根據本所民國100年「橋梁通阻檢測分析模式建立之研究」之 研究成果，其中「側推分析與殘餘能力分析模式」分析 臺灣24座 橋梁 (考慮橋梁劣化 )側推分析成果。並將成果建置成人工智慧學
習所需資料庫，進而建立「人工智慧橋梁耐震能力推論模式」，
即可根據全臺灣鋼筋混擬土橋橋齡、結構形式、環境狀態等屬性 推論Ay、Ac值，進而建置全臺省縣道橋梁耐震資料庫[鄭明淵、邱 永芳、謝明志等，2011]。
當 地震災 害發生時 ，資料 交換平台 (以港 研中心 專利 :災害 預 警資料交換機為核心 )會自動擷取地震速報(取自中央氣象局)。接 著 將 地 震 速 報 中 地 震 位 置 、 規 模 及 深 度 輸 入 「 地 表 震 動 分 析 模 式 」 ， 計 算 出 全 臺 灣 各 地 地 表 加 速 度 ， 以 ArcGIS Server 的 Geoprocess Service找尋各橋梁所在地震 PGA，結合全臺省縣道橋 梁耐震資料庫，計算各橋梁通行失敗機率。故當地震發生，公路 管理單位可利用通行失敗機率作為巡查與檢測優先順序之標準。
上述之成果整合到TRENDS。該功能放置於「災害資訊管理 模組」的「橋梁地震破壞潛勢」功能，如 圖2.15所示，此功能以 Google Map作為底圖，並利用 GIS Server的 Geoprocess Service畫 出震度分級圖並套疊在 Google Map上。同時系統將通行失敗機率 大於50%橋梁視為危險橋梁，頁面左方表格分別列出橋名、工程 處、工務段、PGA、P__T(TELES計算通行失敗機率)、P_E(此研究 計算通行失敗機率)、P(P_T及P_E取大值)，並會在Google Map上 點繪出危險橋梁位置。圖2.16以921地震為模擬事件，紅色星星為 地震震央，暗紅色點即為在 921地震通行失敗機率大於警戒值(超 過 橋 梁 Ay耐 震 能 力 對 應 之機 率 )之 橋 梁 所 在位 置 ，地 圖 上 各顏 色 則依中央氣象局分級方式，將各地震度分為八個等級，可參考頁 面右方圖例。
圖 2.15「橋梁地震破壞潛勢」介面(一) [鄭明淵、邱永芳、謝明志等，
2011]
圖 2.16「橋梁地震破壞潛勢」介面(二) [鄭明淵、邱永芳、謝明志等，
2011]
此系統為了讓使用者能夠快速了解橋梁地震破壞潛勢 狀況，
提供「文查圖」及「圖查文」的功能。「文查圖」功能可以應用 左邊表格，點選所要查詢橋梁，即能夠快速找到橋梁所在位置；
「圖查文」的功能則可由圖片找尋到橋梁基本資料。如 圖2.16所 示，使用者想查詢「新街橋」，點擊橋名，則地圖能夠快速幫找 到「新街橋」位置，並且放置一個標籤，讓使用者馬上知道橋梁 所在位置。
當地震災害發生後，藉由資料交換平台擷取中央氣象局地震 速報。「橋梁通阻檢測分析模組」則會自動啟動運作，將通行失 敗 機 率 大 於 警 戒 值 (超 過 橋 梁 Ay耐 震 能 力 對 應 之 機 率 )之 橋 梁 列 出，並建立異常狀況橋梁清單。接著， TRENDS將相關資訊傳遞 至公路總局BOBE系統進行後續通報作業。
2.6 橋梁通阻檢測分析模式建立之研究
橋梁為臺灣地區之重要交通工程設施，但 臺灣屬季風型氣候 夏季多雨，每年洪水來襲皆造成橋梁重大威脅，由於河水沖刷將 導致河床降低，致使橋梁基礎深度變淺，因此影響橋梁的安全性 能。且臺灣為多地震的國家，一旦發生地震等大規模天然災害時，
