中央大學土木工程學系學位論文
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由於劇烈地震所造成的人員傷亡數量，一直都是地震災害損失研究中極為關切的議題，重大地震發生後人員傷亡推估模式及數量估計之研究就變得非常重要。本研究以集集地震人員罹難資料作為基礎，針對2,039位罹難者完成GPS衛星定位、現地補充調查及書面資料檢核等程序，建立一集集地震「罹難者屬性資料庫」。以進行 (1)人員罹難空間分佈展示、(2)鄰近斷層罹難率探討、(3)罹難率損失曲線之建立、(4)人員罹難分佈之推估與驗證。本研究結合罹難者屬性資料庫、強地動測站紀錄、地震前人口統計資料及電子地圖，利用本研究所提出的「等震度」與「等母體數」的概念，透過GIS軟體的運算與分析，以建立強地動參數與罹難率之損失曲線，並以集集地震為模擬地震，鄉鎮別為行政單位進行罹難數量之推估及驗證。在「等震度」方面，選取PGA作為地震測站強地動參數並利用Kriging內插法完成全台灣PGA的等震度分佈。在「等母體數」方面，則分別以四種不同人口數尺度進行分析區域的罹難率探討，建立罹難率與強地動參數之損失曲線。研究成果顯示以「等震度」與「等母體數」方法所獲得之罹難率與強地動參數的關係曲線，資料點關連性遠較以「行政區域」為分析區域的方法來得佳。可採用不同人口數尺度的「等母體數」進行探討，也是本研究的另一特色。當以較小的等母體數進行分析時，損失曲線的資料點較多且反應真實地震人員罹難趨勢亦較為明顯。本研究以Logistic方程式對資料點進行迴歸分析，顯示以 PGA為強地動參數所建立的人員罹難損失曲線，不僅 較高且在推估人員罹難之空間分佈亦較佳，故建議採用。
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在最小二乘匹配法中，非常注重影像間輻射分布情形，但是當影像的來源不同時，兩影像間輻射分布情況差異極大，為了在不同來源影像上進行最小二乘匹配，勢必要修正影像窗，使兩者輻射分布類似。 本研究中將目標窗影像分塊，並以分塊後之結果計算個別的輻射參數以修正目標窗，並利用修正後目標窗與搜尋窗，進行最小二乘匹配。結果顯示這個方法是可行的，可使原本最小二乘匹配法無法匹配的點成功匹配，且匹配成功與匹配正確的點數都增加。 研究中以目標窗影像和搜尋窗影像的分塊成果當作方差分量之分組依據，以最佳線性無偏估計式( Blues )求解方差分量，求解權矩陣代入最小二乘匹配法中計算。最後的計算結果顯示，加入方差分量的結果可增加匹配成功及正確的點數，以及微量提升匹配的精度。
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降雨所造成之邊坡破壞的發生機制相當複雜，若能了解其發生機制，進而提出因應對策，即可對眾多潛在土砂災害區域進行有效治理。斜坡地下水之滲出點常為坡地滲流破壞起點，故本研究利用Hele Shaw Model模擬斜坡飽和含水土層的地下水位變化情形。本研究以實驗探討不同上游地下水位及坡度下之自由水面剖面，其流量變化及濕鋒前進、後退歷程。經由實驗觀察並紀錄自由水面高度、流量、時間及相關物理量等，針對水頭高以及坡度因子對自由水面之影響作探討，最後並與理論式進行比較。
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本研究針對潛盾隧道開挖時所使用之冰凍工法，進行熱傳導的數值模擬分析，模擬的案例為國立雲林科技大學校址內進行的冰凍開挖試驗，依照試驗現地狀況建立有限元素數值模型，並透過溫度邊界條件的設定，模擬冰凍管的冷凍作用，並考量土壤密度、熱傳導係數、比熱、潛熱等材料參數之設定，以有限元素軟體ABAQUS進行數值模擬分析。模擬之結果與現地測溫資料比較，以探討模擬之成效；另外分別藉由調整溫度邊界條件、冰凍管數目，探討冰凍管冷凍能力及冰凍管間距對凍土發展之影響。
