三民網路書店 中文圖書分類法 / 應用科學類 / 水利工程 / 港埠工程

港灣構造物長時間暴露於惡劣的海洋環境中，其材料可能因此劣化而降低性能，構件也可能因損壞而影響其使用年限。因此，對於這些港灣設施，及時進行巡查檢測和維護管理等作業是甚為重要的。目前港務單位巡檢工作多以人工目視為主，透過巡檢人員日常巡查作業與配合儀器定期檢測，囿於有限人力及預算，許多設施發生問題無法及時發現與處理。本研究主要為探討新興科技應用於碼頭設施之巡查檢測工作，與研析目前的碼頭設施巡查檢測問題探討及碼頭設施維護管理制度與構件劣化標準檢討，精進港灣構造物之巡查與檢測作業，以更有效率且資訊化方式，協助維護管理人員落實維護管理制度與提升維護管理效率。研究成果效益：1.提供港務單位運用新興科技在碼頭巡檢的應用，並精進巡查檢測作業之案例與建議，藉以提升港灣構造物維護管理成效。2.港灣設施現地巡查行動應用程式APP提供港務公司進行碼頭的現地巡檢作業，有效的提高巡查工作的效率。提供應用情形：本研究成果除可提供港務管理單位辦理碼頭港灣設施維護管理之應用參考外，研究過程採用或建議之相關檢測方法與成果，亦可提供國內港務單位、工程顧問公司等參用，另可做為本所後續相關研究之重要參據。

本計畫的主要目標是針對臺北港的設施物件進行辨識，同時建立一個完善的港區UAV影像管理與分析平台，旨在提高港區構造物管理的效率和即時性。為了延續臺中港的成功成果並持續改進，今年的首要步驟是建立高度精細的港區空間基礎資料。此外，團隊也利用港區氣象資料進行環境分析，為後續的分析提供關鍵的資料支持。另一方面，不同於前一年，本年度也擴展評估範疇，不僅針對空中無人載具，還將評估不同種類的無人載具硬體系統和感測器，並進行實地實驗，尤其在地面無人載具方面，將測試其自主導航能力，並嘗試搭載熱感相機和氣體偵測器。同樣，空中無人載具將定期進行巡檢影像拍攝，不僅繼續辨識臺中港已辨識的岸邊設施物件，還新增堤面胸牆歪斜檢測、變電箱溫度偵測和碼頭伸縮縫走向等三個新的辨識物件。最後，以臺中港平台功能為基礎，將二維平台升級至三維平台，提供使用者一個快速掌握港區情況的實用工具。未來的發展包括載具功能整合和新增辨識物件，這將進一步提升營運管理效能，為港區管理提供更全面的解決方案。

花蓮港自建港以來一直扮演串連東部運輸及經濟發展的關鍵腳色，然而，其特殊的港型，使得颱風於太平洋所產生之湧浪，容易傳遞至花蓮港內。港內湧浪不易宣洩之能量，使其經常發生港池振盪不靜穩現象，嚴重影響船隻穩定及人員安全。近年來，花蓮港面臨國際海運趨勢及競爭，將並行發展運輸及觀光遊憩。故在未來氣候變遷及轉型的挑戰下，如何在現有港型基礎，提升港池靜穩度或減少湧浪影響，維持港區安全，為當前首要課題。為此，本計畫透過彙整花蓮港相關研究，應用本所長期觀測之波浪統計資料，規劃水工模型相關試驗及進行消能方案研擬，以期許後續試驗結果，能提供花蓮港務分公司及相關單位參考應用，有助於花蓮港未來建設之發展。本計畫初步彙整2023現場波浪觀測資料，發現港內港內25號碼頭靜穩觀測站示性波高大於1m事件共有9次，期間共受到7場颱風直接或間接影響；另本文亦藉由本所長期波浪觀測資料及111年花蓮港水深地形圖，規劃水工模型試驗。本試驗預計採用1/100模型比尺，水深40公分；造波條件規劃梅姬颱風、海神颱風、山竹颱風及丹娜絲颱風四種颱風波浪條件；另參照DAVIS造波系統之造波曲線，設計5組規則波試驗條件；而花蓮港全年波浪，則以JONSWAP不規則波進行，選定ESE、SE、SSE、S做為主要造波方向。改善方案部分共研擬(1)參考日本苫小牧港，於防波堤旁以塊石及消波塊設置消能設施(2)港區出口設置底床消能工(3)#7及#12碼頭局部改為消能型式碼頭(4)本所2009年所提數值改善方案等4種方案，可於後續試驗進行改善效果評估。

