113年度GIS專題中心暑期實習生成果介紹（1）

專題題目：Refining the Quietness suitability index (QSI) Model in New Taipei City

實習學生：林佳瑢 (國立政治大學地政學系土地測量及資訊組)

指導老師：詹大千 研究員

1. 什麼是QSI？

寧靜性指標 (Quietness Suitability Index, QSI) 最早於歐洲環境署 (EEA) 的第14號報告中提出，該報告名為《Quiet Areas in Europe: The Environment Unaffected by Noise Pollution》(2016)。此報告首次對歐洲的噪音污染進行空間評估，找出噪音污染最少的區域，並深入探討其影響，其目的是為了引導各國政府保護寧靜地區並實施法規以減少噪音污染。

2. QSI的重要性

歐洲環境署2014年的噪音暴露評估顯示，噪音對人們的健康、野生動物和教育學習產生重大影響。 主要的發現包括：

•四分之一的歐洲人口受到道路交通噪音的影響。
•2萬人感到高度煩躁。
•800萬人經歷睡眠障礙。
•4.3萬人因噪音相關問題尋求醫療。
•1萬人因高血壓或心血管疾病而過早死亡。

這些驚人的數據引起近年來對噪音污染問題的更多關注，突顯其重要性。

3. 精進QSI模型

原始的QSI 模型缺乏有效的地方應用所需的細節，尤其是在台灣這樣人口稠密的地區，本研究提出以下精進方法。

a. 使用資料：

◦新北市土地使用分區
◦新北市航空噪音管制區
◦新北市基本統計區的人口密度
◦新北市噪音管制區地圖
◦噪音相關法規

b. 方法：

◦針對新北市範圍建立500公尺 x 500公尺的網格，並找出每個網格的中心點。

◦使用航空噪音管制區邊界，以及新北市土地使用分區中的道路、鐵路和工業區邊界：

▪對於每個網格中心，找出到每個噪音源（一般道路、快速道路、省道、高速公路、一般鐵路、高鐵、捷運線、製造業區）的最短距離，並找出每個噪音源的相應噪音管制區（第一級至第四級）。
▪根據各噪音管制區的法規，確定每個噪音源的日間、傍晚和夜間分貝值。使用點或線聲源衰減函數計算每個網格中每個噪音源的初始分貝值。
▪然後，計算每種噪音源類型（道路、鐵路和工業區）的等效連續噪音位準 (Leq)。
▪通過以下公式計算不同類型的QSI值： 𝑸𝑺𝑰(𝒙) = 𝑴𝒂𝒙 − (𝑴𝒂𝒙−𝟓) / (𝒙 − 𝒎𝒊𝒏)

◦將新北市基本統計區的人口密度 (x) 正規化為介於 0 和 1 之間的值，並以此作為人口 QSI 值。計算公式如下：𝑷𝒐𝒑𝑸𝑺𝑰(𝒙) = 𝑴𝒂𝒙 − (𝑴𝒂𝒙−𝒎𝒊𝒏) / (𝒙 − 𝒎𝒊𝒏)

◦未來將使用土地利用迴歸 (LUR) 模型來評估土地利用的貢獻，並通過將各種 QSI 類型相乘來計算每個網格的 QSI。

c. 結果：

◦ 精進後的模型顯示，較低的 QSI 值（表示較高的噪音水平）主要出現在人口稠密或航空噪音管制區。
◦ 分析顯示，隨著時間推移，QSI 值普遍增加，隨著就寢時間的臨近，地圖上的顏色趨於較淺。

4.未來研究方向

未來研究方向將包括整合 LUR 模型以評估土地利用的影響，並使用監測站的現場測量來驗證 QSI 模型；將實際的噪音監測數據與 QSI 地圖進行比較，將有助於改進模型的預測準確性，並有效應對當地的噪音污染挑戰。