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在台灣這個多山的地形，建造台灣路網，公路隧道已成為無可避免的設計。事故發生時比一般開放性路段更嚴重。對人員傷亡程度較為廣且威脅性大。國內目前既有之公路隧道大部分為三公里以下之較短隧道，對於未來可能出現的長隧道安全問題，更應該被社會大眾及政府所重視。 目前台灣在這方面有關的研究議題稀少，國外相關的長隧道議題中風險評估、風險分析、風險管理等技術成果斐然，但應用於台灣經驗是否可行，實在需要加以研究。 本研究旨在建立一套貨車通行長隧道風險評估程序，以適當的風險評估方法提升長公路隧道安全，並希望能夠協助決策者用以作為決策依據和提升決策品質。 根據上述主旨，本研究在考量運輸風險影響個體生命安全甚鉅之情況下，嘗試應用FN 曲線分析技術評估運輸系統安全。此外，?了解決觀測隧道缺乏事故資料可提供FN 曲線進行分析，本研究嘗試結合國外開放貨車通行的長隧道事故資料建立一套迴歸模式，用以預測長隧道通行貨車所可能產生的平均死亡人數，再運用卜瓦松分配轉化成適合FN 曲線進行分析的資料，以其解決資料不足的問題。
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由於長隧道密閉式的空間特性，一旦事故於隧道內發生，極易釀成二次事故。目前國內隧道事故偵測方式，是先由用路人回報，再由附近的閉路電視確認是否真的有事故發生，此法雖然能夠準確的得知事故發生的地點及事故型態，但耗時甚鉅，在這時間內可能已造成相當大的人員及財務損失，因此，發展有效的長隧道事件偵測系統是不可或缺的。 本研究的目的在於發展一套迅速且準確的隧道自動事件偵測演算法，用來提供交通管理者事件發生時的相關資訊，讓事件所造成的損失減到最小。本研究利用自動車輛辨識技術獲得微觀交通參數資料，構建微觀車流參數法，再以車流模擬的方式模擬於長隧道出入口各架設一座影像式自動車輛辨識系統，以此方式獲得構建演算法微觀車流參數，最後以三個績效評估因子：偵測率、平均偵測時間及誤報率來評估隧道自動事件偵測演算法。 經由一系列的評估分析，整理得本研究所提出的事件偵測演算法其偵測率於高中低流量狀態下均超過90%，誤報率均小於4%，平均偵測時間約為100秒。本研究所提出的事件偵測演算法具有高偵測率、偵測時間短的優異表現，在誤報率方面也屬可接受的表現，因此本研究的結果確可提供相關單位研究或建置系統參考用。
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我國近年已針對開放車輛紅燈右轉政策進行相關討論，故本研究目的在於分析我國實施車輛紅燈右轉政策後，何種路口行人流量或右轉車輛條件下可考慮實施車輛紅燈右轉。 本研究針對行人穿越路口與紅燈右轉車輛特性進行探討，並利用迴歸分析建構行人數量預測模式，透過潛在衝突量觀點分析不同的路口行人流量與紅燈右轉車流量之人車衝突量。經觀測結果得知，行人穿越號誌啟動後行人穿越道上之行人散佈會存在擴散現象，且行人具有高度自由性，穿越路口過程中亦存在部分行人半途進入或離開行人穿越道，故行人行為複雜而難以掌握。 根據調查行人起步延滯約為3秒且與路口累積行人數量呈現負相關；行人疏解率則與路口累積行人數量存在正相關。行人擴散速率約為每秒1.47公尺且隨著累積行人數量增加其變異越小。 本研究行人數量預測模式變數採路口兩側等候穿越累積行人數量與行人綠燈時間，行人數量預測模式調整後R2值較低但模式係數比較結果仍合乎實際行人特性。 人車衝突分析結果顯示，隨著紅燈右轉車流量增加人車衝突量亦隨之增加；當車流量大於每小時145輛車、路口總累積行人數量達30人以上，人車衝突量則會有略微明顯增加趨勢。以週期人車衝突量小於20人為限制，紅燈右轉車流量分別為每小時101、124及145輛車，其實施紅燈右轉之累積行人數量門檻值分別為40、15及10人；若週期人車衝突量小於30人，紅燈右轉車流量每小時101、124、145及155輛車時，則實施紅燈右轉之累積行人數量門檻值分別為50、40、20及20人。
