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RFID技術應用於道路照明設施維護管理之研究

現行道路照明設施維護作業係依據派工單進行，然派工單無即時查閱該設施基本資料與歷史紀錄等功能，又紙本作業結束後尚須回報機關，由機關上傳資料庫並回覆通報，此外，傳統後端資料庫系統運作上需仰賴大量人力做記錄建檔等作業。有鑑於此，本研究試圖將RFID(Radio Frequency Identification)技術應用於道路照明設施維護管理作業，將各道路照明設施置入RFID標籤，巡檢員可藉由具RFID讀取器功能之手持式PDA做感應，即時得知該設施之基本資料與歷史紀錄，以及提醒汰換將達使用年限之零組件，此外，巡檢員透過PDA可進行派工單查詢與回報，以減少後端人力建檔等作業，再配合記錄巡檢之功能，更能增加巡檢員對該設施之狀態信賴感，進而提升維護管理之整體效率。本研究針對RFID技術應用於道路照明設施做一可行性評估，並提出最適合之RFID設備頻段，而後規劃出RFID技術應用於道路照明設施維護管理之模式，最後整合互動式網頁開發平台及Microsoft Access 2007資料庫開發技術，建構出RFID道路照明設施維護管理系統。研究成果除了可減少繁雜之人力作業及提升維護管理效率外，期望能提供各道路照明設施主管機關做為導入RFID技術之參考。

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以危機處理方法改善公共工程執行障礙之研究

公共工程的興闢是國家促進社會福利、增進經濟發展，厚植國力的重要措施，政府依國家整體政策目標及基礎建設需求，擬定各種經濟計畫，再交付各級機關執行建設；因此，國家公共工程之興闢，在積極面上的考量既是加強國家整體競爭力，在實質面上亦是促進國內營建產業的發展。 然而工程推動的執行危機發生時，相關執行單位卻無法有效阻止危機蔓延，導致工程無法順利推動。近年政府編列大筆特別預算擴大公共工程建設，如何使其順利有效推動工程建設，避免執行障礙重複發生，實為當前重要課題。 「風險管理」與「危機管理」是行政院近年來強調的施政革新觀念；風險發生前，著重風險管理；風險發生後，著重危機處理。危機處理中之決策者面臨時間緊迫、新狀況連續產生、各界關注壓力、負面報導發酵與身、心理負荷等與一般常態性決策不同；如何由「危機處理」的觀點，剖析工程執行的障礙課題，並進一步研提處理應變知道，有深入探討的價值。 以往對於危機處理的應用研究，多是針對重大政治衝擊或大型災難事件，然而一個公共工程可以視為一個專案，工程執行遇到障礙，可以視為這個專案遇到「危機」。因此，本研究以「危機處理」觀點探討公共工程執行障礙。 本研究選擇監察院糾正的工程案文為分析執行障礙的資料來源，並依其糾正案文彙整出的執行障礙因素經由專家訪談整理出改善對策；研究發現現址勘查不實、未考量基地之土地權、遇民眾抗爭及細部變更設計內容冗長等，皆使工程停擺；其研究結果供政府相關單位、營造廠商及專家學者參考。