考量災害防救法第2條明定土壤液化屬天然災害範圍，本計畫延續運研中心前期「港灣地區地工資料建檔及液化自動分析模組之建立」及「港灣地區地震監測與土壤液化潛勢評估之研究」成果，針對港務公司管轄商港，就現行耐震設計規範建議之評估方式，進行全面性液化潛勢評估，更新地工資料庫。111年度已完成臺中港相關液化分析，112年度主要針對臺北港進行評估，並於原有液化評估法中，加入國內建築技術規則所列液化評估法及國際間採用之定值與機率液化潛勢評估法，包括以SPT-N 為指標之NCEER法、國震中心HBF法及Cetin機率法，對更新之地工資料庫進行不同地表加速度值下液化土層發生深度與範圍進行分析，並以Ishihara and Yoshimine (1992)所建議之程序，推估自由場液化後沉陷量，結合更新之現地港區地震監測站，提供顯著地震後快速液化災損評估，提供液化範圍、深度與港區沉陷值，並及時通知相關管理人員，進行相關巡查與檢視。研究成果效益與應用：1.完成增加地工資料庫於臺北港之可用鑽探資料至148孔。2.完成符合國內耐震設計規範之液化評估法，進行臺北港港區全面性液化潛勢評估。3.完成推估臺北港港區針對不同等級地震發生之液化風險。提供政府單位應用情形：1. 提供臺北港港區地震安全評估相關資訊，做為臺灣港務公司及基隆港務分公司工程維管人員，震後相關巡查、檢測及防救災決策之應用參考。2. 提供本所後續相關研究及臺灣港務公司及各分公司在港灣工程規劃、設計及施工之應用。3. 研究成果提供產官學研各界應用參考。

本計畫延續111年「港灣環境資訊系統維護與精進(1/4)-海氣象資訊擴充整合建置」計畫之研究成果，以「港灣環境資訊平臺」為基礎，進行港灣環境資訊網站系統維護及海氣象資料加值與系統功能擴充。112年度主要工作成效具體說明如下：(1)維護觀測資訊、模擬資訊、臺灣腐蝕資訊、網站科普、公開資料及港灣環境資訊圖臺6大系統功能。(2)維護海氣象觀測、數值模擬、海嘯、地震及腐蝕等資料匯整至港灣環境資料庫。(3)維護與更新港灣環境資訊平臺。(4)維護與更新商港海氣象資訊網網頁。(5) 持續維護全國海象資訊系統，整合其他單位的海象觀測資訊，提升加值應用之功能。(6)維護與優化港灣環境資訊網之LINE BOT API加值應用，實現海氣象示警、海象模擬、海嘯或資料品管等即時資訊互動通知。(7)維護與更新臺灣腐蝕環境分類資訊。(8)配合機房虛擬化建置作業，進行港灣環境資訊系統程式修正、更新、維運工作。(9)針對實務作業之關鍵使用者進行需求訪談。(10)精進儀器維護保養功能頁面，提供通知服務。(11)新增颱風儀表板，蒐集近2年內有發佈警報之颱風的資訊並顯示。(12)更新港灣環境資訊網之颱風頁面資訊。(13)介接能見度站觀測資訊，新增呈現各商港之能見度資訊。(14)提供觀測站資訊(如測站名稱、經緯度、高程等)，呈現於系統畫面中。(15)增進海氣象科普與應用常識。(16)優化精進海氣象與腐蝕資訊API介接服務。(17)建立即時監控檔案系統機制，避免網頁遭置換、竄改、異動。(18)更新港灣環境資訊網資訊及版面。(19)優化臺灣腐蝕環境分類資訊查詢功能。(20)辦理使用者說明會活動及滿意度調查。透過多元的應用服務，希望於實質應用上，提供各相關管理單位海氣象資訊的運用，包括在港區範圍、海域範圍的海象觀測與模擬資訊以提升防災資訊服務之目的，做為後續應變與緊急狀況之決策參考。

考量災害防救法第2條明定土壤液化屬天然災害範圍，本計畫延續本所港研中心前期「港灣地區地工資料建檔及液化自動分析模組之建立」及「港灣地區地震監測與土壤液化潛能評估之研究」成果，針對臺灣港務股份有限公司管轄之商港，就現行耐震設計規範建議之評估方式，進行全面性液化潛勢評估，更新地工資料庫。111年度主要針對臺中港進行評估，以更新之311孔鑽探資料精進液化分析，於原有液化評估法中，加入國內建築技術規則所列液化評估法及國際間採用之液化潛勢評估法，包括以SPT-N 為指標之NCEER法及國震中心HBF法，並以Macedo and Bray (2018)所建議之程序，推估液化後沉陷量。所得成果為臺中港腹地於以不同分析加速度之液化危害度，包含液化潛能指數PL與震陷量S，結合現地地震監測站，可提供顯著地震後快速液化災損評估、液化範圍與推估沉陷量，即時通知相關管理人員，進行相關巡查與檢視。研究成果效益與應用：1.完成增加地工資料庫於臺中港之可用鑽探資料至311孔。2.完成符合國內耐震設計規範之液化評估法，進行臺中港港區全面性液化潛勢評估。3.完成推估臺中港港區針對不同等級地震發生之液化風險。提供政府單位應用情形：1. 提供臺中港港區地震安全評估相關資訊，可做為臺灣港務公司及臺中港務分公司工程維管人員，震後相關巡查、檢測及防救災決策之應用。2. 提供本所後續相關研究及臺灣港務公司及各分公司在港灣工程規劃、設計及施工之應用。3. 出版研究報告將相關研究成果供產官學界參考應用。

