中央大學土木工程學系學位論文
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地震來襲時，若橋梁產生嚴重破壞或坍塌，將導致巨大的生命與經濟損失，因此，如何評估橋梁之倒塌抵抗容量乃為一重要之課題(Collapse-Resistant Capacity)。傳統的有限元素分析方法評估橋梁之倒塌抵抗容量(Collapse Capacity)，往往需要耗費可觀的時間和資源，本研究建議採用增量動力分析法(Incremental Dynamic Analysis)，研發一合理且有效之評估方式，能快速推估橋梁之倒塌抵抗容量。本文採用一兩跨連續之鋼構橋梁為範例，進行倒塌抵抗容量評估，橋梁模型使用OpenSees有限元素分析軟體建立，使用劣化模型模擬橋梁結構在反覆載重作用下之勁度與強度劣化、以及非線性反應，並將增量動力分析法所得之橋梁倒塌影響參數，如：頻率、降伏性質、軟化反應、以及韌性，進行多元迴歸分析，使用所得之多元迴歸式，設計者或分析者僅需知道橋梁之側推行為資訊，即可迅速獲得橋梁於地震下之倒塌抵抗容量。為確定本文建立的多元迴歸式所獲得之倒塌抵抗容量具準確性，本文使用三個範例模型分別進行側推分析以及增量動力分析，並比較多元迴歸式與增量動力分析後評估之倒塌抵抗容量差異。
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全球海平面溫度的固有效應與在水文循環與植被覆蓋的反應異常性，複雜了熱帶區域尺度的氣候結構。而被太平洋與大西洋兩大洋以及南美與北美大陸塊體所包圍的中美洲，評估關聯性氣候驅力影響下的水文過程十分重要。本研究以時序性遙測影像進行小波分析，找出水文與植物的非穩態特徵。研究歸納十年與三十年兩個不同的時間窗期，同時以在大西洋與太平洋洋面溫度，與在中美洲巴拿馬拉阿米斯塔德國際公園研究區內的增強植生指數與降水量，進行一系列非穩態與非線性的引領與非引領遙相關信號之研究。選中此研究區域主要是避免人為影響可能掩蓋氣候遙相關信號，研究指出，跨越異常資料集中的線性遙相關特徵，展現洋面溫度與陸地區域有顯著的相關關係；同樣地，二年與三年非穩態的資料訊號呈現了陸區反應與穿越兩個海洋的洋面溫度異常，並與聖嬰-南方現象(ENSO)、北大西洋震盪(NAO)及可能與季節變化有一致的常數低頻訊號有關聯。藉由小波經驗正交函數（WEOF）分析，進一步反映了大西洋與太平洋的洋面溫度和研究區原始林地綠化之間的非線性關係。以遙測資料進行小波分析的結果顯示增強型植被指數/降水數據跟大西洋跟太平洋的洋面溫度呈現年度內的高頻訊號和兩年到三年期的低頻訊號。時空優先搜索進一步證實聖嬰-南方現象對研究區陸地反應的重要性。聖嬰-南方震盪遙相關型態可能會影響中美洲在雨季開始前幾個月，因雨量減少所造成的乾旱與乾季時植被覆蓋區域的減少。此外，這個長期的遙相關信號可以助於瞭解在地氣候變遷衝擊，並可藉由建立確定訊號之間的關係而幫助降雨的預測。
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巡查為道路養護的基本工作，鋪面破壞易造成用路人行車安全，其中又以坑洞破壞最為直接影響用路人之行車安全，國內因道路破壞造成人員傷亡之事件層出不窮，近年國內外均有使用影像攝影設備輔助道路巡查作業，降低其事故發生率，本研究以影像為基礎，以空間資訊量測之方法理論及影像處理技術，對道路破壞資料進行影像擷取蒐集並進行量測，再以ASTM D6433-11將鋪面破壞之類型進行評級判定。 