市區道路網級鋪面管理架構建立之研究 -以臺北市為例

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研究生：	林昆虎 Kun-hu Lin
論文名稱：	市區道路網級鋪面管理架構建立之研究 -以臺北市為例 Establishment of the urban road network level pavement management structure - A Case Study in Taipei
指導教授：	林志棟 Zhi-dong Lin
口試委員:
學位類別：	博士 Doctor
系所名稱：	工學院 - 土木工程學系 Department of Civil Engineering
論文出版年：	2015
畢業學年度：	103
語文別：	中文
論文頁數：	221
中文關鍵詞：	道路巡查、維護管理模式、最佳化分析、道路維護管理平台
外文關鍵詞：	windshield surveys, Maintenance and management mode, Optimum Analysis, pavement management platform
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臺北市市區道路工程已由新建轉為養護為主，要如何在後路平時代，將維護工作之
績效提昇並確保路平專案之執行成果，是各道路維護主管機關首要面臨的問題。因此，
本研究針對市區道路的特性重新建構市區道路鋪面管理架構，以例行性的道路巡查制度，
來取得實際鋪面績效指標(PCI 及IRI)，並透過自行建置的維護管理資訊平台來管控整體
的鋪面維護管理作業，以決策樹及最佳化理論進行維護路段的優選評估，評估結果可提
供決策者作為維護策略選擇及預算編列、分配的參考。
本研究所建構的維護管理模式包含「即時維護模式」及「中、長期維護模式」，在
即時維護模式所進行的經常性維護作業，包含有道路巡查、維護及鋪面調查工作，而在
中、長期養護模式所進行的計畫性維護工作，則包含維護路段的優選評估及進行大型的
鋪面更新工作。
為利進行道路績效指標的資料收集及維護路段的優選評估工作，本研究將市區道路
進行結構階層劃分為區域單元、段單元及維護單元，以維護單元作為最佳化分析的基本
區塊，鋪面管理者在進行維護決策時可採用動態的評估分析，即可依據不同的維護目的，
選擇不同區塊組合，進行最佳化的評估分析，並依據評估結果採取不同等級的維護策略
來進行鋪面維護。
本研究所建構的維護管理模式，是以臺北市實際道路維護的運作方式檢討發展而來，
並更能符合市區道路將來維護需要，有效提昇整體維護績效，更可提供其他機關作為市
區道路維護管理模式建置的參考。

Taipei urban road project has been converted the new conservation-based into the
maintenance-based. After completed the road smooth project, the road maintenance authority
should face the primary issue is “How to improve the performance of the road maintenance
and ensures the implementation of the road smooth project”.
Therefore, this study focuses on the characteristics of urban roads to reconstruct urban
road maintenance management model. It uses the routine road inspection system to obtain the
actual pavement performance indicators (PCI and IRI).Then, it utilizes the self-build
maintenance management information platform to control the overall pavement maintenance
tasks. Finally, it uses the best of theory and decision tree to evaluate the first priority section
of roads to maintain, and the assessment results can provide decision-makers as a
maintenance strategy selection and the reference of budgeting.
In this study, the maintenance management mode is include「immediate maintenance
mode」 and 「the long-term maintenance mode」. The regular maintenance work carried out
in immediate maintenance mode including road inspections, maintenance work, and survey.
The planned maintenance work in the long-term maintenance mode includes evaluating the
first priority section of roads to maintain and renewing the large-scale road and pavement.
In order to collect the data of the road performance indicators and evaluate the first
priority section of roads to maintain, this study on urban roads for structural class is divided
into Branch unit, Section unit and Maintenance unit. By using Maintenance unit to be the
basic block of the optimum analysis, the pavement manager can select the dynamic analysis to
make maintenance decisions. According to different maintenance purposes, the pavement
manager can choose a combination of different blocks to optimize the evaluation and analysis.
In addition, the pavement manager can take different levels of maintenance strategies to
maintain by the assessment results.
This study establishes the maintenance management mode. The mode is developing by
reviewing the operation of the actual road maintenance in Taipei and can better meet the
future of urban road maintenance needs. Finally, it can effectively enhance the overall
III
maintenance performance and also can provide other organization as the reference to establish
the urban roads maintenance management mode.

