資產管理機制應用於國道柔性鋪面維護之研究－以國道三號為例

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：32

、訪客IP：3.147.193.219

姓名

宋柏勛(Po-Hsun Sung) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

資產管理機制應用於國道柔性鋪面維護之研究－以國道三號為例
(Study of Utilizing the Asset Management System into Asphalt Pavement Maintenance of Freeway – Case of Freeway No.3)

相關論文

★ 公共工程統包模式執行專案成員間問題之研究	★ 水泥製程於資源再利用之研究
★ 防水毯的生管與品管之探討	★ 建置生命紀念園區營運階段管理模式之研究以新北市某民間公共紀念園區為例
★ 軍用機場跑道鋪面維護管理暨搶修作業機制之研究	★ TAF 檢驗機構認證申請之研究- 以混凝土後置式化學錨栓檢驗為例
★ 利用UML建構實驗室資訊管理平台-以合約審查為例	★ 營建施工管理導入即時性資訊傳遞工具功能需求之研究
★ 鋪面養護決策支援分析模式之研究	★ 營建材料實驗室量測系統評估及誤差分析
★ 以績效為基礎的公路養護組織與機制之研究	★ 智慧型鋪面檢測車平坦度量測驗證與應用
★ 公路設施養護管理程序建立及成本分析之研究-以IDEF方法建立鋪面養護作業程序	★ 利用花崗岩及玻璃回收料製造功能性人造石材之研究
★ 自動化鋪面平整度量測分析與破壞影像偵測系統之研究	★ 鋪面缺陷影像辨識系統應用於路網檢測之研究

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

資產管理為將資產轉換為成本來進行管理的手段，主要目的為計算資產之價值並進行評估其投資效益，應用在國道柔性鋪面管理上，則需建立起最重要的資產清冊及其歷史資料，計算出各個資產之成本，方可清楚列出各個資產之價值。
在資產清冊建立方面採用各車道每20m建立一筆資料，將國道三號0k+000 ~110k+000之竣工資料及維護工程資料建立於資產資料庫中，並將降雨量及氣溫資料藉由反距離權重法建立於各個資產之中，藉著完整的原始資料計算出各個資產之成本，建立起全生命週期之成本資料庫。
由於資料庫建立之資料與以往鋪面管理系統不同，藉著資料採礦模式之一連串分析來重新探討柔性鋪面破壞之原因及特性，使用主成份分析來分析柔性鋪面破壞之因素，利用決策樹分析來找出鋪面破壞之原因及預測其破壞類別，以時間序列分析建立資產評估時之風險評估參考依據，將所有路段進行集群分析，以利主管機關在分派管轄範圍時之用。
資產管理之重要工作便是對資產進行評估，本研究將研究路段中之所有路段進行壽年分析以找出折舊週期，分別為新工通車後至第一次維護為8.9年，之後的維護工程間隔時間為4.5年，以此建立資產評估基準值計算模式，經評估後發現木柵工務段及關西工務段之鋪面服務水準維持在不錯的狀況下。
風險評估分析適用於鋪面維護工程之方案選擇，本研究利用時間序列分析結果及該路段之歷史維護資料進行整體研判以預估其所會發生之破壞類型及破壞時間，藉此風險評估模式來決定各路段是否進行維護。
在進行維護工程時會因為延遲了道路使用者之旅行時間而產生道路使用者成本，經由本研究所建立之道路使用者成本分析模式發現，以目前進行維護工程之情形而言，道路使用者成本約佔維護工程費用之5%，此部分之費用亦值得決策者在進行各個維護方案時評估時之考量因素之一。

摘要(英)

