中央大學土木工程學系學位論文
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基於根力模式之研究，植根對土壤剪力強度增量之計算，已呈現明朗而具體化。本文所取土壤試體分為植根及未植根兩類，各試體之大小均為25㎝×25㎝×60㎝，由直剪試驗所得資料經由分析及處理後，可得植物根系在不同位移下與土壤剪力強度增量之關係，另由根之直接拉力及握裹試驗，尋求根之抗拉應力及根與土壤間之握裹應力。研究中將探討植生根系之長度、斷裂強度及彈性係數與根直徑間之關係，並提出各關係式之使用參數。最後將以根系力學理論為基礎，再考慮根之彈性變形、根與土壤間之握裹應力及根之斷裂強度等因素，建立分析模型。經由模擬所得土壤抗剪強度增量之預測值與試驗值比較，顯示分析模型所得預測值與試驗之結果吻合。
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本研究選取桃園大圳二支線為研究區域，由二支線水庫水源、河水堰河川水源與埤塘水源等三種灌溉水源建立灌溉系統，在降雨提供之有效雨量與有限灌溉水源下，運用94年資料進行灌溉用水模擬。模擬結果顯示，二支線位於下游5個不具埤塘之灌區會呈現缺水情況，在利用深水灌溉理論，提高降雨時灌區有效雨量之蓄存，增加210mm有效雨量值，有效減少灌區總缺水量與縮短缺水天數。分析近10年3月3日~6月30日雨量資料，以91年總降雨量350mm最低，以降雨分布模擬埤塘調蓄容量，將二支線29個埤塘劃分上下游區域，結果顯示上游埤塘貯蓄容量為最大容量的70％，下游埤塘貯蓄容量為最大容量，所消耗二支線取入量為最大，灌區總缺水量最小。
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1997年行政院為更進一步加強保護環境生態、保障社會公平正義、促進經濟發展、建設綠色矽島，以提升全民生活品質，追求國家永續發展，將1995年成立之「全球變遷政策指導小組」升層級，改組為「行政院國家永續發展委員會」。有關推動綠營建資源再生、再生利用建材產業化，係為前述委員會下國土資源組九大工作項目之一，目前國土資源組主要承辦單位內政部營建署訂定的「剩餘土石方處理法」及行政院環保署以「資源管理角度」及「零廢棄」的全新思維將「資源回收再利用法」與「廢棄物清理法」合併的「新法」正值草案階段，地方政府在營建剩餘物，無專法可用卻又必須負起管理責任的窘境下，對於營建剩餘物的流向、總量僅能以行政規則位階之「要點」作為營建剩餘物管理規範，進行各縣市轄境內營建剩餘物管控。在內政部營建署要求各地方縣市政府依地方制度法規定制訂自治條例的情形下，地方政府管理規範從要點升格為自治條例時，規範內容制訂仍須考量眾多因素。 本研究首先對目前國內外對營建工程所產出營建剩餘物的管理方式、現行法令、營建剩餘物管理規範升格為自治條例的縣市政府進行其規範之比較分析。另外，針對臺北縣在營建剩餘物管理現況、即時監控系統、刷卡系統運用於公共工程營建剩餘物交換的實務經驗進行分析探討，提出建議改善對策；此外，從目前地方政府頒布的自治條例規範架構中，擬定出自治條例規範的評估指標項設計問卷，問卷對象為各縣市政府的營建剩餘物工務部門、環保部門之行政人員及工程業界，運用統計方法分析不同屬性受訪者對單一指標項目的認同度或看法的一致性，提出建議擬訂之條文內容；最後探討目前不同區域的工務部門受訪者對於本問卷所設計之各個指標是否存在著顯著差異，藉由其結果提出台北縣政府在營建剩餘物管理上以及規範制訂上之建議，祈能提供政府相關單位參考，以落實國家資源永續發展的目標。