本研究使用Bumblebee® XB3 CCD Camera雙基準立體視覺攝影系統進行開發，以空間資訊量測方法－空間前方交會法與影像處理技術－尺寸不變特徵轉換，以空間座標系、相片座標系、影像座標系之座標關係進行轉換，確立關係後，再將Bumblebee® XB3 CCD Camerar擷取之影像，以自製校正板進行相機律定及影像校正，可對道路破壞狀況進行量測，亦可將其資料進行道路破壞三維模型建立，藉以瞭解道路狀況。 本研究主要以道路坑洞破壞為實驗樣本，除可顯示破壞之三維資訊，於三維模型建立上較易進行判別，故以坑洞樣本為最合適，實驗結果則以人工量測與軟體量測進行比較，坑洞直徑量測誤差在5%以內，誤差最大值為1.1cm；深度量測誤差在7%內，誤差最大值為0.3cm，此外，人工與軟體PCI評級結果之顯著性為0.539大於0.05，顯示其評級結果並無顯著差異。未來可將此技術導入現今道路巡查作業流程，可減少於道路巡查作業耗費之時間及人力，再將蒐集之道路資料匯入鋪面維護管理系統，可做為未來鋪面工程生命週期評估及道路機關養護決策參考因子之一。
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我國《政府採購法》(以下簡稱《採購法》)自西元1998年通過，迄今已經執行逾15年。文獻中顯示此一制度一直有下列爭議： 一、因選擇採購方式易被冠上圖利的罪名，造成機關人員選擇相對安全的招標方式。其他的方式都被污名化了，能用的僅存公開招標。 二、文獻之文義中，顯露有採用公開招標較高的現象。但多只是文字描述之質化說明，或有量化數字亦屬間接表露。 三、選擇公開招標之決策機制，造成政府整體效能窒礙不彰、廠商低價搶標，無法確保採購品質、作業違失、採購作業僵化、造成工程保固缺失、移送偵辦數量偏高等問題。 本研究針對以上文獻顯示部分，直接探究選擇公開招標與造成不理性的決策機制之制度層面原因，對於公務員圖利陰影之心理行為層面不在討論範圍。量化證明前述高度使用公開招標的現象之質化資訊後，直接追溯探究「選擇相對安全的招標方式」之法律制度機制來源。 認為《採購法》第19條(以下用§19條代表)條款制度設計之現行機制與我國實務上採用公開招標較高可能有關係。廣義的「採購招標方式之選擇」機制涵括現行§19條條款制度設計之機制，故有此研究題目命題。 本研究目的在證明此一命題是否正確，若可能則對該條文給予修改建議。研究首先將研究目的轉化為五個問題，作為研究之綱領。五個問題如下： 一、如何證明我國實務上採用公開招標較高? 二、§19條之制度設計由那來的? 三、§19條制度設計上是怎麼規定的? 四、其他國家的採購法是否有類似§19條條款?是如何規定的? 五、要依據什麼來改§19條條款?如何改? 本研究用多國實踐結果數據統計、文獻回顧法、比較研究法、歷史溯源、術語(Terminology)定義與語句構造分析等方法研究上述五個問題。發現類似概念皆源自外國相關法條，且在引入稼接中有兩次概念之混淆。復經歸納、分析、整理與採購招標選擇之原理探討，除證明命題正確，並獲得下列三點核心概念，作為設計修改§19條條文之機制依據，提出修改建議，以及過渡期處理建議。 一、選擇招標方式之權力應在行政機關 二、更多的採購招標方式能更清晰精確的處理可能遇到的情境 三、按選擇招標方式之辦法(子法)，設計制度機制 總括來說，本研究統計分析多國資料，發現我國採用公開招標頻率高於他國之特殊性。再用比較法及歷史溯源語言分析認識現行之§19條，認為該條文機制除造成《採購法》§1條的法律體系價值不貫徹，且有悖於國際趨勢，應予以調整。本研究同時提出§19條條文修改芻議，以及修改條文立法前，過渡期之處理芻議，以期機關有所遵循。 建議未來研究方向，應往如何改進法律制度，讓公務執行單位在面對採購標的以及採購情境時，不用再被鼓勵「勇於任事」，而能依循制度執行，無須尋求「勇士」，(鼓)「勇」(涉險)任事。制度亦能無求「廉士」，而士自廉。並列舉七項具體未來研究方向建議。