橋梁倒塌或斷裂的機率很高。為避免災害發生時，造成橋梁損壞 導致交通中斷、居民受困甚或是人員傷亡等事件的發生，對現有 橋梁進行全面檢測勢在必行。然而國內橋梁數量高達數萬座，若 對所有橋梁進行破壞性檢測或全面性結構分析，將花費許多時間 與經費。
有鑑於此，本所港灣技術研究中心 (以下簡 稱港研中心 )委託 國立臺灣科技大學，發展建置一套橋梁通阻檢測分析模式，模式 應用移動式非破壞性振動檢測、材料劣化評估橋梁現況與殘餘容 量 ， 再 整 合 地 震 破 壞 潛 勢 分 析 詳 細 計 算 橋 梁 Ay(降 伏 加 速 度 )、
Ac(完 全損 壞加速度 )，最 後應用 人工 智慧橋梁 耐震能力 推論模 式 推論其他橋梁之Ay、Ac，成果可迅速對現有橋梁安全程度進行診 斷，得到不同橋梁之損壞機率，並作為災後橋梁封橋管制後是否 開放通行之依據。其流程與架構如下圖2.17所示:
圖 2.17 橋梁通阻檢測分析模式架構圖
1. 基本資料收集:
取得公路總局「公路橋梁耐震能力評估及補強工程可行性 研究」計畫成果中，針對 132 座橋梁細部分析的資料。
2. 模擬地震:
地震災害分析可分為災前與災時，災前將應用模擬震源方 式，假設地震規模與位置。
3. 真實地震:
災時應用港研 中心「交通工程 防災預警系統建立之研究」
中所建置之「災害預警資料交換機」，與中央氣象局連結，透 過資料交換整合取得即時地震資訊。
4. 地表震動分析模式
根據前階段中災前與災時所得到之地震資訊，如地震規模 與震源等資料。利用震動強度衰減率修正地震規模和距離之關 係，推估臺灣不同地區之地表震動強度。並以格網方式將 臺灣 地區切割成不同格狀區域，再依各地區的地盤種類和距離之不 同，分別求算其地表加速度。
5. 振動檢測與分析模式
評估並建置適合於國內採用之震動頻率檢測方式。排定實驗計 畫，運用港研中心既有之振動檢測設備(速度計及加速度計各 1 組)，
利用移動式非破壞性振動檢測，針對車行方向、水流方向等進行量 測，分析不同水位、流速、車行振動及橋梁劣化等狀況，解析沖刷 深度或橋梁破壞所造成頻率的影響，進行儀器測試與校正。其結果 可作為側推分析與殘餘能力分析模式中之輸入及結果驗證比對之依 據。
6. 材料劣化與殘餘強度分析模式
考量臺灣地區環境因素，應用「災害預警資料交換機」，
擷 取 港 灣 研 究 中 心 大 氣 腐 蝕 實 驗 室 所 量 測 建 置 之 臺 灣 地 區 大
氣腐蝕資料，再應用材料實驗方式分析，求得大氣環境對橋梁 RC 材料之影響，據此初步繪製橋梁劣化曲線圖，以求得較精 確之橋梁殘餘容量，並作為後續推估地震破壞潛勢分析之依據。
7. 側推分析與殘餘能力分析模式
根據橋梁設計或竣工圖，結合現地環境、橋梁現況 (移動式 非破壞振動檢測結果 )、殘餘容量(材料劣化評估結果)等資料，
兼顧計算準確與操作簡易的特性，透過地震損壞影響因子求算 Ay 及 Ac 值。為驗證該分析模式的準確性，針對基本資料收集 步驟中可用 121 座橋梁細部分析資料，選擇其中 12 種代表性 的橋梁型式，以所開發的側推分析模式求得之橋梁 Ay 與 Ac 值 與「公路橋梁耐震能力評估及補強工程可行性研究」計畫 121 座橋梁分析結果進行比對，驗證所開發的側推分析之 準確性。
8. 建立案例庫
首先以 121 座經細部評估求得之橋梁 Ay、Ac 值為輸出 (Output)， 並 同 樣 以 121 座 橋 梁 簡 易 調 查 之 資 料 為 輸 入 因 子 (Input)，建立資料庫。但由於此資料庫，再經橋梁類型分類後，
將會有案例數不足，不利 AI 學習，預測準確度較差的問題，
