圖5.13 設置地下水管制區之社會經濟子系統趨勢圖 89
圖5.14 設置地下水管制區之環境狀態子系統趨勢圖 89
圖5.15 設置海岸保護區之社會經濟子系統趨勢圖 90
圖5.16 設置海岸保護區之環境狀態子系統趨勢圖 90
圖5.17 各管理政策與零方案之累積地層下陷趨勢比較圖 91
圖5.18 各管理政策所需經費比較圖 92
圖5.19 各管理政策之經費支出與地層下陷量比較圖 92
圖5.20 四項政策取其兩項之地層下陷量比較圖 93
圖5.21 四項政策取其兩項之經費總支出比較圖 94
圖5.22 四項政策取其兩項之生活滿意度比較圖 95
圖5.23 四項政策取其三項之地層下陷量比較圖 96
圖5.24 四項政策取其三項之經費總支出比較圖 96
圖5.25 四項政策取其三項之生活滿意度比較圖 96

表目錄
表2.1 加強產業輔導工作 15
表2.2 控制抽水量之方式 16
表2.3 國內外地層下陷政策對照表 20
表3.1 AHP的優點 33
表3.2 AHP的評估尺度之定義與說明 35
表3.3 系統動力學各組成單元 40
表4.1 驅動力指標 45
表4.2 狀態指標 46
表4.3 回應指標 47
表4.4 問卷尺度對照說明表 51
表4.5 問卷因子對照說明表 51
表4.6 趨動力指標調查結果 52
表4.7 趨動力指標調查權重值 52
表4.8 屏東平原海岸地區地層下陷層級分析結果 53
表4.9 社會經濟子系統線流圖變數說明 59
表4.10 環境狀態子系統線流圖變數說明 64
表4.11 屏東部份地區民國83至90年度下陷統計表 67
表4.12 屏東平原民國86至94年度下陷概況 67
表5.1 本研究所使用數據資料的來源 78
表5.2 模式參數合理範圍 81

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