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113年度縣市政府橋梁評鑑作業委託技術服務案

設施技術中心 2026-02-09

圖/文:中華顧問工程司設施技術中心 葉承軒正工程師
 
我國道路橋梁為交通運輸體系中極為關鍵之基礎設施,其安全性與服務品質,直接影響民眾通行安全、交通效率以及整體社會運作。隨著國內橋梁數量逐年增加,且多數橋梁已進入中高齡使用階段,加上交通需求成長、重型車輛比例提高,以及近年極端氣候事件頻繁發生,橋梁結構長期承受重複載重與環境作用,其劣化風險與維護管理難度亦隨之提升。在此情況下,如何有效掌握全國橋梁維護管理現況,並引導地方政府持續精進橋梁檢測、維修與管理作為,已成為中央主管機關推動橋梁政策與公共安全治理的重要課題。
 
交通部多年來持續推動橋梁維護管理評鑑制度,透過制度化、系統化之評鑑機制,定期檢視各縣市政府在橋梁檢測執行、缺失改善、維修成效及資料建置等面向之整體表現。評鑑制度除作為績效比較工具外,更重要的功能在於引導地方政府建立完善且可持續運作的橋梁管理體系,使有限資源得以優先投入於風險較高或亟需改善之橋梁。113年度縣市政府橋梁評鑑作業,係在歷年評鑑制度基礎上進一步整合與精進的重要年度,對於制度一致性與政策銜接具有指標性意義。
 
本年度評鑑作業首次同時納入交通部公路局及內政部國土管理署所管轄之橋梁,評鑑對象涵蓋公路系統及市區道路之車行橋梁,藉由統一的評鑑方式與標準,全面檢視全國橋梁維護管理之整體執行情形。透過跨部會整合評鑑架構,除可避免制度重疊與標準不一之問題,亦有助於建立更完整且一致的橋梁管理政策方向。中華顧問工程司受託辦理「113年度縣市政府橋梁評鑑作業委託技術服務案」,負責評鑑方式研擬、作業執行、現地查核、資料分析及成果彙整等工作,並在整體評鑑過程中,扮演中央主管機關與地方政府之間的重要溝通與協調角色。
 
專案執行初期,即配合主管機關辦理113年度評鑑方式之研商與制定。評鑑團隊參酌前一年度評鑑成果、歷年執行經驗,以及專家學者與實務單位所提出之建議,針對評鑑對象定義、橋梁歸屬分類、評鑑項目設計與配分權重進行全面檢討與調整,使評鑑制度更貼近地方政府實際執行現況,同時兼顧公平性、可行性與一致性。於制度研擬過程中,亦特別留意評鑑方式之可操作性與延續性,避免因制度調整幅度過大而增加地方政府行政負擔。
 
為確保地方政府能充分理解本年度評鑑重點與作業流程,評鑑團隊配合主管機關辦理評鑑作業說明會,向各縣市政府詳細說明評鑑方式修訂內容、資料核算原則、現地實橋複查作業流程以及申復機制等重點事項,並即時回應地方政府於實務執行上所提出之疑義。透過說明會及事前溝通機制,有效降低制度理解落差,提升地方政府對評鑑制度之配合度與認同感,亦為後續評鑑作業順利推動奠定良好基礎。
 
 
研商訂定縣市政府橋梁維護管理作業評鑑會議
 
 
評鑑作業說明會議
 
在評鑑執行階段,本案核心工作之一為現地實橋複查作業。評鑑團隊依據公開、公平及具代表性原則,自全國橋梁母體中抽選一定比例之橋梁進行實地查核,實際比對橋梁基本資料、定期檢測成果及近年維修紀錄,確認車行橋梁管理資訊系統登錄內容與實際橋況是否一致。針對部分橋梁因地形條件、橋下空間受限或現場安全因素,無法進行傳統下橋查核之情形,評鑑團隊亦採取替代查驗方式,以確保查核內容完整,同時兼顧現場作業安全。
 