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長式摘要 台灣汽車產業二十世紀以來，由汽車整車業開始發展，其中汽車零配件高達30000種，帶動了零配件產業的商機，由2005年7月1日經濟部電子報資料來源顯示，2004年內外銷總產值達2338億元新台幣，以超越整車業總產值(約2100億元新台幣)。而全部汽車零配件業者約2800家，車輛就業人口約20萬人，約佔製造業就業人口8%。 汽車零配件主要的銷售管道可分為原廠組裝使用的零件OEM(Original Equipment Manufacturing)與售後維修車廠所使用的零件AM(After Market)。OEM市場為原廠零配件市場，AM市場則是售後維修及改裝車使用副廠零配件市場。由於原廠汽車零配件品質要求與管控較為嚴格，再加上運送的問題，因此目前台灣汽車零配件廠商有些雖然也切入國際大車廠的原廠零件代工，但整體而言市佔率較大者，仍以AM市場為主。台灣零組件製造廠約供應全球85%-90%的AM市場零組件。2800多家汽車零件廠商中，300家左右為國內10大車廠旗下的OEM廠商，其他廠商仍屬於AM市場供應商，AM市場中的汽車零件包括車燈、鈑金、塑料及保險桿等。 江銘章 (2003)，李宏學 (2004)曾探討汽車零配件產業中廠商的發展與經營策略，但並沒有進行績效評估。而台灣的汽車零配件廠商眾多，大部分屬中小企業(Small Medium Enterprise, SMEs)，針對廠商眾多且規模小，政府積極推動的中衛中心體制已有多年，主要在促成中小企業間結合，增加產業上、中、下游合作。而中衛中心站在零件廠商輔導角色，同時廠商針對本身公司經營效率進行改善，兩者之間的互動甚為密切。有鑑於此，建立一適當績效評估方法重要性甚大。本研究嘗試以資料包絡分析法(Data Envelopment Analysis, DEA)進行台灣汽車零配件廠商績效評估。 本研究透過回顧相關文獻，包括績效評估流程、汽車產業重視的績效指標種類、DEA應用於績效評估相關文獻等，以及國內探討汽車產業文獻，針對汽車零配件業生產特性，本研究以員工人數、公司資本額、產品製造時間與存貨天數為投入變數，營業收入為產出變數。但是考慮到國內汽車零件業AM市場的廠商多屬於中小企業，上述投入與產出變數的資料蒐集困難，故本研究只能以問卷方式以取得廠商相關資料以進行績效評估。為增加廠商回覆意願，針對部分較具有機密性的資料，本研究以取得區間值的方式進行問卷設計。並以可以分析不明確資料的α-cut DEA(Alpha-Approach Data Envelopment Analysis)、PFDEA(Possibility Fuzzy Data Envelopment Analysis)與IDEA(Imprecise Data Envelopment Analysis)三種方法進行整體技術效率值(Overall Technical Efficiency, OTE)求解與分析。接下來，則是透過敏感度分析證實「產品製造時間」與「存貨天數」對廠商效率值影響甚鉅，此兩項投入加入使廠商效率值評估結果更具實務上的義涵。最後，則是以α-cut DEA分析受評估廠商的純技術效率(Pure Technical Efficiency, PTE)、規模效率(Scale Efficiency, SE)與標竿廠商等分析，以進一步提供廠商間效率比較之參考依據。 本研究所採用之績效評估方法的特性如下：α-cut DEA的優點為：有worst-worst、best-best、best-worst與worst-best四種分析角度，增加廠商間效率值的參考依據，若某一廠商在四種分析角度中，效率值均為”1”，可判斷該廠商為絕對標竿廠商。但缺點是結果容易受隸屬函數的類型所影響。以本研究而言，若方形隸屬函數區間值選取不當，由模式試算結果發現，將會造成廠商間效率差異過大。