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本研究基於航機維修廠業者為立場，考量實務的營運目標與相關限制條件，構建長期與中期兩個修護排程模式。以往學者雖曾利用零壹整數規劃方法建立機隊最佳進廠修護排程模式，然其僅以航空公司之機隊維修成本最小化為目標，忽略顧客機亦會對維修廠之整體營運造成影響。有鑑於此，本研究在長期航機修護排程問題方面，將同時考量最小化自有機隊維修成本與最大化客戶機維修利潤，並以一多目標零壹整數規劃方法進行為期一年之模式構建。在中期航機修護排程模式方面，由於須待航空公司季班表規劃完成後進行，因此，本研究將以季班表及長期航機修護排程之結果進行為期一個月之規劃。 本研究利用數學規劃方法分別構建長、中期航機修護排程模式，此二模式可定式為零壹整數規劃指派問題。由於長期航機修護排程模式為多目標問題，因此採用權重法(Weighting Method)將兩目標式加權合併成為單一目標式後進行求解。為測試本研究模式的實務營運績效，本研究利用C電腦程式語言撰寫程式，配合CPLEX數學規劃軟體協助程式設計。最後，以一國籍航機維修廠的實際修護資料為例進行實例測試與分析，進而提出結論與建議。期能運用本研究所發展之航機修護排程模式，協助航機維修廠以系統最佳化觀點規劃中長期之航機進廠修護排程作業。
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摘要 為瞭解音波於土壤介質中傳遞的特性，本研究藉著電容式微音器的高靈敏度及優良的頻率反應，於大型土壤試驗槽中，控制不同鋼球落距使落於砂土表面作為音源。分別量測不同深度聲速、不同位置及深度之均方根音壓及頻率分佈。最後以鋼球撞擊不同材質塊體產生音源，探討其在砂土中音波訊號之異同。 综合實驗結果發現，於淺層疏鬆砂土中，音波傳遞速度介於170~220m/s之間，且隨深度的增加而遞增，但遞增的速度有逐漸變緩的趨勢。控制不同鋼球落距撞擊砂土表面，所產生於砂土中之音波訊號，均方根音壓方面，會隨著距音源距離增加而降低。其中水平方向在距離2m之內，有急劇降低的趨勢，而2m之外均方根音壓降低的趨勢卻變得非常緩慢。頻率方面，距音源水平距離1m以內分佈在300Hz以下，主要頻率頻帶在30Hz以下。而水平距離1m以外分布在30~300Hz之間，主要頻率頻帶在30~100Hz之間。改變鋼球落距條件，不會改變均方根音壓於空間中衰減的趨勢及音波於砂土中的頻率分佈。另外，改變鋼球撞擊材質所產生之音波訊號，主要的差異在於距音源水平距離1m內30Hz以下頻帶中，主要頻率及所對應之音壓大小明顯不同。
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污水下水道系統已成為不可缺之公共建設，其功能已由傳統目標，逐漸轉變為多目標效益，不僅提升水資源再利用之可行性，且被先進國家列為評定都市環境重要指標之一，為現代化都市所必備之公共設施，具有提升生活文化及水環境美質之功能。 污水下水道分管網工程多採用小管推進工法，此種方法已被廣為運用且取代傳統明挖工法，污水下水道分管網工程之推進施工皆於地面下作業，若現地狀況不明確時，其所面臨之施工階段風險因素更是不可容忽視，應對其面臨之風險加以分析並管理風險，而施工風險因素造成之主要影響為「成本」及「進度」兩大部分。故於施工前詳加考量風險因素對進度及成本造成之影響，將是編列施工預算及工期時之考量依據。 本研究擬探求污水下水道分管網施工時可能遭遇的各種施工不確定性因素，並建立合適之風險量化評估模式與風險量化分析，希冀風險量化評估結果可做為編列施工預算及制定施工工期之參考依據，其做法為將各種影響因素對預算及工期造成之間接影響，反應到實際執行之預算及工期上，使實際之預算及工期趨於合理化。本研究經系統性歸納整理後，將施工不確定性因素分成五大主層面及十四項子層面影響因子，並藉本研究建立之量化評估模式，以專家問卷調查方式由工程主辦單位、工程顧問公司及專業營造廠商等對於風險因素之發生機率及衝擊影響損失之評估，並計算風險值以期作為後續相關研究之風險管理策略擬定參考依據。