Asset management is a method that tranferred the assets into cost to management. The main object is that to calculate the value of assets and assess the benefit of investment. When utilized the asset mamagement method on freeway pavement management, it must been founded on assets inventory and historic maintenance. To calculate all the cost of assets could list the value of all the assets.
The assets inventory was founded per 20m of lane. In the study, the information of completed projects and asphalt pavement maintenance in the 0K~110K of freeway no. 3 was built up into the assets database. The data of annul rainfall and annul temperature was founded to all the assets by inverse-distance-weight method. The life cycle cost database was built up by calculating all the cost of assets form complete raw data.
The asset database is different to pavement management system. It was probed into the reasons and characteristic of asphalt pavement crack by datamining process. Using principal component analysis to analyze the factors of asphalt pavement. Finding the reasons of asphalt pavement cracks and forecasting the crack types by using decision tree. The analysis of time series wan the basis of risk evolate when assessing the assets. The cluster ayalysis of all assets was ustilized to allot the road range of official authorities.
The most important work of asset management was assessing the assets. All the assets were analyzed the survival life of all the assets and find out period of the depreciation in the study. It is 8.9 years that the period between newly construction and first maintenance. It is 4.5 years that the period between maintenances. The assess model was set by the two periods. The results cross by the assess model was that the assets serice level was great.
The risk analysis was suitable for the choice of asphalt pavement maintenance plan. To analyze the results of time series analysis and the historical maintenance data forecasted the crack types and times. To make a decision maintained the assets or not by the risk analysis model.
The road user cost was caused by the delay travel time when the pavement maintenance construction processed. The rate was founded about 5% of maintenance construction cost by the model of road user cost. It is worthy that decreased the cost of road user when making decision of asphalt pavement maintenance plans.