而PFDEA的優點為：有悲觀(pessimistic)與樂觀(optimistic)兩種分析角度，可以使效率值為”1”的廠商能進一步比較優劣。但缺點是容易造成部分廠商效率差異過大，使廠商效率比較基準不合理，且效率差與效率極佳的廠商在改進方向差距太大，失去效率比較的意義。此外，IDEA的優點為：若投入產出項資料屬於區間資料，以最原始處理不精確資料的IDEA模式進行求解，較為合理。但缺點是：分析結果容易受區間值的影響，使得多數廠商效率值均相等。以本研究而言，大部分廠商效率值均為”1”，若評估對象增多且投入產出項區間值均相似，則廠商間優劣無法分辨，以致無效率改進方向可循。 最後，針對本研究內容歸納出下列六點結論，做為國內汽車零組件廠商績效評估與改善之參考。 1. 本研究中以α-cut DEA、PFDEA與IDEA三種方法進行廠商效率分析，來處理因問卷回覆資料具機密性或資料不完整問題，使求解更具彈性能處理不同形態或不齊全的資料。 2. 本研究探討了台灣汽車零配件產業特性後，除了DEA模式常用的資本額、員工人數為投入項外，加入了產品製造時間和產品存貨天數兩投入項，更能反映產業的特性，使評估的結果更具說服力，另外以年營業收入為產出項，總計共四項投入，一項產出。 3. 本研究針對製造時間和產品存貨天數兩項變數，針對α-cut DEA、PFDEA與IDEA三種方法進行總體技術效率值敏感度分析，結果發現此兩項變數對效率值的影響甚鉅，證實此兩項投入加入使廠商效率值評估結果更具意義。 4. 在實證分析中，考量問卷回收與部分公司財務資料無法取得，針對員工人數與營業收入為區間資料的特性，以α-cut DEA、PFDEA與IDEA三種方法計算各廠商之總體技術效率，探討三種方法的在進行效率評估時的優缺點，此分析發現具代表性，可供後續研究參考。 5. 考量問卷回收資料完整性，本研究以39家汽車零配件廠商為例進行分析，包含了20家汽車零件廠商與19家汽車配件廠商。針對α-cut DEA效率分析結果，提出管理上的意含，發現大部分廠商均已達純技術效率，整體技術無效率來源為規模無效率。同時，由best-best、worst-worst、best-worst、worst-best四種角度分析廠商效率，找出具有絕對效率的標竿廠商。 最後，提出下列兩點建議以供後續研究之參考。 1. 因為本研究以DEA模型為基礎分析投入產出之間的效率轉換情況，來衡量廠商相對效率，總計四項投入，一項產出。建議未來可增加服務品質產出項，以增加後續DEA績效評估於此汽車零配件產業之實用性。 2. 本研究僅針對39家汽車零配件廠商進行效率求解，主要礙於問卷收集資料較為緩慢，以及部份廠商問卷回覆資料提供不全。然本研究績效評估步驟，應可適用各汽車零配件廠商，針對大部分廠商屬於中小型企業，在收集實際營運上的資料本屬較為困難，未來若能建立更快速且完整的收集資料動作，對整體汽車零配件產業有一全面性的分析，俾能使DEA模式效率評估的對象更全面，評估結果更客觀。
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過去學者在處理規劃問題時，大多以預測之平均值構建數學模式求算最佳解。然而在運輸系統的實務營運中，隨時可能遭遇許多隨機性因素的干擾，例如旅次需求、車輛旅行時間、班機到離延誤等。此等隨機性因素對規劃的最佳化結果可能產生相當的影響，甚至可能使其在實際營運時失去最佳性。另外，以往研究多將靜態時期規劃與即時性擾動規劃兩者分開單獨處理，且在面對隨機性擾動時，多著重於處理即時性擾動規劃。因此，本研究針對隨機問題之特性，發展一整合規劃與即時階段之求解架構，將規劃與即時兩不同階段之規劃問題在隨機擾動下做一整合性之分析。