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橋梁安全監測系統趨於自動化、雲端化及智慧化
[SmartAuto 陳復霞 報導]   2018年06月05日 星期二 瀏覽人次: [1376]

根據2015年跨國保險組織的「2015-2025城市風險指標」估計,面對自然環境的挑戰,因為事故和自然災害導致的經濟損失規模,台北、東京和首爾居於前三位,而台北的經濟損失規模高達1812億美元。不論是地震、颱風、洪水、山崩、土石流及腐蝕老劣化等多種災害風險,皆高度威脅著台灣的橋梁健康安全,有效進行橋梁防災管理,才能積極保護眾人生命財產安全。

國研院國震中心橋梁組組長宋裕祺說明以人體健康管理照護思維發展出的橋梁全生命週期防災管理系統特色。(攝影/ 陳復霞)
國研院國震中心橋梁組組長宋裕祺說明以人體健康管理照護思維發展出的橋梁全生命週期防災管理系統特色。(攝影/ 陳復霞)

國研院國震中心開發完成「橋梁全生命週期防災管理系統」,不但平時可進行自動化的橋梁安全評估,更可在災害發生前,由先進的橋梁全自動監測系統,及時提醒橋梁管理單位因應,是橋梁健康安全防災管理的全新里程碑。

人體要透過健康檢查來得知健康的實際狀況,藉以提早發現及預防,勝過事後照護及治療,國研院國震中心橋梁組組長宋裕祺表示,國震中心以人體健康管理照護思維發展出的橋梁全生命週期防災管理系統,包括醫檢分離、完整履歷、提早預防和長期照護等作法,運用完善的防災管理系統來有效降低橋梁破壞的可能性。

醫檢分離在於採行全自動化表單、檢測與評估分工,以全自動化表單取代傳統的紙本作業,現場分門實測21個項目之後,結合國網中心遠端裂縫影像識別技術,完整記錄履歷,宋裕祺表示,除了用光學遠距離裂縫量測儀可以確實量測裂縫,透過專業分工讓檢、監測紀錄更詳實。

自動化的橋梁危害度分析評估排序

傳統橋梁檢測照片和檢測資訊是不同的檔案,工程師在整理資料時經常遇到困難且容易出錯。國震中心更首創將橋樑檢測結合「詮釋資料」(Metadata)技術建構檢測相片履歷,讓每張橋梁檢測相片檔案都可以附加必要的檢測資訊,採用資訊技術標註能夠快速排序彙整的所有相關資訊,大幅降低橋梁檢測資料彙整上的困難度。

彙整所有照片與資訊後,即可得到依時間序列排序的完整橋梁檢測履歷,由系統計算橋梁各種特性的指標分數,進行自動化的橋梁危害度分析評估排序,做為橋梁管理單位排定維護與補強順序的參考。

橋梁健康安全防護 優化檢測效益

世曦公司林曜滄總工程師表示,橋梁平日為交通孔道,救災時成為生命線,防災思維在於減災,根據橋梁的脆弱度(興建材料年限等)、危害度(位於自然環境狀態是否嚴峻)及重要程度(是否位於人口稠密的都會區),來快篩分析橋梁是否需要進行照護和補強措施。透過防災管理系統模擬顯示橋梁面臨威脅時產生的數值,超越警戒值就會嚴加注意防範,臨界行動值則必須緊急處理可見到自動化災防評估和預警提示成效。

此檢測履歷也可結合地震與颱風洪水等災害事件的資訊,在地震及颱風洪水發生後,迅速分析出可能受損的橋梁,通知相關單位進行災後特別檢測,並在必要時實施封橋作業,避免斷橋危害民眾安全。

在橋梁健康安全長期照護方面,國震中心創新自動監測功能,利用全自動光線即時監測系統即時掌握、迅速評估和即時狀態回報,宋裕祺表示,光纖具有高精度、低雜訊的特色,不同於電子器材容易受到外在環境條件的影響,而且光纖可串聯許多的感測器,降低佈線成本。此外,不論是資料視覺化與集中管理、資料科學分析警戒/異常處理及評估報告,透過智慧化的雲端自動處理流程,讓系統更有成效。

橋梁全生命週期防災管理系統在研發過程中廣納許多橋梁管理養護單位與相關工程顧問公司的建議,並藉由數次現地橋梁檢測實務試辦作業,取得系統開發回饋意見進行改版修正,確保成果得以滿足橋梁防災管理需求,以及符合工程實務使用性。

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