研究內容

本計畫之內容分成以下七個部分，如圖 1.1 所示。

圖 1.1 研究內容架構圖

本計畫內容共有七個部分，說明如下：

收集彙整國內外橋梁維護管理制度與相關文獻:所蒐集文獻包括國 內外橋梁維護管理制度與機制等相關文獻，元件老化、洪水、耐震等 性能指標。另外擬收集群橋維護時各橋梁維護之重要性影響因子，和 橋梁斷橋或是中斷所產生之社會成本與用路人成本等相關文獻。另外 回顧相關研究方法如人工智慧、生物共生演算法等相關文獻。

建置橋梁風險評估模式:本階段對橋梁進行風險辨識，篩選風險因 子，其包括元件老化、洪水、地震等，進而發展一橋梁風險評估模式。

建立綜合能力指標，將上述風險發生之機率值與各成本兩者相乘，即 可得知橋梁綜合能力指標。

蒙地卡羅模擬橋梁維護機率:根據前一階段所確立之風險因子，本 階段評估不同風險因子之維護與損壞發生機率。依據橋梁地震、洪水 歷史資料庫，依機率模型建置事件模擬器並透過蒙地卡羅模擬，評估 橋梁生命週期將遭遇之災害頻率及強度，進而評估橋梁可能損壞之風 險機率。

人工智慧推論橋梁維護成本:將橋梁檢測歷史紀錄與維護補強案例 庫連結，可建置不同檢測結果(CI 及 SSI)對應補強成本歷史案例庫，然 後應用人工智慧推論模式，找出案例資料中輸入值(CI 及 SSI)與輸出值 維護成本之映射關係，再依據迴歸橋梁檢測資料所得之橋梁損壞下降 趨勢，求得不同年限下元件老化程度(CI)與洪水沖刷程度(SSI)值，作為 前述 AI 輸入值，以推論求得可能維護成本。地震部分擬參考阪神地震 文獻建議使用不同損傷超越機率所對應之風險成本計算求得。

確立用路人成本概算模式:本計畫擬分別蒐集影響橋梁維護重要性 之相關文獻。接著，將藉由文獻回顧蒐集，初步確認橋梁重要性之非 直接成本因子，並在後續根據收集到的重要性非直接成本因子，進行 篩選並量化成用路人成本，確認非直接成本因子與用路人直接成本之 關聯，再依各因子之關聯性建置一橋梁重要性非直接成本因子與用路 人成本評估模式。

群橋成本維護最佳化，本計畫考量橋管單位在年度維護預算有限 情形下，無法同時對所有橋梁進行全面檢測與修復之工作，所以橋梁 維護的優先順序、經費預算的分配多寡及各橋維護所需成本的估計均 是各工程處在年度維護經費預算分配時，所需面臨的問題。再者，從 生命週期的角度，不同損傷與不同維護工法之維護方案與維護時間點 組合項次難以估計，如以傳統試誤法等方式求解，將無法在短時間內 達到答案。因此，本計畫使用生物共生演算法 SOS 作為最佳化模式之 理論，其方法以保持生物共生時的多樣性及加速收斂的效果。分析各 橋之維護時機與成本，使得群橋維護總成本最低，如此橋梁管理單位 即可依此規劃長程群橋之維護策略，以便將有限資源做最有效運用。

結論與建議，本階段將根據群橋成本維護最佳化成果，提出群橋 生命週期維護管理策略。並回顧研究目的、確認本計畫之貢獻，綜合 本計畫之過程與結果，提出研究之結論與建議事項，提供未來相關研 究之參考使用。