• Journals

特刊引言：「複合式災害調適策略與技術」特刊

• Journals

加勁路堤與基礎系統應用於複合式地震災害之減災表現

加勁結構物因其施工簡便且柔性變形的特性，其應用已擴及多面向工程設計。位處板塊交界帶之國家，在建築與公共基礎設施上必須納入耐震設計，然而，部分線形構造物難以避免跨越活動斷層。既有研究與現地調查顯示，加勁結構物於地震事件後維持良好穩定；本文以1/15縮尺模型評估加勁路堤與基礎系統作為跨逆斷層之公路路堤的減災效益。結果顯示，相較於傳統剛性擋土路堤，在正規化斷層錯動量為37.5%時，適當設計之加勁系統得降低路堤牆面位移69%，從而提升穩定性。本文並就應用加勁結構物之優勢進行評析，提出適用於跨逆斷層情境之實務地震設計策略。

• Journals

考量複合式災害之公路與大眾運輸路網韌性多階段隨機最佳化

本研究以韌性指標評估運輸路網在災害事件下吸收衝擊並回復至正常水準的能力，將複合式災害情境及公車系統納入研究框架，並建構一多階段隨機規劃數學模式。目標為最大化路網韌性，並在此基礎上最小化小客車旅次和公車旅次因複合式災害所受的影響。模式分為準備、應變和復原三個階段，各階段除對應的道路行動方案外，亦納入公車路網調整。又考量複合式災害具有接連發生的特性，進一步將各階段細分為數個時期，每期皆配置固定預算以執行相應措施。本研究藉由案例測試驗證本模式之合理性及有效性。結果顯示，本模式之道路與公車行動方案之決策合理且具顯著效果，決策者可透過本模式在災前優先保護重要的路段，將旅客受到的影響降至最低。公車路網調整單獨實施時提升路網韌性之效果有限，但可透過搭配災前行動方案提升整體路網韌性達到相當水準。

• Journals

基於流域水理模擬之橋梁安全預警系統

本研究以新北市磺溪流域為主要研究範圍，針對流域內設有落墩橋柱之橋梁結構，進行極端氣候條件下之結構安全性評估與風險分析。研究首先選取兩場具代表性之極端降雨事件，分別為2017年6月2日之0602豪雨事件以及2024年10月3日山陀兒颱風，作為水理、水文與結構安全模擬與分析依據。在水文模擬方面，透過HEC-HMS模式重建上述事件期間之流量歷時，並結合HEC-RAS水理模式，以模擬磺溪流域在不同時間點之水位變化與流速分布。藉由模擬所得之洪水歷程資料，獲得各橋梁橋址在洪峰前後所承受之水理條件，作為後續結構力學分析之邊界條件輸入。結構模擬部分參考橋梁設計圖與地質鑽探資料，建立含土壤彈簧反力的橋梁－地盤互制模型，並於SAP2000進行靜態側向水流力加載分析，評估不同水位與流速下基樁的受力、變形與安全係數。然而，傳統安全係數僅為單一靜態數值，雖具明確判斷標準，卻難以反映洪水情境下風險的動態變化。為克服此限制，本研究引入結構可靠度理論，將安全係數轉換為對應失效機率，提供連續且具辨識度的風險衡量方式，使安全評估更為直觀與具科學依據。透過洪水歷線模擬、結構分析與可靠度評估的整合，本研究建立了不同水位條件下基樁的側向響應模型，並完成極端降雨下落墩橋柱的整體風險評估程序。

• Journals

複合式災害風險評估與韌性調適策略－以磺溪流域為例

磺溪流域主要位於新北市金山區，地形自大屯火山群延伸至沿海平原，兼具山地與聚落環境，易受複合災害影響。本研究建構漸進式複合災害風險評估框架，整合質化訪談與風險要素問卷，並應用頻率比法崩塌敏感度分析、NTU-CAFIM洪水模擬、橋梁安全檢核及交通可靠度評估。結果顯示，下游聚落為洪水熱區，上、中游丘陵區為高崩塌敏感區，災後旅行時間顯著延長。新磺溪橋於模擬事件中比官方標準提早約50分鐘觸發封橋，展現提前預警能力。社會脆弱度調查亦揭示六股里、三界里及大同里風險最高。最後導入設計失效模式與後果分析及可靠度分析，整合各模組成果並揭示跨系統災害鏈結。本研究展現跨領域方法於流域尺度的應用，為地方防災調適提供科學依據。

• Journals

基於聯邦學習方法的崩塌預測－台灣中央山脈案例研究

崩塌災害發生快速且破壞性高，區域性崩塌潛勢之準確評估對減災作業極為重要。然而，台灣山區地形複雜、地質脆弱，且受強降雨與地震共同影響，各區域資料呈現高度異質性；現有研究多依賴單一資料來源或集中式模型，難以克服跨區域資料不一致、樣本稀疏與資料整併受限等問題，形成目前崩塌預測研究的主要缺口。本研究整合地面氣象、歷史崩塌事件與高解析度數值地形資料，提出一套基於聯邦學習的多尺度崩塌潛勢預測方法。聯邦架構可在不集中資料的前提下共享模型知識，改善跨區域資料不一致問題；並結合二維卷積神經網路，有效擷取地形與降雨之交互作用。結果顯示，本方法在跨區域預測上的效能接近集中式模型，且明顯優於僅以單一區域資料訓練的本地模型，展現其在多源資料整合與泛化能力上的技術優勢。本研究方法可提升崩塌潛勢預測之準確度與適用性，為災害風險管理提供更具彈性與前瞻性的分析工具。

• Journals

運用高解析度衛星影像與數值地形模型分析不安定土砂出流潛勢

本研究整合高解析度衛星影像與數值地形模型，判釋全臺殘坡與新生崩塌的範圍，配合面積－體積關係估算其土砂量；河道土砂以河道判釋範圍與Img2DoD方法推估體積，並評估其活動性與危害度。分析結果顯示，殘坡為全臺不安定土砂主要來源，共49,011萬方，多處呈現冠部下陷與趾部隆起之深層滑動特徵；河道土砂共計12,999萬方，則主要堆積於中下游河段；新生崩塌共計14,536萬方，主要與2024年花蓮地震密切相關。綜合評估325處出流口潛勢，高與極高潛勢的出流口集中於受凱米颱風衝擊的高屏溪，和0403花蓮地震影響的立霧溪及蘇花公路沿線等歷史災點，顯示本研究能有效掌握高土砂災害風險區。