桥梁管理系统简介.doc

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1、橋梁管理系統簡介國立中央大學土木工程系姚乃嘉教授1、前言台灣地區屬於多山、多震、多洪、易受颱風侵襲之環境，橋梁易受到自然環境的破壞，而近20年來國內陸路交通載具急速成長，使得公路系統承受更大的負荷，因此橋梁之損壞更為頻繁，而加重管理單位之維修工作。截至民國八十五年止，台灣地區總共有一萬八百餘座橋梁，過去數十年來在有限的人力、經費支持下，仍極力重視橋梁之檢測、補強等維護管理工作，而對於橋梁主管機關而言，如何在有限的人力、財務等經濟資源的限制下，進行妥善之管理與維護，以有效地提升橋梁功能並確保其安全性，實為當前橋梁主管單位重視課題之一。行政院於

2、八十四年起即責成交通部積極進行各項橋梁安檢維護作業，交通部於八十六年七月完成「台灣地區橋梁安全管理策略探討與制定」研究，將建立中央橋梁管理系統及適合各橋梁主管單位使用之管理系統，列為現階段重點工作之一，希望利用有系統、有效率的電腦化管理方法，結合地理資訊系統（GeographicalInformationSystem，GIS）、全球定位系統（GlobalPositioningSystem，GPS）及電腦網路技術，以協助橋梁管理機關進行橋梁之管理，而提高橋梁服務水準，確保結構穩定性與安全性，俾維護陸路運輸機能，有效運用資源降低維修成本，並延長

3、橋梁使用年限。因此，交通部運輸研究所於88年11月委託中央大學土木系橋梁中心研究開發「台灣地區橋梁管理系統」，該系統整合上述之GIS，GPS與電腦網路技術，成為全國性整合統一之系統，於完成後能提供交通部和其所屬單位如高公局、公路局、鐵路局、各縣市政府以及各鄉鎮市公所使用，藉由系統化、有效率的電腦化管理方法，協助橋梁管理機關推行橋梁管理工作。2、橋梁管理系統演進過程世界各國有鑑於橋梁對整體建設之重要性，及其數量與規模日益龐大，皆積極投入橋梁管理之相關研究，以確保橋梁之結構安全與服務功能，進而延長橋梁之服務年限。其中美國以四通八達的公路網聞名，

4、對於橋梁的維護管理作業極為重視，目前各先進國家之橋梁管理相關技術亦以美國所發展之成果較為完整，故本節介紹以美國橋梁管理之演進過程為主，而後就相關文獻探討橋梁管理系統所應具備之功能與內容。此外，亦探討國內現行橋梁管理所面臨之問題與整理相關研究，以了解國內目前發展現況。2.1橋梁管理系統之定義目前各國皆積極發展適合各國橋梁環境之電腦化橋梁管理系統，其對系統之定義亦配合各國不同之需求而有所差異。Hudson等人將橋梁管理系統定義為：「一種合理、系統性的方法，可組織並實踐所有橋梁管理之相關作業」[1]。其所謂橋梁管理之相關作業包括︰（1）預測橋梁之

5、使用需求（2）評定橋梁狀況（3）分配維修補強經費（4）訂橋梁維修順序（5）檢定公告危橋（6）找出每座橋梁合乎成本效益之方案（7）計算橋梁維修成本（8）追蹤記錄橋梁之日常維護作業（9）進行橋梁檢測（1）建立完整的橋梁資料庫美國運輸官員協會於1987年對橋梁管理系統的研究中則指出，完整的橋梁管理系統應包括下列功能[2]：（1）基本資料庫（DatabaseModule）（2）路網層級之維修、整建及重建之選擇（NetworkMaintenance,Rehabilitation,andReplacementModule）a.優選順序排列（Rankin

6、gSubmodule）b.維修、整建及重建之選擇（SpecificMaintenance,Rehabilitation,andReplacementSelectionSubmodule）c.生命週期成本計算（Life-cycleCosting）d.最佳化決策（OptimizationSubmodule）（3）維護管理（MaintenanceModule）（4）歷史資料分析（HistoricalDataModule）（5）整合（InterfaceModule）（6）報表列印（ReportingModule）在綜合陸路運輸效益法案（Interm

7、odalSurfaceTransportationEfficiencyAct,ISTEA）中則規定各州之橋梁管理系統之功能必須包含下列項目[3]：（7）橋梁清冊與狀況資料檔案（8）橋梁歷史資料檔案（9）橋梁規劃及分析系統（10）橋梁資料報告及印製系統（11）工作時程及追蹤檢視以下介紹美國橋梁管理之起源與相關管理系統之發展，並以FHWA所發展之PONTIS系統為例，簡介橋梁管理系統之功能。1.美國橋梁管理之起源美國橋梁管理的發展源於1967年，當時因橫跨俄亥俄州河（OhioRiver）的銀橋（SilverBridge）斷裂並奪取46人生命後，

8、美國老舊橋梁問題始受到各方之重視。美國國會於1968年通過之聯邦公路法案（FederalHighwayActof1968）中，要求運輸部門建立全國性橋梁檢測標準，並成立專案計畫進