關鍵字(中)

★ 資產管理
★ 柔性鋪面
★ 資料採礦
★ 鋪面管理系統
★ 時間序列
★ 決策樹
★ 風險評估

關鍵字(英)

★ Asset Management
★ Asphalt Pavement
★ Data Mining
★ Pavement Management System
★ Time Series
★ Decision Tree
★ Risk Management

論文目次

第一章　緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究範圍 2
1.4 研究方法、架構及流程 3
第二章　文獻回顧 9
2.1 資產之定義 9
2.2 美國資產管理制度之建立 10
2.2.1 推行資產管理之挑戰 11
2.2.2 執行資產管理之策略 13
2.3 OECD會員國資產管理制度 16
2.3.1 執行目標 17
2.3.2 相關資料庫與管理系統 17
2.3.3 績效評估指標 17
2.3.4 方案規劃與評選 19
2.4 澳洲執行資產管理制度經驗 20
2.4.1 執行目標 20
2.4.2 相關資料庫與管理系統 21
2.4.3 績效評估指標 23
2.4.4 方案規劃與評選 26
2.5 國內執行資產管理制度於柔性鋪面維護現況分析 27
2.5.1 建立柔性鋪面資產清冊之法律面 27
2.5.2 國內公路主管機關 28
2.5.3 交通部臺灣區國道高速公路局現況分析 30
2.5.4 交通部公路總局現況分析 31
2.5.5 內政部營建署現況分析 33
2.5.6 行政院公共工程委員會現況分析 34
2.5.7 國外及國內執行資產管理機制綜合分析 35
2.6 資料採礦分析模式 37
2.6.1 主成份分析 40
2.6.2 決策樹分析 41
2.6.3 時間序列分析 43
2.6.4 集群分析 44
2.7 小結 46
第三章　柔性鋪面資產資料庫之建立 47
3.1 柔性鋪面資產資料庫設計 47
3.1.1 柔性鋪面資產資料庫之正規化 48
3.1.2 柔性鋪面資產資料庫管理架構之選定 49
3.1.3 柔性鋪面資產資料庫實體關係模型之建立 51
3.2 柔性鋪面資產資料庫新建道路基本資料建立 54
3.2.1 新建道路基本資料 54
3.2.2 新建道路幾何資料 61
3.2.3 新建道路座標資料 62
3.3 柔性鋪面資產資料庫道路維護資料建立 64
3.3.1 鋪面維護工程歷史資料 64
3.3.2 鋪面維護工程工法資料 66
3.4 國道三號交通特性資料 68
3.4.1 交流道間主線交通量 69
3.4.2 建立單軸軸重當量(Equivalent Single Axle Loads, ESALs) 70
3.5 氣象資料庫建構及應用 71
3.5.1 建立氣溫資料庫 73
3.5.2 建立雨量資料庫 74
3.6 小結 76
第四章　國道柔性鋪面生命週期成本資料建立 77
4.1 國道三號鋪面工程固定資產成本資料建立 77
4.1.1 規劃設計成本 77
4.1.2 新建成本 78
4.1.3 維護補強成本 78
4.1.4 工程施工固定編列成本 81
4.1.5 折舊成本 81
4.2 國道柔性鋪面維護工程影響道路使用者成本分析 82
4.2.1 道路使用者成本 83
4.2.2 車流率 85
4.2.3 佔有率 85
4.2.4 交通維持影響區域 86
4.3 國道柔性鋪面維護工程工期預估分析 88
4.3.1 交通維持問題 89
4.3.2 施工效率 91
4.3.3 施工能量計算模式 92
4.3.4 施工工期預估模式 95
4.4 小結 96
第五章　國道柔性鋪面破壞資料採礦分析 97
5.1 國道柔性鋪面破壞主成份分析(PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS, PCA) 97
5.2 國道柔性鋪面破壞決策樹 102
5.2.1 木柵工務段柔性鋪面破壞決策樹 102
5.2.2 關西工務段柔性鋪面破壞決策樹 104
5.3 國道柔性鋪面破壞時間序列分析(TIME SERIES ANALYSIS) 106
5.3.1 木柵工務段柔性鋪面破壞時間序列分析 106
5.3.2 關西工務段柔性鋪面破壞時間序列分析 107
5.4 小結 110
第六章　國道柔性鋪面資產管理機制之建立 111
6.1 國道柔性鋪面集群分析 111
6.1.1 木柵工務段柔性鋪面集群分析 111
6.1.2 關西工務段柔性鋪面集群分析 113
6.2 國道柔性鋪面壽年分析 114
6.2.1 木柵工務段柔性鋪面壽年分析 114
6.2.2 關西工務段柔性鋪面壽年分析 115
6.3 國道三號研究路段柔性鋪面資產評估 117
6.3.1 折舊法資產評估基準值之建立 118
6.3.2 實際統計資料之柔性鋪面資產評估 122
6.3.3國道三號研究路段柔性鋪面資產評估分析 123
6.4 國道三號研究路段柔性鋪面資產管理決策評估 124
6.4.1 鋪面維護工程之風險評估分析 124
6.4.2 執行鋪面維護工程產生之道路使用者成本 126
6.5　資產管理機制於國道柔性鋪面維護之專家問卷 126
6.6　小結 128
第七章　結論與建議 129
7.1 結論 129
7.2 建議 131
參考文獻 133