期能於未來實務應用上，提供有效的工具，以處理隨機環境中的規劃問題。 為測試所發展的求解架構之可行性，本研究以機門指派與長途客運排程問題為應用對象。本研究可分成三個部分：第一個部分在機門指派問題方面，考量班機隨機到離延誤之特性，整合靜態機門指派與即時性機門指派，求得一較符合班機隨機延誤下之機門指派結果。第二部份則以長途客運排程問題為對象，考量車輛旅行時間之隨機特性，除在規劃階段發展一隨機性旅行時間長途客運排程模式外，並進一步考量因車輛旅行時間延誤之即時調整問題，建立一套整體性之求解架構，求得一較符合車輛旅行時間隨機擾動下之排程結果。第三部份同樣利用本研究發展之求解架構，同時考量市場旅客需求之隨機性、變動的市場佔有率與車輛旅行時間之隨機特性，發展一多隨機因素之長途客運排程模式，同時亦考量即時階段之調整問題，以幫助業者有效規劃車隊排程與班次表。此三部份皆使用實際營運資料加上適當的假設，利用C程式語言，配合CPLEX數學規劃軟體進行求解。最後，根據此三部份的研究結果，提出結論與建議。
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本研究採用能量法計算多孔放流管內部的流速和排放流量之分佈，並利用敏感度分析分別探討長、短豎管放流管各參數所造成的影響。探討的狀況包括等管徑及非等管徑放流管，分析的參數包括有擴散管長度、擴散管管徑、豎管管徑、豎管數目及排放口直徑，提出較佳之擴散管管徑變化率、豎管間距與非等管徑各段長度的建議值。研究結果顯示：大型的海放管設計中，非等管徑均優於等管徑之設計方式；而非等管徑放流管中，放流管末端較短而前端較長的長度配置下，會有較佳之流量均勻性、較低之加壓水頭及較少之不合流速限制段數。除此之外，本研究還利用遺傳演算法搜尋最佳之參數組合，並比較不同的適合度函數，以瞭解適合度函數對優化結果的影響，以提出適用於海洋放流管問題之適合度函數。若依照本研究所提出的優化設計建議，不僅可維持海洋污水稀釋率標準，亦可大幅降低海洋放流管的興建成本和操作成本。本研究針對不同形式之適合度函數進行深入的探討，以求取海洋放流管之最佳設計組合，以作為決策者參考之依據。
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累積了前人的研究經驗發現，微音錐除了可藉由錐尖阻抗與均方根音壓，探測土層之基本性質外，音波對於砂土層中所發生的微小變動，也具有高敏感度的特性。本試驗利用音波的此項特性，對於砂土層滑動所産生之聲音進行量測。最終目標希望能夠建立一套，利用音波量測技術來監測土壤中變動行為之系統。 本試驗首先量測土壤在貫入過程中所産生的微震音放射，利用貫入試驗所得到的結果，瞭解土層之基本特性。並在室內大型土槽中進行音波的量測，模擬音波在現地砂土層中的傳遞，有助於瞭解音波在現地砂土層中傳播的特性。最後模擬擋土牆後砂土滑動，量測砂土在滑動時，所産生之音波訊號，並探討在不同條件下，砂土發生滑動時之行為與音波訊號之關係。 綜合以上試驗結果顯示，峴港砂之錐尖阻抗、均方根音壓與音射發生率，皆隨著試體相對密度及覆土壓力的增加而增加，而增加相對密度，更可有效提高錐尖阻抗與均方根音壓增加的速率。音波在砂土層中傳遞時，除了愈緊密的砂土層，音波強度衰減愈慢外，均方根音壓還會隨著感測器與音源距離成反比。貫入試驗所得到的音波訊號頻率主要分布在2 ~ 4.5kHz，而砂土滑動試驗所得到頻率分布在5Hz，表示峴港砂在受到微音錐擠壓後，砂土顆粒間因碰撞會産生較高頻之音波訊號，若峴港砂經解壓後發生滑動，砂土顆粒間因碰撞會産生較低頻之音波訊號。