港區幅員廣大，碼頭與防波堤又長年處在惡劣的海洋及水下未知的環境，在執行港灣構造物之日常巡查與檢測時，常需投入大量的人力及時間來進行巡查與檢測工作。目前港區巡檢多以人工為主，透過巡檢人員進行日常巡查作業與配合儀器進行詳細水下的定期檢測，在有限的人力及預算下，許多設施發生問題無法及時處理。本研究主要為探討新興科技應用於港灣構造物之巡查檢測工作，與研析目前的維護管理制度與巡查檢測項目與劣化判定標準，精進港灣構造物之巡查與檢測作業，以更有效率且資訊化方式，協助維護管理人員落實維護管理制度與提升維護管理效率。研究成果效益：1.探討維護管理的制度與巡查檢測項目劣化判定標準，滾動調整或修訂維護管理手冊，協助維護管理人員落實維護管理制度與提升維護管理效率。2.新興科技的運用，精進巡查檢測作業，提升港灣構造物維護管理成效。3.協助臺中港務分公司執行防波堤之定期檢測所遇問題之釐清與巡檢方式之改進與精進。提供應用情形：本研究成果可提供港務管理單位辦理碼頭與防波堤等港灣設施維護管理參考應用外，研究過程採用或建議相關檢測方法與成果，亦可提供國內港務單位、工程顧問公司等參用，另可做為本所後續相關研究之重要參據。

本研究依據臺灣港務股份有限公司委託台灣世曦工程顧問股份有限公司「臺中港40 年期主計畫」長程外廓堤增建設施規劃，以及蒐集臺中港地形水深資料，研究臺中港長程配置方案完成後，推估2年後之港區變化，並配合數值模式加以評估水工模型試驗之結果與鄰近港區之地形變化特性，結果顯示堤防內側渦流與紊流確實對於結構物周邊產生摩擦剪應力集中之現象，符合水工模型試驗之研究成果。

110年港灣環境資訊系統維護與功能提升

由本中心所開發的港灣構造物維護管理系統，其港區港灣設施在進行巡查檢測與日常之調查維護作業時，必需要參考相關設施的詳細資料，常透過港區工程基本資料查詢系統進行資料的查詢。

本計畫是延續107年「港灣環境資訊系統--加值應用暨功能擴充及維護」計畫之成果，以「港灣環境資訊網」為基礎，進行港灣環境資訊網站系統維護及海氣象資料加值與系統功能擴充。

查詢系統及資料庫建檔工作為一永久性的計畫，需要不斷的更新與補充，本年度內持續彙整中心歷年研究成果，並撰寫分析程式及查詢模組，擴建本所港研中心之網路版之港區工程基本資料管理系統與本所mapinfo開發之港區工程基本資料查詢展示系統。

交通部於85及86年分別頒布「港灣構造物設計基準」-第一部份「防波堤設計基準及說明」及第二部分「碼頭設計基準及說明」，距今已超過20年，期間交通部雖曾於89年因應921地震修訂部份條文，本所亦曾於99...

本研究承繼本所港研中心地理資訊系統的建置業務，繼續擴建臺灣各國際商港及其輔助港、國內商港等港區之工程基本資料庫。因查詢系統及資料庫建檔工作為一永久性的計畫，需要不斷的更新與補充，本年度內持續彙整中心歷年研究成果，並撰寫分析程式及查詢模組，擴建本所港研中心之網路版之港區工程基本資料管理系統與本所mapinfo開發之港區工程基本資料查詢展示系統。

本計畫是延續「港灣環境資訊系統--加值應用暨功能擴充及維護」之計畫成果，以「港灣環境資訊網」為基礎，進行港灣環境資訊網站系統維護及海氣象資料加值與系統功能擴充。

交通部於85及86年分別頒布「港灣構造物設計基準」-第一部份「防波堤設計基準及說明」及第二部分「碼頭設計基準及說明」，距今已超過20年，期間交通部雖曾於89年因應921地震修訂部份條文，本所亦曾於99年及102年完成工程材料之混凝土與鋼鐵材料部份條文修訂工作，並報部頒布施行，惟隨著時空環境之改變，此一設計基準之內容及編排方式實有必要進行檢討修訂，期使基準能符合國內港埠發展建設之規劃設計及維護管理所

本計畫主要針對離岸風機基樁與金屬構件腐蝕防治進行研究，計畫期程為期四年，內容針對國內外離岸風機基樁與金屬構件腐蝕防治技術進行探討，藉以建立本土化基樁及金屬構件之可行性防蝕決策評估，並瞭解各離岸風機基樁與金屬構件腐蝕防治技術於國內環境之適用性。