台灣地區鋪面管理系統平台規劃與建置之研究

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彭志鴻(Jr-hung Peng) 查詢紙本館藏

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土木工程學系

論文名稱

台灣地區鋪面管理系統平台規劃與建置之研究
(The Study of Development and Implementation of Pavement Management System Platform in Taiwan)

相關論文

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★ 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

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摘要(中)

台灣公路密度已漸趨飽和，未來道路建設方向將從新建重於養護，轉為養護重於新建。鋪面常會因為所在的自然環境如交通量或氣溫、雨量之變化等，種種因素而產生如裂縫、人手孔、冒油、車轍與坑洞等破壞。未來道路建設及養護方向將由快速施工擴大建設，變為審慎規劃永續經營為目標。
本研究檢視國內道路主關機管所建置的道路相關管理系統，同一單位常有數個道路相關管理系統，且資訊無法直接應用及整合，有鑑於此，本研究之目的在於發展全國性的鋪面管理系統整合平台，以雲端運算的概念整合路網層級與專案層級之各級道路主管機關所建置道路相關管理系統，進行動態評量區塊劃分機制的研發，自動建置成固定網路服務之私有雲，再由私有雲進行於台灣鋪面管理系統平台進行運算分析。所有評量或資料均將派置於各區塊之中，各區塊再依其屬性，標定不同等級，並以GIS圖層來顯示，並於平台中進行多圖層疊加等進行系統多元化分析，未來一般民眾或管理機關在網路上點選所要查詢之路段，就能一目了然，很快的掌握鋪面的狀況，使台灣鋪面管理得以有一共同平台，此平台將以服務績效評量為主，並藉此平台儲存未來各年度全國鋪面管理的相關數據。

摘要(英)

Taiwan is a mountainous country. The density of highway in Taiwan gradually approaches to become saturated. The pavement conditions continue deteriorating due to heavy traffic volume, temperature variation, and intensive rainfall which cause cracking, bleeding, rutting, and potholes on pavements. From now on, the road policy should change from new construction to maintenance and management. In the future, road development should emphasize sustainable planning and management, instead of rapid construction.
In Taiwan, the related pavement management systems implemented in a single highway authority often have varioussystem architechtures. Besides, pavement management dataare often not integrated and therefore cannot be directly applied to each system. Due to these challenges in Taiwan, this study aims at developing an integrated national pavement management system (NPMS) platformThis study uses the concept of cloud computing to integrate network-level and project-level pavement management systems which are already implemented in different authorities. Meanwhile, this study develop a “dynamic segmentation” function for pavement evaluation; which is able to automatically generate a private cloud system at a fixed- networking service and then analyze the data through “grid calculation” in this NPMS platform.
All pavement evaluation information is assigned into each segment or block, then following their attribute or property to generate a grading system, and displayed on different GIS layers. The GIS layers process the multi-layer and multi purpose analysis in this NPMS platform. In the future, the public and road authorities will clearly understand the pavement conditions while they click the pavement section from the Internet. This integrated platform serves as a common platform in Taiwan for pavement management. In addition, this platform has performance evaluation function, which stores all relevant data of pavement management in Taiwan.

關鍵字(中)

★ 鋪面管理系統
★ 路網階層
★ 均質路段
★ 地理資訊系統
★ 雲端運算
★ 系統平台

關鍵字(英)

★ Pavement Management System
★ Network Level
★ Uniform Section
★ Geographic Information System (GIS)
★ Cloud computing
★ System Platform

論文目次

目錄 I
圖目錄 IV
表目錄 VI
第一章緒論 1
1.1 研究緣起與動機 1
1.2 研究目的與內容 1
1.3 研究方法與步驟 2
1.4 研究流程 4
第二章文獻回顧 5
2.1 國外鋪面管理系統探討 5
2.1.1 國外鋪面管理系統 5
2.1.2 國外鋪面管理系統評估與比較 14
2.2 台灣地區鋪面管理系統發展 16
2.2.1 中央政府 17
2.2.2 地方政府 21
2.2.3 鄉鎮市公所 28
2.2.4 經濟部工業局 30
2.2.5 交通部運輸研究所 32
2.3 鋪面資料之路段定義探討 37
2.3.1 固定長度路段類型 37
2.3.2 均質路段類型 39
2.3.3 固定長度路段與均質路段之比較 43
2.4 雲端系統運算 45
2.4.1 雲端運算概念 45
2.4.2 網路服務 46
2.5 集群分析 47
2.5.1 K-Means 47
2.5.2 Two Steps 49
2.6 小結 49
第三章鋪面工程系統模型建構 51
3.1 鋪面管理系統管理層級 51
3.1.1 路網層級（Network Level） 51
3.1.2 專案層級（Project Level） 52
3.1.3 路網層級與專案層級之差異分析 53
3.1.4 台灣鋪面相關管理系統現況之路網層級與專案層級分析 54
3.2 鋪面維護組織探討 56
3.2.1 中央政府 56
3.2.2 地方政府 58
3.2.3 鄉鎮市公所 59
3.3 道路工程全生命週期之架構分析 63
第四章以動態劃分機制建置網路服務 68
4.1 動態分段劃分原理 68
4.2 動態分段運作方式 69
4.2.1 單一參數 71
4.2.2 複數參數 72
4.3 以動態分段機制建置網路服務 74
第五章鋪面維護指標與檢測應用探討 77
5.1 鋪面維護指標 77
5.1.1 服務性指標 77
5.1.2 鋪面結構性指標 78
5.2 國際糙度指標檢測 79
5.2.1 國際糙度指標(International Roughness Index,IRI) 79
5.2.2 IRI自動化檢測技術 81
5.3 鋪面狀況指標(Pavement Condition Index, PCI) 83
5.3.1 PCI指標參數探討 83
5.3.2 PCI指標參數發展與折減之應用 85
5.3.3 開口合約巡查機制應用於PCI調查 87
5.4 IRI與PCI指標之綜合分析 90
第六章鋪面排序分析與應用整合 92
6.1 綜合指標設定-動態分段(複數變數) 92
6.2 建議養護路段篩選排序分析 96
6.3 銑刨加鋪最佳化分析 97
6.4 養護經費預估 99
第七章台灣鋪面管理系統平台架構之建立 100
7.1 台灣鋪面管理系統平台架構 100
7.2 台灣鋪面維護管理系統之資料庫規劃 104
7.2.1 資料庫設計正規化 104
7.2.2 台灣鋪面維護管理系統之資料庫規劃 105
7.3 台灣鋪面管理系統平台之各級道路編號規則 113
7.4 台灣鋪面管理系統平台之執行方式 114
7.4.1 資料匯集雲端資料庫之執行方式 114
7.4.2 台灣鋪面管理系統平台各模組之執行方式 115
第八章結論與建議 128
8.1 結論 128
8.2 建議 131
參考文獻 133
附錄–台灣鋪面管理系統之模組操作與展示 145
1.1基本模組 145
1.1.1道路基本資料查詢模組 145
1.1.2道路績效指標模組 146
1.1.3道路排序分析模組 149
1.1.4道路養護履歷模組 153
1.1.5道路資料統計模組 154
1.1.6系統資料編輯管理模組 156
1.2擴充模組 157
1.2.1道路巡查控管模組 157
1.2.2道路查報系統模組 159
1.2.3圖資展繪模組 160
1.2.4系統管理功能模組 161

參考文獻

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指導教授

林志棟(Jyh-dong Lin)

審核日期

2012-9-18

推文