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摘 要 國內外的開挖工程，大都採用連續壁作為擋土設施，隨著挖土作業的逐漸進行，圍苓及水平支撐逐層施作，以達到擋土的目的。但是如果進行大面積的開挖，則水平支撐的架設顯得無效率，而且挖土作業及後續的地下結構物的構築也不方便。因此工程界逐漸於較堅硬的土層中發展出雙排樁無支撐開挖工法。 本研究利用離心模型試驗，藉由模擬開挖過程，探討於砂土層中以自承式單排或雙排鋼軌樁擋土系統作為擋土設施時，不同的開挖與貫入深度比對擋土系統及鄰近地盤之影響。 研究結果顯示，砂土層中以自承式單排或雙排鋼軌樁擋土系統作為擋土設施時，開挖所引致之地表沉陷槽皆屬於三角槽型，影響範圍皆為鋼軌樁擋土壁壁後1.1倍樁長之遠，而壁後最大地表沉陷量可利用樁頂水平變位求得。然而在相同的開挖貫入比之下，使用雙排樁擋土系統之樁頂水平變位、壁後最大地表沉陷量與鋼軌樁樁身所產生之彎矩與剪力確實會比單排樁小；因此，使用雙排鋼軌樁將能大幅提升擋土系統之穩定性。研究結果亦指出，當開挖進行時，雙排樁之前後排樁會透過頂繫樑的束制而產生互拉的作用，進而影響彎矩與剪力的分佈；另外，將雙排鋼軌樁擋土系統視為一重力式擋土牆來進行穩定分析為一可行之方法。
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位於軟弱土層中的隧道，由於盾尾間隙閉合引起應力釋放，會導致隧道周圍土壤主應力方向的旋轉並進而產生地拱效應，使得隧道周圍土壓力分佈改變。隧道開挖後之地拱演化關係到隧道襯砌設計及鄰近結構物之安全，因此，必須探討隧道開挖時隧道引致之地拱演化。 本研究利用離心模型試驗，於不同的隧道埋置深度下，探討於砂土層中進行隧道鑽掘導致之土壓力分佈的改變。以體積控制方式模擬土壤漏失量，分別探討（1）隧道崩垮過程中，不同土壤漏失量之隧道崩垮型態與破壞區發展過程。（2）隧道崩垮所導致之地拱演化對於隧道周圍土壓力之影響，主要在釐清於不同的隧道埋置深度下，不同隧道土壤漏失量隧道周圍之土壓力分佈型態。並且針對隧道崩垮後上方影響區域進行研究分析，探討與隧道穩定性的關係。 研究結果顯示，隧道的破壞是由隧道頂拱附近逐漸往地表擴展，頂拱上方破壞半寬度由隧道中心軸起算約為0.8D (D為隧道直徑)。地拱效應會造成有效垂直土壓力隨深度呈非線性分佈，隧道深徑比C/D=3與C/D=4分別以距隧道中心水平距離1.17D~2D與1D~2.5D處之垂直土壓力受拱效應影響最大。並且塑性區發展趨勢為自隧道頂拱往地表擴展，但是未明顯往隧道兩側擴張。針對不同之隧道埋置深度，研究有關隧道上方破壞區域分析可發現，因隧道崩垮而造成隧道上方之破壞區寬度，並未隨隧道的埋置深度改變而改變，而拱效應之影響範圍有隨隧道埋置深度越深而越廣之趨勢。
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由於台灣地區地理位置屬於颱風頻生地區，是故颱風災害發生機率為全球公認最高；如何透過規劃與建設來降低災害所帶來的損失，實為維持正常生活機能之重要任務。 本研究以台灣首善之都-台北市為研究範圍，並且遵循台北市地方行政區調度支援救災原則，希望透過救災期間設施平均運作成本、救災期間攤提機具年平均設備成本（包含購買成本與養護成本）、救災期間救災機具過剩機具處罰成本、運輸成本與救災期間租用機具成本目標之共同設定，建構移動式抽水機區位-配送模型，並且於三種需求量擾動情境下利用樣本平均近似法（Sample Average Strategy,SAA）獲得最佳防災整備階段救災機具存放方案，以達到總成本最小與總成本變異平緩之目標。 進而針對各層級救災中心/據點開設設施容量上限進行敏感度分析，得知區域級救災中心有較明顯的成本降低趨勢；即透過區域級救災中心存放容量的適切增加，可以有效率的達到降低總成本之目標。