財團法人中華顧問工程司

2024橋梁安全維護管理研討會登場，聚焦科技輔助橋梁監測與檢測管養

設施技術中心 2024-10-24

兩年一度，土木工程界盛事的橋梁安全維護管理研討會，今（24）日於交通部集思會議中心登場，本屆研討會以「結構健康監測數據驅動診斷」為主題，現場超過300人與會。

中華顧問工程司指出，隨著新科技發展與人工智慧的廣泛應用，此次研討會聚焦科技輔助橋梁監測與檢測，並著重於橋梁安全維護議題。除場內精采的演講外，於場外也展示最新款橋下狹小空間機械手臂檢測工具、爬索車 2.0等最新款橋梁監檢測自動化器材，另外，由中華顧問工程司所開發，並且免費提供使用的橋檢實境化訓練系統也擁有高度的詢問度。

中華顧問工程司董事長盧維屏表示，橋梁檢測最重要的有兩塊，一塊是現場、一塊是檢測，因此相關設備和委託人員的培訓最為重要，而為提升橋梁維護技術必須結合物聯網、雲端運算及數據分析等先進科技，那就要利用數位孿生技術，實現自主檢查、智慧診斷與預防性安全維護等目標。

交通部政務次長陳彥伯表示，橋梁在交通建設很重要，關係著兩個城市的往來，以及兩個區域的整體發展，但隨著時間推移，材料劣化會削弱橋梁的性能與承載能力，以目前全台逾 2.3 萬座橋梁來說，目標要做到 100% 檢測，因此精進橋梁檢測方法就變得非常重要。

本屆研討會中，邀請多位產、官、學屆專家與會進行分享。學界與會專家中，中央大學王仲宇教授以「關渡大橋的健康檢監測和安全診斷」為例進行橋梁智慧維護管理議題進行分享；另有中興大學林宜清教授與現場與會者共同探討「鋼拱橋鋼索損傷偵測」、成功大學饒見有教授則以近年來最熱門的無人機為主題，分享無人機的航拍後建置橋梁 3D 模型，並製作橋梁表面正射影像，協助 AI 劣化偵測 3D 定位，自動偵測遮蔽區，同時進行影像補償，這項最新的技術馬上吸引與會者目光。

橋梁檢測最爲困難的莫過於橋底板的檢測，尤其跨河大橋或跨海大橋，透過人工方式吊掛或是橋檢車載運人員進行逐步檢測，在效率上難以滿足全台兩萬多座橋梁檢查需求。為了解決這個痛點，交通部運輸研究所與工業科學研究院共同合作，開發橋下狹小空間機械手臂檢測工具，運輸研究所運輸技術研究中心主任蔡立宏說明時指出，這次開發輕便型橋梁檢測輔助設備，採用機械手臂作為橋下狹小空間的檢測工具，並以穩定器搭配攝影器材進行拍攝後分析，可大幅縮減人力與時間，更可補足無人飛機載具不適用的橋梁，以解決梁底淨高不足橋梁不易檢測的問題，提升橋檢安全與品質。

會場中詢問度最高的，莫過於中華顧問連袂大同大學共同開發的爬索車2.0，吸引眾多與會貴賓詢問。中華顧問工程司設施技術中心蔡欣局主任指出，以往懸索橋要進行檢測，需要人員搭乘吊藍升高進行，或者是垂掛於高空鋼纜上，不論何種作業法都具有高度危險性，因此繼專用於金門大橋的爬索車1.0後，開發適用於100mm～300mm不同外套管徑的爬索車2.0。他強調，2.0版比1.0版的優點在更輕、功能更多，用於鋼索橋檢測與監測上有著更為便利的優勢。

下午場研討會聚焦於科技應用橋梁監測以及國道1號圓山橋延壽、國道8號耐震補強工程等議題。

橋梁即時狀況監測不僅止於人員至現場架設儀器進行檢測，也可以透過預架設或後架設的儀器也可在遠端同步接收最新數據資料，例如金門大橋、花蓮慈母橋即是。蔡欣局主任分享指出，402 花蓮大地震後，為了即時診斷鋼索橋的震後狀況，全台開始採用數位孿生概念應用，串連監測數據，擬真橋梁實況進行診斷，而所謂的數位孿生不僅是實體物件的靜態模型，還是一個動態基於實時數據的虛擬映像，能夠模擬和預測物件或系統的行為。他說，透數位孿生的概念下，將可預測橋梁未來狀況，並有助於災後即時診斷評估。他強調，這些即時的數據和模擬結果，可以幫助管理者迅速發現潛在的結構問題，如疲勞裂縫、材料退化或承載力不足，從而制定即時的維護策略。

在台灣世曦工程顧問公司的努力下，我國最長的跨海大橋－「金門大橋」得以順利完工通車。這座載入台灣橋梁史冊的大橋，對於安全的要求甚高。為了即時知悉此橋狀況，早在金門大橋建設過程中，持續進行安全性監測，就連完工後也未曾間斷。

金門大橋監測計畫負責人中華顧問工程司黃進國博士，於研討會中分享相關作為與成果。他說，金門大橋橋梁監測系統，包括動態監測、靜態監測與網路傳輸三大系統，其中動態監測主要監測鋼纜索力，而靜態監測則是結構體行為監測與場址環境監測，建置完成運作至今已超過一年，監測資料仍持續收集中，包括颱風期間的監測資料，可以了解橋梁各構件對風作用的反應，還有對鋼纜行為的變化，作為追蹤其索力變化，以及頻率和加速度幅值的改變，結果將可作為管養單位維運使用。他更強調，安全監測觀念將可推廣到全台所有新建橋梁中，讓用路人得以更為安全。

研討會最後，則以國道加強結構安全與延壽為核心議題。高速公路局林生發副總工程司、台灣世曦工程顧問公司莊明哲資深協理，分別對國道1號圓山橋加固改善工程，以及國道8號耐震補強工程為例進行分享。林生發指出，國道1號落成已經50多年，早期因為現場環境的關係無法使用更先進的工法進行建設，現況雖無安全疑慮，但是為了維持這條交通大動脈的服務功能，延長使用年限為最佳的作法。經過利用數據模型研擬方案對策，進行橋梁整體結構與耐震能力分析評估，來克服橋梁結構中央鉸接處沈陷，為防範下垂量增加衍生鉸接榫下部脫開及上部擠壓損壞，增加橋梁耐震能力與使用壽命，以維護橋梁結構及行車安全。

莊明哲表示，國道8號高速公路有著耐震能力不足的問題，無法符合目前的規範，所以高公局開始在這個計畫，藉由 M81 標-國 8 全線暨國 3 新化段補強，期望可以達到中度地震不壞、最大地震不倒，並以合理的成本，使得國道橋梁達到耐震安全的標準。