 
縣市政府橋梁評鑑實橋複查橋梁分佈
 
除現地實橋複查外,本案亦同步辦理資料面評鑑作業。評鑑團隊透過車行橋梁管理資訊系統,彙整各縣市橋梁定期檢測率、維修率及資料建置完整性,並依評鑑方式進行量化核算。針對系統資料中出現之異常數據或具爭議之評分結果,評鑑團隊進一步進行交叉檢核與人工確認,以確保評鑑成果之正確性與公信力。對於地方政府依規定提出之申復案件,則依既定程序逐案審查,透過書面說明與相關佐證資料釐清事實,使評鑑制度在嚴謹性與合理性之間取得適當平衡。
 
 
會同縣市政府執行橋梁實橋複查
 
評鑑作業完成後,主管機關依據本案彙整成果召開評鑑總評決會議,確認各縣市評鑑成績與績優單位名單,並作為後續政策檢討、獎勵措施及技術輔導方向之重要依據。整體評鑑結果顯示,多數縣市於橋梁定期檢測與維修執行率方面已有明顯提升,顯示評鑑制度對於促進地方政府落實橋梁管理具正向效果;惟實橋複查結果亦顯示,部分橋梁仍存在資料登錄與現況不符、維修成效不足或改善時效不佳等情形,顯示評鑑制度在引導持續改善方面仍具實質功能。
綜合而言,113年度縣市政府橋梁評鑑作業委託技術服務案,不僅完成全國橋梁維護管理現況之全面盤點,更透過制度化評鑑、實地查核與資料分析機制,促使地方政府正視橋梁管理品質與資料正確性。未來可進一步將評鑑成果應用於政策研擬、經費補助配置、技術輔導與人力培訓方向,並逐步朝向風險導向與精準管理發展,使橋梁評鑑制度由單純檢核工具,轉化為提升橋梁治理能力的重要支撐,持續強化我國橋梁安全與維護管理整體水準,確保公共交通設施之長期安全與永續使用。
 
 
《多通道同步動態應變計在橋梁監測之應用》
隨著國內橋梁逐漸邁入高齡化階段,橋梁結構長期承受交通載重與環境作用,其安全性與耐久性成為公共工程管理中不可忽視的重要課題。近年來交通量持續成長,重型車輛比例逐步提高,加上極端氣候事件頻繁發生,使橋梁結構面臨更為複雜且嚴苛的使用環境。傳統橋梁檢測方式多仰賴定期人工巡查與靜態量測,雖能掌握構件外觀劣化與明顯缺失,但對於車輛通行瞬間所造成的動態受力反應,往往難以即時反映,也不易早期辨識結構性能逐漸衰退的徵兆。因此,如何透過先進監測技術,補足傳統檢測在動態行為掌握上的不足,已成為橋梁維護管理發展的重要方向。
在此背景下,「多通道同步動態應變計」之研發與應用,正是為回應橋梁實務管理需求而提出的重要技術方案。本研究以橋梁結構在實際交通載重下的動態行為為核心,嘗試透過同步量測多個位置之應變反應,掌握橋梁在車輛通行時的真實受力狀況,並將量測結果轉化為可供維護管理決策使用的資訊。相較於單點量測或傳統應變監測系統,多通道同步動態應變計更能反映橋梁整體受力分布與構件間之互動關係,具有更高的實務應用價值。
 