因此本計畫考量現有資料庫條件限制下，透過前一階段地震破 壞潛勢評估中所建立之側推分析與殘餘能力分析模式，持續增 加案例資料庫之案例數，以提升 AI 預測之準確性。
9. 人工智慧橋梁耐震能力推論模式
應用快速混雜基因演算法融合支持向量機發展建置「人工 智慧機械學習推論模式」。採用前一階段中所建置公路總局 121 座橋梁細部評估結果資料庫，透過案例學習，找出輸入 (簡易調 查耐震能力影響因子 )與輸出(細部評估 Ay、Ac)之映射關係。
10. 橋梁通行失敗潛勢
綜合上述步驟，針對公路總局轄下四千多座省縣道橋梁進 行 AI 推論，求得各橋梁之 Ay 與 Ac 值，並據此繪製出地表震
動影響下橋梁地震健康度曲線，定義出不同地表震動下橋梁可 能的損壞機率。
11. 橋梁封橋管制後開放通行評估
應用非破壞性振動檢測分析模式，使用港研中心既有振動 檢測儀器，針對災後橋梁所量測到之頻率主頻偏移，解析沖刷 深度或橋梁破壞所造成頻率的影響，判斷橋梁之安全狀態，進 而做為橋梁封橋管制後是否開放通行之依據。
2.7 鋼結構橋梁維護管理
臺灣地形多高山峽谷而且河川溪流眾多，橋梁即為聯繫河岸 兩地重要的交通工程設施，但 臺灣地處季風氣候地區，使鋼橋的 鏽蝕問題不可小覷；與此同時 臺灣也位於地震帶上，每當地震來 襲時對鋼橋會造成重大威脅。如何評估現有鋼構橋梁健康度，與 盡早修復因為外力所造成損傷較嚴重的鋼橋及顯得格外重要。
目前國內橋梁耐震評估鋼橋是否有損傷疑慮，大多僅考慮鋼 橋的下部結構，較少針對鋼橋的整體結構進行分析，無法完整反 映橋梁整體的損壞狀況。另外在現行的檢測作業方面，大部分只 考慮鋼橋的可視老化以及是否鏽蝕等情況發生，對於地震、耐洪 等潛勢危害較少探討，依現行所採用的檢測方法，檢測人員難以 診斷鋼橋的現況。為使相關工程人員在進行檢測還有後續之維修 補強時，能有一準則可供相關人員進行判斷，建立維修標準顯示 出其必要性。考慮到公路橋梁管理單位經費有限的情況下，若能 知道各個鋼橋的健康度以及維護預測成本，即可交由橋梁管理單 位進行橋梁維護的先後排序，便於管理單位的控管維修經費的使 用。以下針對鋼橋維護規範、風險管理、破壞模式、性能指標與 相關文獻進行整理與探討。
1. 國內公路橋梁例行性檢測作法
此 評 估 法 乃 根 據 交 通 部 國 道 高 速 公 路 局 所 開 發 之 橋 梁 管 理 系 統基礎，委託 CSIR 公司與昭淩顧問工程股份有限公司制定之 目視評估準則。檢測人員於定期檢測時參照橋梁檢測表格，表 2-4 列出各構件之劣化情形，分別依劣化程度（ Degree，D）、
劣化範圍（Extent，E）、重要性（Relevancy，R）等三項予以 評定後；再評估該劣化構件需維修之急迫性（ Urgency，U）。
為評估劣化情形，D.E.R.&U.以 1 至 4 之四個等級予以具 體評估劣化程度，但若「無此項目」或「無法檢測」或「無法 判定」時，則以 0 予以記錄。並由橋梁檢測人員於現場予以評 等。橋梁檢測人員得參考相關檢測手冊並接受適當之橋梁檢測 培訓，以期了解 D.E.R.&U.檢測評估方法及評定準則(公路養護
為評估劣化情形，D.E.R.&U.以 1 至 4 之四個等級予以具 體評估劣化程度，但若「無此項目」或「無法檢測」或「無法 判定」時，則以 0 予以記錄。並由橋梁檢測人員於現場予以評 等。橋梁檢測人員得參考相關檢測手冊並接受適當之橋梁檢測 培訓，以期了解 D.E.R.&U.檢測評估方法及評定準則(公路養護