參考文獻

AASHTO. Pavement Management Guide. US: AASHTO, 2001.
ASTM. "ASTM D6433-09 Standard Practice for Roads and Parking Lots Pavement Condition Index Surveys." 2009.
Box, George, Gwilym M. Jenkins, and Gregory Reinsel. Time Series Analysis: Forecasting & Control. 3. Prentice Hall, 1994.
Breiman, Leo, Jerome Friedman, Charles J. Stone, and R.A. Olshen. Classification and Regression Trees. 1983.
Chen, PIN-SHAN. "The Entity-Relationship Model-Toward a Unified View of Data." ACM Transactions on Database Systems, 3 1976: 9-36.
Chui-Te Chiu, Tseng-Hsing Hsu, Wan-Fa Yang. "Life cycle assessment on using recycled materials for rehabilitating asphalt pavements." Conservation and Recycling, 2008: 545-556.
Data Mining Methodology. 4 2004. http://www.kdnuggets.com/polls/2004/index.html.
Dzeroski, S., and J Struyf. "Towards a General Framework for Data Mining." Knowledge Discovery in Inductive Databases, 2006.
Elmasri, Ramez, and Shamkant B. Navathe. Fundamentals of Database Systems. 5. Addison-Wesley, 2006.
Fayyad, Usama. "From data mining to knowledge discovery: an overview in Fayyad." Advances in knowledge discovery and data mining., 1996.
FHWA. Asset Management Overview. Federal Highway Administration, 2007.
FHWA. Asset Management Primer. Washington, DC: Federal Highway Administration, 1999.
FHWA. Life-Cycle Cost Analysis Primer. Federal Highway Administration, 2002.
FHWA. Transportation Asset Management Case Studies Comprehensive Transportation Asset Management The North Carolina Experience. North Carolina: Federal Highway Administration, 2007.
FHWA. Transportation Asset Management Case Studies Comprehensive Transportation Asset Management The Washington State Experience. Washington: Federal Highway Administration, 2007.
FHWA. Transportation Asset Management Case Studies Data Integration The Arizona Experience. Arizona: Federal Highway Administration, 2004.
FHWA. Transportation Asset Management Case Studies Data Integration The Colorado Experience. Colorado: Federal Highway Administration, 2004.
FHWA. Transportation Asset Management Case Studies Data Integration The Michigan Experience. Michigan: Federal Highway Administration, 2004.
FHWA. Transportation Asset Management Case Studies Data Integration The Pennsylvania Experience. Pennsylvania: Federal Highway Administration, 2004.
FHWA. Transportation Asset Management Case Studies Data Integration The Virginia Experience. Virginia: Federal Highway Administration, 2004.
FHWA. Transportation Asset Management Case Studies Economics in Asset Management The Hillsborough County, Florida Experience. Florida: Federal Highway Administration, 2004.
FHWA. Transportation Asset Management Case Studies Life-Cycle Cost Analysis The Georgia Experience. Georgia: Federal Highway Administration, 2004.
FHWA. Transportation Asset Management Case Studies Life-Cycle Cost Analysis The Georgia Experience. Georgia: Federal Highway Administration, 2004.
Frank, Eibe, Yong Wang, Stuart Inglis, Geoffrey Holmes, and Ian H. Witten. "Using Model Trees for Classification." Machine Learning, 7 1998: 63-76.
Güting, Ralf Hartmut, and Markus Schneider. Moving Objects Databases. Morgan Kaufmann, 2005.
Huang, Y., J. Gertler, and T.J. McAvoy. "Sensor and Actuator Fault Isolation by Structured Partial PCA with Nonlinear Extensions." Journal of Process Control, 2000: 459-469.
Inmon, W.H. Building the Data Warehouse. 4. 2005.
K.P., George. MDOT Pavement Management System Prediction Models and Feedback System. Mississippi Department of Transportation, 2000.
Kaiser, H. F. "The Varimax Criteria for Analysis Rotation in Factor Analysis." Psychometrika, 1958: 187-200.
Ksaibati, K., and S. Mahmood. Utilising the Long-Term Pavement Performance Database in Evaluating the Effectiveness of Pavement Smoothness. University of Wyoming Report, 2002.