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交通關鍵基礎設施之災害防護研究

關鍵基礎設施之特徵是脆弱性高、區域廣泛、目標明顯、破壞容易、相對的防護困難，而且一旦遭受破壞，將造成嚴重損害或民生重大傷害。 關鍵基礎設施的確保與防護，包括電力、通訊、網路、水庫、橋樑、鐵路、港口等重大設施之安全維護與運作，不論是天然災害或人為災害造成運作中斷，都是極為重要的一環。如何確保關鍵基礎設施之正常運作，為政府目前刻不容緩之課題。 本研究係就關鍵基礎設施中之交通設施做一研究，研究標的選定車站（鐵路、高鐵、捷運）、機場及港埠等關鍵基礎設施，探討其天然災害(如颱風、地震、水災)及人為災害(一般事故及恐佈攻擊)之災害防護作為，藉由蒐集國內外交通關鍵基礎設施之災害防護文獻資料，分析我國與世界主要國家之災害防護機制上有何不同之處，比較優劣，再參酌專家意見與問卷調查，瞭解我國現行交通關鍵基礎設施之災害防護措施是否有缺失或不足之處，並提出研究方案之具體建議，期望做為政府日後修正災害防護作為之參考，以保障交通基礎設施安全運作及國土安全之防災目的。另對我國機場航空站之災害防護進行特別之研究及分析。 在目標上，本研究提出下列具體工作結果： 一、蒐集世界主要國家在交通關鍵基礎設施之災害防護作為。 二、掌握世界主要國家災害應變機制之發展，作為我國災害防救、 防護之參考。 三、比較我國與世界主要國家災害防護作為機制之優劣，以明瞭我國相關制度隱藏之缺失。 四、根據研究成果提出具體建議（機制面、體系面、實務面），以強化我國災害防護與應變之機制。 五、對機場航空站之安全防護提供建言。

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運用透地雷達量測河川通水斷面

水理、水文分析中河川通水斷面為一非常重要之參數。以往大多數採用鉛錘法量測河川通水斷面，以鉛錘法量測需耗費大量時間、經費與人力，所得資料之時效性有限且施測之危險性極高，其量測之斷面為非連續性斷面，無法顯示真實之河川斷面狀態。『透地雷達』(Ground Penetrating Radar，簡稱GPR)大量運用於大地工程與地質探測上，於地下水位深度、斷層位置探勘、堤防掏空等檢測項目中之成果相當豐碩。USGS於1996年首度運用透地雷達進行河川斷面量測，研究指出對透地雷達不需接觸水體進而能夠提高安全性與準確性且所得為連續資料之特性，抱持高度肯定。但河川通水斷面之分析是以人為判釋之方式進行，人為判釋受個人主觀意識與判釋之經驗影響，於判釋上並無準則。本研究選定北勢溪流域為實驗區域，建立透地雷達現地量測與資料分析之流程，運用透地雷達影像、透地雷達電磁波振幅與運用HHT(希伯特-黃轉換)分析電磁波振幅以三種分析方法建立透地雷達資料判釋之機制，改進以往人為判釋之缺點。分析後可得連續之河川通水斷面，並與傳統鉛錘法所得之結果進行差異性比較，比較之結果顯示兩種方法之差異約於15％以內，證明透地雷達可運用於實際之河川通水斷面量測。

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以粒子群演算法分析邊坡臨界滑動面

山坡地不當的濫墾與開發容易造成土壤結構的破壞，面臨豪雨或是颱風侵襲，都有可能造成邊坡滑動的情形，對於邊坡滑動之問題，土木工程領域大多使用極限平衡法(Limit Equilibrium Method, LEM)來演算安全因數，因為概念簡單、程式發展較完善且運算時間短，但程式分析時大多預先假設可能滑動面為圓弧形不見得符合地質因素，有鑑於此，本研究利用粒子群演算法(Particle Swarm Optimization Algorithm)優化的概念與邊坡穩定分析法結合，開發一套能夠提供使用者輸入邊坡參數的視窗化程式介面，程式能由PSO演算法適應函數的篩選將不合理滑動面排除並且利用修復機制修復，進行以非圓弧滑動面的搜尋方式來求取邊坡的臨界滑動面(critical failure surface)與安全因數，透過文獻案例探討比較，本研究利用統計測試的方法歸納出搜尋效果最佳的PSO參數組合，得出案例中的最小安全因數與所對應的臨界滑動面，並與美國普渡大學所開發的STABL程式分析結果比較，發現搜尋的結果優於以圓弧滑動面搜尋的STABL程式，得到了更小的安全因數，表示利用PSO演算法的確搜尋出比圓弧滑動面更有可能發生滑動的破壞面，因此對於邊坡穩定評估上有更保守與準確的分析，往後可供工程界參考使用。

