博碩士論文 973202057 詳細資訊




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姓名 梁世賓(Shih-Pin Liang)  查詢紙本館藏   畢業系所 土木工程學系
論文名稱 道路檢測車複合檢測模組整合開發之研究
(The study of Composite Detective Module Development of Pavement Survey Vehicle)
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摘要(中) 「道路」是聯絡地方間主要之通道,也是最重要的國家基礎建設,更是民眾接觸最為頻繁公共設施之一。為能有效的維持道路品質,相關單位必須針對各項道路績效指標進行追蹤與評查,藉由量化的數據比對,評鑑道路之品質與效能,以維持道路之基本服務功能並延長其使用年限。
然而,面對龐大的路網資訊,唯有透過道路檢測車之自動化檢測,方能快速並完整的建置;檢測車運用於道路檢測作業不但可減少檢測時間與人力資源之浪費,且能有效提高鋪面檢測效率,故各國皆投入相關之研發工作,希冀藉由檢測車取代傳統以人力進行之鋪面檢測作業;有鑑於此,開發道路檢測車,並使該車能達到預期之鋪面檢測能力,以配合目前之鋪面維護管理系統之所需,實為當前道路維護管理之重大挑戰。
本研究之目的主要為開發一套道路檢測車之檢測系統,透過模組化設計之流程,將檢測車之檢測系統拆解成不同的功能模組,並選定各功能模組之檢測設備,進行複合檢測模組之整合開發;開發後之複合檢測模組具備鋪面平坦度與鋪面表面狀況之檢測能力,如推廣運用於實際道路檢測作業,將可更迅速、更準確地進行多功能路網檢測,並提供道路管理單位即時的掌握路面資訊,促使路網管理更趨完善。
摘要(英) "Road" is the major channel to connect places, the most important national infrastructure, and one of the most frequently contacted public facilities. In order to effectively maintain the road quality, the authority of road management must trace and investigate the pavement performance index, by comparing quantitative data, evaluating the quality and effectiveness of road, the pavement’s essential function is maintained and its service span is extended.
With such enormous road network, intelligent pavement survey vehicles are needed to quickly and completely build up. Necessary information pavement survey vehicles used in detecting procedures not only reduce the detecting time and avoid a waste of human resources, but also improve the detection efficiency. In order to use pavement survey vehicle to replace conventional human testing procedures, many countries are interested in investing in its research and development.
The purpose of this study is to develop a pavement detecting system for the intelligent pavement survey vehicle. Through the modular design, the detective system of detect vehicle is dismantled into different functional modules, and detective equipment of functional module is selected to integrate composite testing module. The composite detective module we have developed can be used to detect the pavement roughness and pavement conditions. It will make the multi-function detection of road network more rapidly and more accurately. It can also provide authority of road management real-time road pavement information, and thus improves road network management.
關鍵字(中) ★ 使用年限
★ 道路檢測車
★ 檢測系統
★ 模組化設計
關鍵字(英) ★ Pavement Survey
★ Intelligent Pavement Survey Vehicle
★ Service Span
★ Pavement Performance Index
★ Modular Design
論文目次 中文提要 i
英文提要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 ix
第一章 緒 論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 1
1.3 研究內容與流程 1
1.4 預期成果 2
第二章 文獻回顧 4
2.1 鋪面績效指標 4
2.1.1 鋪面平坦度 4
2.1.2 鋪面表面破壞 6
2.1.3 鋪面結構強度 8
2.1.4 鋪面抗滑能力 10
2.2 自動化鋪面檢測技術 12
2.2.1 各國鋪面檢測車之發展現況 12
2.2.2 台灣地區鋪面檢測車之發展現況 17
第三章 研究規劃及方法 19
3.1 檢測模組整合開發 19
3.1.1 模組化理論 19
3.1.2 模組化設計 20
3.2 檢測車結構安全性分析 23
3.2.1 電腦輔助分析 23
3.2.2 有限元素法 24
3.2.3 有限元素模擬分析流程 25
第四章 鋪面檢測系統與設備之介紹 27
4.1 鋪面高程檢測設備 28
4.1.1 高程測距儀 28
4.1.2 加速度規 32
4.2 鋪面影像擷取設備 34
4.2.1 線掃描相機 34
4.2.2 其他設備-LED輔助光源 36
4.3 距離量測設備 38
4.3.1里程計(Encoder) 38
4.4 小結 40
第五章 複合檢測模組整合開發 41
5.1 複合檢測模組之設計 41
5.1.1 確認設計目標 42
5.1.2 概念設計 43
5.1.3 具體化設計 47
5.2 複合檢測模組之製造 56
5.2.2 上部模組零件表及工程組合圖 62
5.2.3 輔助肋臂零件表及工程組合圖 65
5.3 複合檢測模組之驗收與組立 66
5.3.1 下部模組驗收 66
5.3.2 上部模組驗收 67
5.3.3 組立後測試 68
5.4 小結 69
第六章 檢測車結構安全性分析與探討 72
6.1 檢測車承載能力評估 72
6.1.1 檢測車車體原型 72
6.1.2 檢測車之檢測模組 74
6.1.3 檢測車內部設備 75
6.1.4 檢測車承載安全性探討 78
6.2檢測模組支撐架之結構評估 78
6.2.1 檢測模組之支撐架 79
6.2.2 上部模組支撐架分析 80
6.2.3 下部模組支撐架分析 86
6.2.4 支撐架分析結果探討 93
6.3 小結 97
第七章 結論與建議 98
7.1 結論 98
7.2 建議 98
參考文獻 100
附錄 新型專利申請文件 102
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指導教授 林志棟(Jyh-Dong Lin) 審核日期 2010-7-9
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