Kuo, R.J., L.M. Ho, and C.M. Hu. "Integration of Self-organizing Feature Map and K-means Algorithm for Market Segmentation." Computers and Operations Research, 2002: 1475-1493.
Lee, Cheol-Kyu, and Sung-Keun Kim. "GA-based algorithm for selecting optimal repair and rehabilitation methods for reinforced concrete (RC) bridge decks." Automation in Construction, 2007: 153–164.
MacQueen, J. B. "Some Methods for classification and Analysis of Multivariate Observations." Proceedings of 5-th Berkeley Symposium on Mathematical Statistics and Probability. Berkeley, University of California Press, 1967. 281-297.
Mills, Brian. "Climate change and the performance of pavement infrastructure." IEEE, 2006.
Nassar, Khaled. "Application of data-mining to state trasportation agencies project databases." ITcon, 2007: 130-149.
Organisation for Economic Co-operation and Development. Asset Management for the Roads Sector. OECD, 2001.
Park, H.S., and D.K. Baik. "A Study for Control of Client Value Using Cluster Analyzsis." Journal of Network and Computer Application, 2006: 262-276.
Paton, A.C., and A.C. Littleton. An Introduction to Corporate Accounting Standards. American Accounting Association, 1940.
Pearson, K. "On Lines and Planes of Closet Fit to Systems in Space." Philosophical Magazine, 1901: 559-572.
"Process Model." CRoss Industry Standard Process for Data Mining. 12 31, 2009. http://www.crisp-dm.org/index.htm.
Quinlan, J. R. C4.5: Programs for Machine Learning. Morgan Kaufmann Publishers, 1993.
Sayers, Michael W, Thomas D. Gillespie, and William D.O. Paterson. Guidelines for Conducting and Calibrating Road Roughness Measurements World Bank Technical Paper Number 46. Washington, D.C: The World Bank, 1986.
Selim, S.Z, and M.A. Ismail. "K-means type algorithms: a generalized convergence theorem and characterization of local optimality." IEEE Transation, 1984: 81-87.
Shasha, Dennis, and Yunyue Zhu. High Performance Discovery in Time Series: Techniques and Case Studies. Vol. 1. Springer, 2004.
Sprouse, Robert T., and Maurice Moonitz. "A Tentative Set of Broad Accounting Principles for Business Enterprises." Accounting Research Study No.3, 1962.
Tou, J.T., and R.C. Gonzalez. Pattern Recognition Principles. 2. Addison-Wesley, 1977.
內政部營建署. 市區道路管理維護與技術規範手冊研究. 1. 台北市: 內政部營建署, 2002.
交通部運輸研究所. 2001年台灣地區公路容量手冊. 台北: 交通部運輸研究所, 2001.
交通部運輸研究所. 公路車輛行車成本調查. 交通部運輸研究所, 台北: 交通部運輸研究所, 2000.
交通部運輸研究所. 高速公路基本路段容量分析手冊. 台北: 交通部運輸研究所, 1997.
交通部臺灣區國道高速公路局. “施工之交通管制守則.” 2007.
交通部臺灣區國道高速公路局. 國道三號道路相關工程生命週期及維護管理制度提昇之研究. 台北: 交通部臺灣區國道高速公路局, 2006.
行政院公共工程委員會. 政府採購法施行細則. 台北: 行政院公共工程委員會, 2002.
行政院公共工程委員會. 機關委託技術服務廠商評選及計費辦法. 台北: 行政院公共工程委員會, 2002.
宋侑玲. 重載交通荷重對路面損壞分析模式之建立. 博士論文, 土木工程研究所, 中壢: 國立中央大學, 2002.
宋侑玲, 林志棟, 且藍義隆. “環境對鋪面結構破壞之影響.” 第十屆鋪面工程學術研討會論文集, 1999.
宋宗勳. 柔性鋪面狀況指標檢測之研究. 碩士論文, 土木工程研究所, 中壢: 國立中央大學, 2004.
李長青. 線掃瞄式照相機應用於鋪面破壞影像調查之研究. 碩士論文, 土木工程研究所, 中壢: 國立中央大學, 2005.
林宏偉. 瀝青混凝土鋪面加鋪作業溫降量測之開放交通時機研究. 碩士論文, 土木工程研究所, 中壢: 國立中央大學, 2003.
林宗賢. 重車與環境因素對柔性路面的影響. 碩士論文, 土木工程研究所, 中壢: 國立中央大學, 2003.
林奕雯. 瀝青混凝土鋪面損壞原因及養護對策之研究. 碩士論文, 河海工程學系, 基隆: 國立臺灣海洋大學, 2005.
林植峰. 瀝青混凝土路面施工品質管理-以雪山隧道為例. 碩士論文, 土木工程研究所, 中壢: 國立中央大學, 2006.
姚志廷. 鋪面養護決策支援分析模式之研究. 土木工程研究所, 中壢: 國立中央大學, 2005.
洪境聰. 柔性鋪面現況服務力指標與預測模式建立之研究. 土木工程研究所, 中壢: 國立中央大學, 2000.
張其教. 柔性路面網級養護管理維修系統建立之研究. 博士論文, 土木工程研究所, 中壢: 國立中央大學, 2001.
張家瑞. 建立台灣地區瀝青路面網級養護管理系統－以公路局中壢工務段為例. 博士論文, 土木工程研究所, 中壢: 國立中央大學, 2001.
許耀文. 資料採礦技術應用於鋪面養護維修管理之研究. 碩士論文, 土木工程研究所, 中壢: 國立中央大學, 2008.
陳世晃. 台灣鋪面(Taipave)配合設計法之擬定. 土木工程研究所, 中壢: 國立中央大學, 2003.
陳世敏. 山區道路降雨量推估模式建立之研究-以阿里山公路為例. 碩士論文, 營建工程系, 台北: 國立臺灣科技大學, 2005.
曾志煌. 國內外鋪面管理系統評估比較之研究. 臺北: 交通部運輸研究所, 2005.
黃裕文. 高速公路施工路段旅行時間預測之研究. 土木工程研究所, 中壢: 國立中央大學, 2003.
廖啟州. 高速公路柔性鋪面溫度分佈對鋪面破壞與服務年限之影響. 博士論文, 土木工程學系, 中壢: 國立中央大學, 2009.
蔣子平. 建構台灣區國道鋪面績效指標及平坦度預測模式之研究. 博士論文, 土木工程研究所, 中壢: 國立中央大學, 2004.
藍義隆. 水對鋪面結構強度衰減之影響. 碩士論文, 土木工程研究所, 中壢: 國立中央大學, 1988.

指導教授

林志棟(Jyh-Dong Lin)

審核日期

2010-1-27

推文