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捷運系統勞工安全衛生教育訓練規劃之探討

根據行政院勞工委員會職災統計，勞工因不安全動作而發生職業災害的佔75％，其中雇主未對罹災勞工實施必要防災教育訓練者高達75％，顯示防災教育訓練並未落實。經由落實執行勞工安全衛生教育訓練，可減少勞工不安全行為，降低職業災發生，因此事業單位如何規劃、辦理安全衛生教育訓練，實為一項非常重要之工作。 目前臺北捷運系統員工數約達4,500餘人，每日平均運量超過134萬旅次，為提供安全可靠舒適便捷的運輸品質，首要確保捷運系統工作人員之安全與健康。為降低職業災害之發生，必須使勞工具備充足之安全衛生知識，而安全衛生教育訓練規劃則顯得格外重要。不論事先充分調查安全衛生教育訓練需求、擬訂完善計畫、落實執行，以及執行後的檢核與矯正措施，每一個步驟均應予以制度化。 本研究藉由相關文獻回顧，探討安全衛生教育訓練理論，並蒐集臺北捷運勞工安全衛生教育訓練需求，經分析以及流程化後，期望研擬出一套符合國內捷運系統之勞工安全衛生教育訓練規劃及執行機制，以達到符合法令要求，落實安全衛生教育訓練，確實保障捷運系統內從業人員之安全與健康。

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碳纖維強化高分子複合材料黏結摩擦力之研究

結構物維修補強目前漸漸成為趨勢，碳纖維貼片補強工法是將碳纖維貼片利用環氧樹脂將貼片黏貼於混凝土表面，讓混凝土與貼片形成ㄧ個新的複合構件，使結構物的強度提升，但許多研究發現，碳纖維貼片補強試驗中往往會有貼片剝落(Debonding)的問題，使貼片不能完全發揮其功效，本研究對於不同的試體表面狀態及環境因素下對黏結效果的影響作探討。 本研究探討貼片與混凝土界面間的黏結強度，在不同的環氧樹脂配比變化、不同的貼覆面狀態處理及貼片貼覆層數等因素下，進行混凝土與CFRP貼片間黏結力抗拉試驗，測試每種因素變化下對黏結效果的影響，另外，在貼片貼覆長度及寬度上做改變，用以了解其對混凝土與貼片界面黏結強度的影響。 試驗結果顯示，當黏貼長度為1cm寬度2cm抗拉強度為162 kgf，平均剪應力為41 kgf/cm2，隨著碳纖維貼片貼覆的長度、寬度增加，使得抗拉試體的抗拉強度增加，但黏貼面積之平均剪應力則有明顯降低。混凝土表面狀態的處理對黏結效果有明顯的影響，其中表面以點鑿的方式處理會獲得較佳的黏結果，黏結強度較貼覆面拋光提升24%。混凝土底材潮濕也直接影響環氧樹脂的黏結效果，底材潮濕下強度較乾燥強度下降70%。試體是否塗底漆和貼片貼覆層數對抗拉試體的強度無顯著之影響。

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運用歷史航照與日治地形圖資料探討花蓮地區之地形變遷

地球表面之形貌變化，常因為地震引發地表破裂、颱風導致山崩與土石流、河川的侵蝕以及人為的開發所影響。花蓮地區地處花東縱谷的北端，在菲律賓海板塊及歐亞板塊相互作用下，因此地震特別頻繁；此外花蓮地區也位處颱風經常侵襲的路徑上故地表作用相對更為活耀。日治時期以來，人為開發的影響，使得花蓮地區地形地貌發生劇變。因此在分析花蓮地區之活動構造特徵、地形地貌之變遷等，歷史航照與日製地形測繪圖等早期影像資料，提供本世紀以來地形變遷研究不可或缺之資料，應用航空照片及立體像對可使用立體鏡判識地形特徵，並可建置數值地形模型；此外等高線地形圖提供平面座標與高程資訊，可以轉化成為三維空間資訊套疊於地理空間資訊系統中。因此本研究利用了日治時期台灣地形圖，如：台灣堡圖、台灣蕃地地形圖等，及美軍40-60年代間所拍攝之航空相片，並參考現今航空相片等不同時期、不同解析度之資料庫，試圖比對出長時間以來花蓮地區之地形變遷，並探討其改變的原因與對環境的影響。本研究成果指出從各時期數值地形模型與正射影像，可以分辨出許多人為開發所產生的地形變化如：北米崙台地上明顯地形階地、南濱公園等。歷史航照於立體製圖儀中清楚指出、並可以數化地形構造與河川侵蝕崖。運用各時期地形圖與正射影像，比對出花蓮海岸攤線逐年後退之速率。因此日治時期地形圖上有足夠的精度比對出本世紀以來海岸攤線差異，而航照精度足以辨識河道改變及區域活動構造之地形特徵。

