第四章 港灣構造物維護管理系統建置
4.3 分析預測工具之研擬
1.分析預測工具之選擇
本案研擬分析預測工具之目的,乃希望藉由碼頭構造物劣化,
進行生命週期成本的分析,以便了解未來碼頭構造物未來修復成本 估算,如此除可作為未來修復成本編列參考外,亦可藉由經費之投
目前設施劣化預測之方式以迴歸分析法、馬可夫鏈法、可靠度
(1)各年度估算修復費用(C(E,i),E 為估算金額(estimate),i 為年)計算:C(E,i) 藉由歷年巡查資料將各構件劣化數量配合劣化類型所需修復工法 之單價進行計算而得,如圖 4.38 所示。
(2)各年度實際修復累加費用(C(R,i),R 為實際發生金額(Real),i 為年):如 有該年度實際修復費用發生,則將各年度實際修復費用累加,如圖 4.39(a)所示。另外在實際狀況,可能多年皆無任何維護手段介入,
如圖 4.39(b)與圖 4.39(a)相較,第 3 年未有實際修復,理論上,該 年度的預估修復費用將會隨時間增加(劣化如未處理,其狀況等級 將隨時間增加)。
(3)預測修復累加費用(C(P,i),P 為預測金額(Predict),i 為年):將各年修復
費用(C(E,i)+C(R,i))迴歸分析,經迴歸分析後,可推估下一年度,或若
干年後之年度預估修復總費用,如圖 4.40 之 C(P,6)所示。第 6 年度 修復費用需將 C(P,6)扣除累加至前一年度之實際修復總費用(C(R,5)) 即為該年度估算修復費用(C(E,6))。
Money
圖 4.38 各年度估算修復經費(C(E,i))
(a) (b) 圖 4.39 各年度實際修復經費(C(R,i))與估算修復經費(C(E,i))
1 2 3 4 5 Years 第3年實際修復費用
6
第6年歷年估算修復費用
第4年實際修復費用 第5年實際修復費用 歷年估算修復費用 x
C(R,5)
C(E,6)
C(P,6)
圖 4.40 未來修復費用預測
2.分析預測工具之實例計算
經上述流程之說明,本研究藉由實際資料計算以便說明,引用 資料為基隆港西 14 號碼頭於 2011 與 2012 兩年之定期巡查資料,故 可得知各構件劣化類型、劣化程度、劣化數量(面積或長度),再配合 各劣化類型與程度對應之修復對策與單價,估算此兩年度之估算修 復費用(CE)。惟計算內容需考量兩項因素:
兩次檢測中有記錄之壁體"層間位移"異狀因判斷上有疑慮
圖 4.41 各年修復費用(C(P,i)) 2.分析預測工具之討論
雖前述之實例僅兩數值可供計算,但亦可以此趨勢預測下一年 度修復費用,如圖 4.42 所示,如經由修復預估趨勢線可計算出 2012 年度估算修復費用約380,000 元,相信隨著估算修復費用與實際修復 費用資料的增加,將更有效反應實際之情形;另外,由上述2010 與 2011 年度之估算修復費用隨時間增加而增加。
未來,當迴歸資料越趨完善,若迴歸趨勢線斜率,如圖4.43CaseA,
穩定成長,代表碼頭構造物並無急劇劣化,則配合年度維修,其狀 況應可有效掌握;但若迴歸趨勢線斜率急劇上升,如圖4.43CaseB,
代表碼頭狀況急劇惡化,其修復費用急劇上昇,代表其年度修復費 用過高,則可進一步考量拆除重建是否更有效率。
圖 4.42 分析預測修復費用示意
349.897
364.781
345 350 355 360 365 370 375 380
2009 2010 2011 2012
千
各年度估算修復費用(CE)
圖 4.43 分析預測修復費用迴歸趨勢斜率應用
4.4 小結
港灣構造物維護管理系統建置部分,本年度考量原有系統建置已 因本案歷次之檢測作業標準更新,資料庫架構與巡查資料記錄均以不 敷需求,故今年度將系統予以更新,另外,今年度亦針對基隆港增建5 座碼頭之基本資料,以擴充資料庫內容,現有基隆港建置之碼頭數為 10 座碼頭,均可藉由系統進行各類型巡查作業;檢測報告產出模組部 分,可藉由巡查後之資料,匯出檢測報告(PDF 檔),以便管理單位使用;
分析預測工具之研擬,乃藉由基隆港西14 號碼頭連續兩年之定期巡查 資料,藉由劣化數量與修復工法單價之計算,預估兩年之修復費用,
藉以預測未來之修復費用。
斜率趨勢穩定,顯示碼頭狀況並無急劇劣化 斜率急劇上升,代表無論如何努力進行修復作 業。則可再進一步考慮拆除重建是否更有效率