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桥梁管理系统简介(2)

来源:网络收集 时间:2018-11-27 下载这篇文档 手机版
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已包含589,815座公路橋梁。由於美國採聯邦制,各州有其獨立之道路橋梁管理體制,因此在橋梁管理系統之發展,各州係以聯邦政府之橋梁管理規範為基礎,配合不同之地理狀況與天候環境,以及各州之作業程序與管理特性,發展符合自身需求之系統。目前以賓州與北卡羅萊那州所建立之橋梁管理系統較為完善。此外,為配合ISTEA法案對各州系統之要求,FHWA與加州運輸部(California Department of Transportation, CALTRANS)於1987年共同出資,並邀集各方專家學者做為技術指導,委託民間公司發展一套分析功能完整路網層級之橋梁管理系統-PONTIS[5][6],以作為各州系統發展之基礎。由於PONTIS建立了完整的維修方案成本效益之分析模式與構件劣化速率預測模式,目前已有數州加以採用,而各國發展橋梁管理系統時,亦多方參酌PONTIS之系統功能與決策模式,以下即針對PONTIS做一簡介[3]。

PONTIS於1991年12月完成第1版之開發,其後並於1993年11月完成第2版修正。為求系統功能之完整與實際可行,FHWA、CALTRANS以及明尼蘇達、北卡羅萊納、田納西、佛蒙特與華盛頓等五個州之運輸部皆指派代表聯合組成一技術諮詢委員會,在系統的開發過程中,隨時提供各項的指導與建議[3]。

圖1中PONTIS之架構為 DOS環境下運作的第二版,目前PONTIS已發展至視窗環境下第四版。在PONTIS中共有「資料庫」、「構件狀態及其可行方案模組」、「劣化速率預測模組」、「用路人成本模組」、「MR&R最佳化模組」、「最佳化改善模組」、「整合與規劃模組」等七個模組。其中每個模組皆有其獨立之功能,協助相關人員進行資料搜集與分析、劣化速率預測、

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維修整建需求分析、各項方案之成本計算、預算編列與時程規劃等一連串的橋梁管理作業與決策工作。且FHWA在發展PONTIS之初,便將之定位為各州發展橋梁管理系統之基礎,因此在資料庫設計方面,便特別注重各種資料格式間轉換、資料之儲存容量與取用速度、後續發展彈性等因素,以利未來各州之修正與使用。

基本資料資料庫檢測資料劣化速率預測模組用路人成本模組MR&R最佳化模組改善最佳化模組構件狀態及其可行方案模組改善成本構件狀態可行方案MR&R成本預算與執行政策管理目標服務水準交通量成長MR&R政策改善工作目前工作計畫路網狀態未來需求整合與規劃模組圖例:系統資料庫系統功能模組輸入資料系統輸出結果

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圖1 PONTIS之系統作業流程

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2.2 我國橋梁管理系統發展現況

由前文之美國橋梁管理系統發展現況之分析可發現,橋梁管理系統之建立係為一長期且具地域性之發展計畫,各國橋梁所處環境之地形、天候條件不同,對橋梁所造成之損壞現象自然有差異,而管理體制的不同,亦直接影響系統之組成功能。

1.我國橋梁管理問題

目前國內橋梁主管機關眾多,不同單位有其不同之管轄範圍,然而各單位限於編制人員的不足,加上專業人才之缺乏,無法由專人負責橋梁管理相關業務;另一方面,各單位的橋梁資料仍以傳統方式保存,既佔空間又不易查詢,且易受天災或人為疏忽導致遺失或損毀。有鑑於此,我國橋梁管理業務應結合資訊科技,推行電腦化管理,以減輕橋梁管理人員之負擔。根據相關研究指出,目前國內橋梁主管機關面臨以下問題[3]:

(1) 人力問題

各單位限於編制人員的不足,加上專業人才之缺乏,無法由專人負責橋梁相關業務,即便是有,亦多偏重於新建工程,而忽略日常之維護管理。

(2) 經費問題

由於橋梁維護作業的不受重視,維修整建之經費常被轉用。另一

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常見的現象則是各單位呈報的危險橋梁數量太多,且報修標準不一,而造成預算編列之困難。

(3) 資料保存

各單位的橋梁資料仍以傳統方式保存,既佔空間又不易查詢。雖有單位正在進行電腦化的工作,但仍缺乏全國統一的格式,無法利用相關資料進行整體性的考量。

為解決上述問題,國內各橋梁管理單位目前正快速發展其電腦化管理系統,期望利用系統化、電腦化方式,將橋梁相關資訊加以儲存、彙整與分析,以輔助橋梁管理單位進行管理相關工作。

2.國內現有橋梁管理系統

國內目前橋梁管理系統發展正值萌芽階段,且因各主管機關管理業務之需求亦各不相同,故目前仍無一套完整之橋梁管理系統符合所有主管單位之需求。目前完成開發或實際進行運作之橋梁管理系統主要有以下數套:

(1) 國道高速公路局

國道高速公路局(以下簡稱高公局)於民國八十一年十月十六日成立「橋梁檢測維護小組」,加強橋梁構件劣化之檢測與維護。綜理及督導橋梁檢測評估作業,並每半年定期召開工作檢討會報一次。小

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