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由於近年來社會經濟的持續成長，且私人運具的持有率不斷增加及國人對於休閒娛樂越來越重視，使得一些旅次為休閒需求所引起，因此車流需求不段增加，進而造成主要路段超出其路段容量值，使得服務水準降低並發生重現性的壅塞車潮，又加上現有匝道儀控只考量單一匝道，故要進行都會區整合式匝道儀控必須為經驗判斷，因而導致上下游產生不平衡現象。 而本研究係針對國道1號豐原至王田南下整合區域之路段進行車流特性分析，探討整合式匝道儀控在不同控制目標下，考量整體效益最大並非單一匝道效益最大，且透過整合性區域內各匝道相互調節後不同主線路段績效值之評定，提供管理者做為決策之參考。本研究以效率、整合式匝道儀控率最大流入量及總里程做為控制目標，並以各主線路段之延滯量及全路段平均旅行時間來評估各績效，並同時兼顧整合區域性的需求與用路公平性。 本研究經由評估分析結果顯示，以最大流入量為控制目標能夠使全路段消散745,395 輛-分之延滯量，平均旅行時間能夠節省13.7%；而以最大里程為控制目標能夠使全路段消散745,357 輛-分之延滯量，平均旅行時間能夠節省13.8%。
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近年來環保意識抬頭，鼓勵全民一起做環保及節能減碳，政府也積極建置更完善的大眾運輸系統，臺北市政府交通局因應國際趨勢，建置綠色交通工具「YouBike微笑單車」，推廣民眾騎乘自行車作為短程接駁的交通工具。 本研究主旨為探討YouBike公共自行車在實施後減少環境汙染、能源消耗的實質效果為何，為此，本研究以問卷調查方式取得YouBike替代其它運具之比率，同時蒐集各種運具油耗計算，YouBike替代之運具所造成的油耗減少亦為節能量效果，將樣本對應YouBike一個月實際租借趟次，求得一個月大安區、信義區、中正區及中山區四個行政區的節能量為6,807.67公升，CO2 減量為16,455.48公斤；可概估臺北市一年的節能量為107,327.47公升，CO2 減量為259,431.69公斤，經研究結果得知YouBike的啟用具有一定的節能減碳效果。除了環保及接駁使用，民眾大部分認為YouBike為觀光休閒、運動的好選擇，不論租用目的為何，在YouBike主要帶來的節能減碳效益外，額外增加北市民眾運動的機會，本研究計算研究區的騎乘者平均每趟消耗熱量45大卡。
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台灣目前輪區灌溉用水多以人工操作配水，導致輪區之灌溉水量無法精密控管，調控過程之輸水損失亦無法精確計算。而隨著氣候變遷導致豐枯水期降雨不均現象更加遽烈，若能由用水量最大宗的農業，以精密灌溉調配，節省部分用水，則可有效提升水資源調配空間。本研究運用系統動力模式建立農業灌溉用水系統，結合降雨及灌溉之水源，以豐水年2013 年資料分別針對新永基幹線北幹線1~5 輪區之原灌溉計畫書配水量、減供30%灌溉配水量、減供50%灌溉配水量進行模擬，分析原灌溉計畫書配水之合理性。針對原灌溉計畫書配水及減供30%灌溉計畫配水，於一期作枯水期模擬結果顯示，田間水份含量皆未低於田間含水量，僅減供50%灌溉計畫配水，於灌溉次序最後之第五輪區，田間土壤含水量會有低於土壤凋萎點之結果。由此評估原灌溉計畫配水仍有調整空間。 2015 年於試驗灌區，以本研究建立之模式模擬灌溉需水量後，提供田間自動控制水門進行閘門開度計算，並自動調控配水，探討田間自動灌溉管理機制之可行性。於自動控制水門動態調整案例，節省一日灌溉水量約7.9 萬噸，而自動控制水門於1 小時內，調整至目標流量過程中，平均多放526.5 噸水量，調控結果誤差為1.79%。本研究結果顯示以田間精密灌溉用水模式計算之結果，配合田間自動控制水門調整流量，可達節省灌溉用水之效果。