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猴山岳邊坡樹木生長方向的統計分析

台灣位處亞熱帶氣候及環太平洋地震帶，地理位置特殊，每到梅雨、颱風季節加上氣候變遷的因素更是豪雨不斷，土石流、邊坡滑動等天然災害容易發生，也因此造成生命財產的損失。本研究以猴山岳地區之345kV-039鐵塔崩塌處為研究區域，首先將研究區域利用雷射進行三維掃描，利用掃描所得到的結果，將研究區域內可辨識的樹幹挑出。利用樹木有向上生長的特性，將所挑出的樹幹進行生長軌跡及方向統計分析，了解樹幹生長的方向是否有特定性。此外，並蒐集民國91年至97年間航照圖、颱風及降雨資料進行統計分析。降雨資料統計顯示，猴山岳地區在近年來降雨型態變為密集且降雨驟增，因此造成了民國97年的大規模崩坍情形發生。 本研究將雷射掃描結果的樹幹挑出並做影像存檔，影像的存檔可供後續研究比對參考。挑出的樹幹利用點雲資料進行生長方向的統計分析，結果顯示，樹幹生長方向是非隨機而是有特定方向的，並根據角度統計發現，上邊坡樹幹在五個階段統計結果都是朝向北方方向生長，統計角度95%信心區間分別為-13°~25°、-40°~38°、-33°~26°、-48°~18°及-28°~37°，下邊坡樹幹在六階段統計結果多是朝西南的方向生長，統計角度95%信心區間分別為220°~245°、227°~265°、228°~268°、206°~243°、224.79°~270.55°及200°~256°，因此根據研究結果了解利用樹木的生長方向來做邊坡滑動情形的參考是可行的，可提供未來坡地防災的參考依據。

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高精度數值地形模型建置及其在活動構造地貌分析之運用

集集大地震主要由於車籠埔斷層再次活動所引起。就已有資料指出斷層引致之地表破裂呈南北走向，南起雲林縣桶頭地區，北至台中縣石岡壩，之後轉為東北走向延伸至苗栗縣卓蘭內灣一帶即不復見，斷層主要以逆衝分量為主；唯斷層之後再於台中縣雙崎附近出現，但呈右移形式。 車籠埔斷層在集集地震之後廣為學者研究，然而在卓蘭區域則未被詳細探討。就本研究區域內的地質構造有：東勢背斜與內灣向斜等褶皺，加上九房厝斷層、梅子斷層。由以上的構造分布顯示此區域的新期構造運動模式可能深深受到這些構造的存在及活動性所影響。 本研究利用多種遙測技術及影像分析工具，配合已有的低解析度數值地形模DTM(Digital Terrain Model)及農林航空測量所地表控制點GCP(Ground Control Point)等已有之資料，整合不同資訊來求取不同影像之空中三角等資料，從而建置數個不同時期之2公尺高精度數值地形模型；一方面探討數值地形模型之精度及平差法，另一方面運用所建置之數值地形模型及正射後之影像來探討卓蘭地區因斷層活動所引致之垂直及水平變位，並探討斷層所在位置、特性及斷層的延伸性。