本工程司新開發的8通道動態應變計
 
本研究在研發初期,即針對既有橋梁應變監測系統進行全面檢討。傳統有線應變量測系統常面臨布線困難、施工影響交通、維護不易等問題,且不同通道間的時間同步性不足,容易影響動態分析結果。此外,長時間量測所產生的龐大資料量,亦增加後端處理與判讀負擔,使實務單位難以有效利用。為克服上述限制,本研究導入無線化與邊緣運算概念,發展具多通道同步擷取能力的動態應變量測模組,期望在提升量測品質的同時,兼顧系統佈設與維運的可行性。
多通道同步動態應變計的核心設計理念,在於確保多個應變通道能於同一時間基準下進行資料擷取,避免因時間差而造成分析誤判。透過邊緣運算機制,系統可於感測端即時辨識應變擾動事件,僅擷取具代表性的關鍵數據進行傳輸與儲存,大幅降低資料量,同時保留對結構行為判讀最具意義的資訊。此一設計不僅提升系統即時性,也使動態應變資料更易於後續分析與應用。
 
在研發與驗證過程中,研究團隊先於實驗室環境進行多通道同步性、量測精度與演算法穩定性測試,確認系統能準確辨識擾動事件並維持通道間高度同步後,再逐步推廣至實橋進行現地應用。實橋驗證涵蓋多種結構型式與應用情境,包括鋼拱橋吊索監測、預力混凝土橋梁結構行為分析,以及橋梁動態地磅技術之實證研究。透過長期監測資料的蒐集與比對分析,驗證多通道同步動態應變計在實務環境下的穩定性與可靠度。
 
南門橋模型及座標方向示意圖
 
感測器於平面圖位置
 
吊索桿件編號和感測器位置示意圖
 
在鋼拱橋應用方面,多通道應變量測可協助分析吊索受力狀況及其變化趨勢。研究結果顯示,當吊索出現局部損傷或斷面積減少時,應變反應將呈現明顯差異,且多通道同步量測能有效捕捉構件間應力重新分配的現象。相較於僅量測索力的方式,應變監測更有助於辨識早期異常徵兆,提供橋梁管理單位及早介入維護的依據。
在預力混凝土橋梁應用上,本研究則著重於中性軸位置變化的監測。透過多點應變資料的長期蒐集與回歸分析,可推估梁體中性軸的相對位置,進而反映裂縫發展與預力損失情形。研究結果顯示,當梁體結構性能逐漸劣化時,中性軸位置會出現可辨識的偏移,顯示多通道動態應變計具備作為結構健康指標的潛力,能補足傳統目視檢測在量化判斷上的不足。
此外,本研究亦將多通道同步動態應變計應用於橋梁動態地磅技術,評估其於超重車偵測上的可行性。透過分析車輛通行時多支主梁的應變反應,建立應變影響值矩陣,進而推估車輛載重。實橋驗證結果顯示,系統推估之車重與實際過磅結果具合理一致性,且可在短時間內完成車牌辨識與通報,展現其作為非接觸式超重車篩選工具的實務潛力。此一應用不僅有助於保護橋梁結構,亦可支援交通執法與管理作業。
 
縮小尺寸之南門橋試體設計圖
 
縮小尺寸之南門橋試體製作完成圖
 
綜合本研究成果,多通道同步動態應變計已證實具備高同步性、高精度與即時反應等優點,能有效補足傳統橋梁檢測在動態行為掌握上的不足。透過多元應用情境的實證,本技術不僅可用於結構安全監測,亦可延伸至超重車管理與橋梁維護決策支援。未來若能進一步與既有橋梁管理資訊系統整合,並配合長期監測資料之累積與分析,將有助於建立以風險為導向的橋梁維護管理策略,提升資源配置效率。
展望未來,多通道同步動態應變計可逐步推廣應用於重要幹道橋梁、重車熱點路段或特殊結構橋梁,作為長期結構健康監測的重要工具。隨著感測器成本降低、通訊技術成熟及資料分析方法持續精進,本技術有潛力成為橋梁全生命週期管理體系中的關鍵環節,協助橋梁管理單位即時掌握結構狀態、提前預警潛在風險,並朝向智慧化與永續化的橋梁管理目標邁進,為我國交通基礎設施安全提供更堅實的技術支撐。
 
外置預力補強完工圖
 
安裝於橋跨中點4通道動態應變計
 

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