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第三章 震災道路搶修任務排程規劃

3.1 文獻回顧

以 921 道路搶通工作之經驗分析,在災害發生後,公路主管單位在進 行搶通復建工作時,常面臨下述幾種狀況,茲簡述如後:

1.資訊無法掌握

921 地震發生後,造成災害搶救延滯的最主要原因為通訊的中斷。連振盛等 對 921 集集大地震相關單位人員(交通部公路局二區工程處、警察局交通隊、

消防局、鎮公所及民間慈濟救災中心等)訪談中發現受訪者皆認為緊急通訊系統 不敷使用是造成救災效率低落的主要原因。以 921 現況,災害發生後,所有的通 訊系統幾乎全部中斷,救災通訊的維持僅靠中央調度的數部衛星電話來維持。救 災指揮體系無法掌握確實民眾傷亡及受困的情形。同時,因為通訊的中斷,各道 路主管機關亦無法與位於災區之所屬養護單位取得聯繫,災區內之各養護單位間 之聯繫亦告中斷。公路主管機關及養護單位無法立刻掌握道路受損之狀況並做立 即的處理。

道路資訊的蒐集主要靠工程人員以步行或車行的方式逐路逐點的探查之回 報公路養護單位辦理彙整,(如圖 29),或透過衛星照片的取得比對以掌握災情 資訊。

圖 29 災害資訊架構圖 災 情

回 報

災害搶救與 交通維持

公路與鐵路路段之 搶險與搶修

橋梁之搶險與搶修

協助救災人員、物 資快速運送至災區

電信管線等維生設施之搶修 與維持交通資訊之傳輸

替代路線簡圖之製作

受區聯外道路、橋梁、隧道 之安全鑑定與資料建檔 交通資訊

搶險:

緊急強固受損交通設施 搶修:

趕建便橋,便道 管制:

受損嚴重橋樑、限制車輛 載重

災害復建工作

復建方針

復建計畫與期程

財源籌措與分配

2.道路主管機關過多,橫向聯繫不足

我國道路體系複雜,除公路法定義之道路外,尚有多種道路,各自歸 屬不同養護單位及主管機關,如表 14。平常時,各自 負責轄養所管道路,

較少聯繫。當災害發生時,各自本其職權處理其轄養道路之搶通復建工 作,沒有進行資源統合,交互支援去進行搶通復建工作。

表 14 道路養護單位與主管機關

主管機關 管理養護單位 道路

公路總局 省道、縣道(代養)

國道高速公路局 國道 交通部

鐵路局 鐵路

水土保持局 農路 行政院農業委員

會 林務局 森林道路、森林鐵路

內政部 營建署 市區道路、市區農路、村里巷道

縣(市)政府 鄉鎮公所 縣道(自養部分)、鄉道、市區道路、

村里巷道、農路

3. 災後搶修時間之特性

(1) 黃金期間:係指災害發生後之 72 小 時為搶救 黃金時 間。該期間因 資訊 掌握不足,呈現混沌狀態。此時公路單位之主要工作搶通道路。搶通道 路作業不強調道路所提供之服務品質,係強調可提供單車道供車輛進 出,救援物資之載入及傷患外送。

(2)復建期間:該等時間較長,可達 2~3 年,甚至更久,較無急迫性。為 搶通路段因其如容量(Capacity)、流量(Volume)及道路功能分類(如 國道、省道及縣道)不同,其搶修之順序不同,除影響復建績效外,亦 將影響國家及地方經濟之復甦速度及程度。由付復建經費之來源為公務 預算,在預算排擠效應下,預算編列會影響其他建設及福利。公路主管 機關在預算編列之限制下,會考量各種因素以訂定道路搶修之優先順 序,逐年編列預算來進行復建工作。

(3)道路復建多強調復建點之指派(Assignment),而道路之搶通除考量災點 指派外,亦強調災點搶修之順序(Sequence)。如圖 30

圖 30 災害搶修之指派與排序

資料來源:陳春益、郭振峰,「建立物流中心區位模式之研究」

4.決策特性

如前述,救援之黃間期間內,由於不能即時的掌握災情資訊,加上救 災工作的急迫性,工程單位係以過去災害發生的情形、種類及地理區位特 性預先研判災情。搶修指派多由決策者(當地工程處處長或所在地工務段 段長)依經驗判斷處理,較缺乏數理分析之基礎。

以 921 大地震為例,災害發生初期,災區各項通訊設施(備)皆受到 損壞,無法發揮正常之功效,所以災害發生之首要工作,係蒐集資訊,期 在最短時間內,實際掌握災情規模、災害分佈及路網受損情形,決策者由 該等資訊,決定搶修之原則與方法。

在搶救黃金時間之限制下,如何決定優先搶通之路段,以形成通路,

讓搶救(修)之人力機具得以進駐災區從事搶通(修)工作,以求整體救 災效益之最大。

5.搶通作業特性

搶通作業其特性與復建作業明顯不同,在決策階層上搶通作業係屬短 期性,復建作業則視災害程度分別歸屬於中期性或長期性,如圖 31。茲分 析如後:

(1)較無預算限制:災害發生時,開口廠商即刻進行搶通(修)工作,

其預算可自一般道路養護經費及災害修護預算項下動支,事後追認 即可。而復建作業則必須遵照採購法之相關規定依照程序辦理發包 作業,又復建其甚長,多屬跨年度作業,故需透過預算編列程序辦

理。

(2)道路搶通作業對土方之處理係將土方向路側堆置,清出道路供車輛 通行,暫無土分清運的問題。而在道路復建時,土石方之清運需予 納入考量,必免對環境造成二次衝擊。

圖 31 長、中、短期決策因素之層次性關係

災後 72 小時黃金救援期間之道路搶通特性有別於災後復建,茲將其 特性整理如表 15。

表 15 黃金救援期間之道路搶通特性 時期

項目

第一期

災後 72 小時黃金救援期間 搶修工作之性質 道路搶通

橋樑處理 1. 有替代道路時,暫緩搶修 2. 無替代道路時,搭建臨時便道

搶修目標 1. 工務單位:搶通最多之路段,其績效在強調道路之 可通行(road open)率

2. 救災指揮體系:搶救最多的生命

時間 以救災搶通為主,有最大 72 小時之限制。然因受限於通 訊中斷及資訊不足,扣掉該等資訊蒐集所耗時間,實際 之搶通時間會低於 72 小時。

資源限制 1. 有搶修機具類型、數量、人員及搶修能量的限制 2. 機具工作能量,係考量坍方落石之清除能力 決策依據 資訊不明確,由經驗判斷災情

資料來源:自行整理

中期性、長期性

短期性

災後道路復建

災後道路搶通(救)

決策層次 性質與種類

6.搶通模式之研究

有關災害搶通作業,在於車輛機具之調度與分派,另在時間急迫性之 考量下,需考量搶修災點之順序。其搶通路線及災點之作業及優先順序較 類似車輛排程問題。車輛排程主要包含節點涵蓋問題及節線涵蓋問題。就 節點涵蓋部分,在符合車輛容量及訪問所有節點之限制下,求取一條可行 且成本最低之繞行路線。該等問題多為整數規劃之 0-1 問題。

如考量多車輛之車輛排程問題,則可視為同時處理指派及排序兩項作 業。指派作業可以瞭解車輛的數量及所需負責搶修的點。排序作業則在瞭 解搶修之行程。

Fisher 與 Jaikumar 所提出之啟發式(Heuristic)演算法,將指派與排序 分開處理,先指派後排序,以減低問題之困難度。

3.2 模式構想