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隨著全球經濟的發展，各國的企業為了獲得更高的利潤必須更有效地利用有限的資源，隨著這些專案的規模逐漸成長，專安排程問題逐漸複雜化，在過去主要是利用要徑法與計劃評核術進行專案作業排程，但近年來資源限制的增加，單憑考量時程的控管而未考量有限的資源，將導致決策缺乏整體最佳化分析。因此本研究將應用網路流動技巧，並考量作業流程與資源限制及現金流量時間價值及相關作業流程，有效的以淨現值最大求解出最佳化專案排程，同時也把過去文獻求解僅求出近似解的缺點改善。 在過去的文獻中僅以確定性的觀念針對客戶端 (1)於作業完成付款(Payments at Activities' Completion Times, PAC)及(2) 全額付款(Lump-Sum Payment, LSP)從事最佳化排程，忽略隨機工期對排程的影響或雖有考量隨機工期但非預期淨現金流量計算有誤，本研究納入考量作業工期的隨機性，並以最大化淨現值為排程目標，利用數學規劃方法建構PAC及LSP兩者的數學模型。此兩種模式均為一含有額外限制的網路流動問題，可利用(CPLEX)數學規劃軟體求解。本研究以國際測試題庫(PSPLIB)所提供之專案資料，進行範例測試，兩者的測試結果均良好，顯示在PAC及LSP兩種不同付款方式下，本研究所建構的隨機模式可成為學術界及實務業者之參考。
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核能發電為生活上帶來了許多便利，但其核能發電所產生之用過核燃料卻是汙染環境之一大問題，因此對於用過核燃料之處置將成為一個重要議題。而對於用過核燃料的最終處置方式，必須足以防止核廢料汙染物擴散至生物圈，國際間對此一課題進行許多評估與研究，深地層處置(deep geologic disposal)被認為是最安全可行的處理措施。本研究將以此概念進行分析。 研究中採用日本文獻JNC(H12)所規範的核廢料地下掩埋處置模型進行分析，以有限元素分析法。在分析過程中，本研究主要針對處置場中之包件材料之腐蝕膨脹進行分析，在研究中分為三部分，第一部分為不考慮外包件腐蝕膨脹之效應之處置場的熱-水-力學分析驗證；第二部分為外包件之腐蝕膨脹分析驗證，其分析材料僅包含外包件與緩衝材料；第三部分為整個處置場熱-水-力學分析及外包件腐蝕膨脹對其之影響，以上分析可提供未來分析處置場時，需考慮之各時期真實情形。 關鍵字：深層地層處置、外包件腐蝕膨脹、有限元素法
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用過核燃料的最終處置方式，必須對環境與生物造成無害。經過國際間評估與研究，深地層處置(deep geologic disposal)被認為是最安全可行的處理措施。 本研究以有限元素軟體ABAQUS進行完全耦合熱-水-力學之分析。處置場分析研究以深地層處置之概念為基礎，參考日本及瑞典相關文獻，考慮熱源、緩衝材料、回填材料、母岩之熱與水力特性進行分析並對照各國文獻之結果。 處置場內核廢料之間距尺寸分析採用台灣電力公司之探勘數據及其規劃之處置場尺寸，及考量國內文獻對處置場尺寸及材料特性，並研究處置孔不同間距尺寸與不同熱傳參數對於處置場之溫度及飽和度影響。 針對處置場內有開挖擾動帶及裂隙探討對處置場內之溫度場及飽和度場之影響。