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第四章 系統設計

4.2 資料模型設計

橋梁安全檢測基本組成包含以下幾個主要的部份(參考圖 4.2-1 所示):

(1) 結構樹(Structure Tree, ST):主要描述不同應用類型橋梁或結構類型橋梁的 構件組成關係。在 NCREE-LCB-BMS 中,以 Structure Item(SI)代表橋梁的 構件,SI 可以檢測的需要予以細分,不必細分者,亦可以用 SI 代表一個構 件的群組。而結構樹即是以這些 SI 建立階層狀的關係。

(2) 檢測樹(Inspection Tree, IT)及檢測資料樹(Inspection Data Tree, IDT):以構件 項目為基礎,建立每一個構件項目的檢測內容(Inspection Item, II),II 除亦 可以包含一些子檢測項目,或是包含一些檢測清單,可以讓檢測人員可以 直接選取,完成檢測的工作,檢測樹即是依此 II 所組成的樹狀階層關係;

當檢測人員依據結構組成,依續完成檢測的工作,即可以建立一個檢測資 料樹,此檢測成果,將再配合評估樹予以評估。

(3) 評估樹(Evaluation Tree, ET):以橋梁安全評估重點為出發點,建立一個樹 狀階層的評估項目(Evaluation Item, EI)架構,階層中則是由評估細項組成。

EI 的評估資料,則是來自於檢測項目 II 檢測後所得的資料(即存在 IDT 中

圖 4.2-1 結構樹、檢測樹及評估樹之組成關係

XMind 軟體本身並無設計支援本研究建立資料模型的需求,所以為能便利 後續自動化的工作,需要針對使用 XMind 繪圖流程及繪圖方式進行規畫與設 計,例如,在 XMind 使用表格可以代表一個程式中的類別,此類別包含標題 描述、資料類型及相關資料之限制條件,再透過「圖示」標記,代表此資料 欄位如何呈現在畫面中;亦或標記資料貯存之型態(例如:S 代表字串型式;R 代表物件參考;L 代表陣列等等);這些資料結構之描述過程直覺,且不需要 直接處理任何程式設定等等,可以視為是視覺化程式設計(Visual Programming) 的一種。完成描述的資料結構將透過處理程式,自動建立資料庫表格及欄位,

更重要的是處理相關資料的邏輯運算等等。參考圖 4.2-2 至圖 4.2-4 為描述結 構樹的資料結構;參考圖 4.2-5 至圖 4.2-7 為描述檢測樹的資料結構;參考圖 4.2-8 至圖 4.2-11 為描述評估樹的資料結構;參考圖 4.2-12 則是一個 RC 梁橋

的組成架構,每一個圖框中,尚包含許多細項欄位之描述,當研究人員需要 調整或增加欄位時,即可以透過 XMind 編輯此資料檔,完成欄位或資料結構 之擴充。

上述過程主要是藉重 XMind 描述資料庫結構,並相關工具產生相關資料 庫存取之程式碼及計算邏輯,是藉由 XMind 達成 Visual Programming 之目的。

完成資料結構建立後,接著即是大量的樹狀資料描述與輸入,參考圖 4.2-13,

此為一個結構樹實體資料的描述,圖中所有的內容並非描述貯存資料的結構 (Schema),而是資料本身,將透過自動化工具,批次化地存入資料庫中;參考 圖 4.2-14,此為一個部份檢測樹的示意圖;參考圖 4.2-15 則為一個部份評估樹 的示意圖。

圖 4.2-2 結構樹類別設計

圖 4.2-3 結構項目類別設計

圖 4.2-4 應用圖例類別設計

圖 4.2-5 檢測項目類別設計

圖 4.2-6 清單項目類別設計

圖 4.2-7 檢測專案類別設計

圖 4.2-8 橋梁評估樹類別設計

圖 4.2-9 評估主題類別設計

圖 4.2-10 評估項目類別設計

圖 4.2-11 評估分級類別設計

圖 4.2-12 一般 RC 橋梁構件樹資料模型架構

圖 4.2-13 一般 RC 梁橋結構樹組成

圖 4.2-14 部份檢測項目組成

圖 4.2-15 耐震安全評估組成

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