目錄
中文摘要 .............................................................................................................................. I
ABSTRACT ........................................................................................................................... II
誌 謝 ............................................................................................................................... IV
目錄 ...................................................................................................................................V
圖目錄 ............................................................................................................................... X
表目錄 ............................................................................................................................. XV
第一章 緒論 ................................................................................................................. 1
1-1 研究背景與動機 .............................................................................................. 1
1-2 研究目的 .......................................................................................................... 2
1-3 研究範圍 .......................................................................................................... 3
1-4 研究方法及流程 .............................................................................................. 6
1-5 研究成果與論文章節內容 ............................................................................... 8
第二章 文獻回顧 ........................................................................................................ 10
2-1 國內各機關道路巡查制度 ............................................................................. 10
2-1-1 國道系統---交通部國道高速公路局 ...................................................... 10
2-1-2 公路系統---交通部公路總局 .................................................................. 14
2-1-3 市區道路---臺北市政府 .......................................................................... 17
2-2 鋪面管理系統 ................................................................................................ 22
2-2-1 鋪面管理系統架構 .................................................................................. 22
2-2-2 鋪面維護管理系統管理層級 .................................................................. 24
2-2-3 國內鋪面管理系統 .................................................................................. 28
2-2-4 國外鋪面管理系統 .................................................................................. 36
2-3 鋪面養護決策評估 ......................................................................................... 39
2-3-1 評估指標 .................................................................................................. 39
2-3-2 道路養護作業流程與策略 ...................................................................... 44
2-3-3 道路養護優先排序 .................................................................................. 46
2-4 本章結語 ........................................................................................................ 49
第三章 研究資料收集與整理 ..................................................................................... 50
3-1 鋪面劃分與編碼 ............................................................................................ 50
3-1-1 鋪面區域劃分 .......................................................................................... 50
3-1-2 編碼結構 .................................................................................................. 55
3-2 鋪面狀況調查 ................................................................................................ 57
3-2-1 PCI 介紹 .................................................................................................... 57
3-2-2 本研究PCI 調查 ....................................................................................... 62
3-2-3 PCI 調查資料整理 .................................................................................... 71
3-3 鋪面平坦度調查 ............................................................................................ 73
3-3-1 IRI 介紹 ..................................................................................................... 73
3-3-2 本研究IRI 之作法 .................................................................................... 76
3-3-3 IRI 調查資料整理 ..................................................................................... 81
3-4 交通量調查 .................................................................................................... 84
3-4-1 交通流量調查 .......................................................................................... 84
3-4-2 交通量資料整理 ...................................................................................... 84
3-5 本章結語 ........................................................................................................ 87
第四章 建構市區道路維護管理模式 .......................................................................... 88
4-1 建構維護管理模式 ......................................................................................... 88
4-1-1 建構的目標 .............................................................................................. 88
4-1-2 維護模式運作機制 .................................................................................. 90
4-2 道路巡查制度 ................................................................................................ 92
4-2-1 通報機制 .................................................................................................. 93
4-2-2 巡查及修復機制 ...................................................................................... 94
4-2-3 巡查設備 .................................................................................................. 97
4-3 道路養護模式 .............................................................................................. 100
4-3-1 經常性養護作業 .................................................................................... 100
4-3-2 計畫性維護作業 .................................................................................... 104
4-4 道路維護標案分類 ....................................................................................... 108
4-4-1 臨時型維護 ............................................................................................ 110
4-4-2 預防型維護 ............................................................................................ 111
4-4-3 一般型維護 ............................................................................................ 112
4-4-4 路平型維護 ............................................................................................ 112
4-5 本章結語 ...................................................................................................... 116
第五章 維護決策分析模式 ....................................................................................... 117
5-1 問題探討 ...................................................................................................... 118
5-2 建立決策規劃模型及參數 ........................................................................... 120
5-2-1 分析模式基本假設 ................................................................................ 120
5-2-2 決定維護工法 ........................................................................................ 121
5-2-3 決定維護成本 ........................................................................................ 122
5-3 維護工法對IRI 改善量之推估 ..................................................................... 123
5-3-1 路平刨除加鋪 ........................................................................................ 123
5-3-2 一般銑刨加鋪 ........................................................................................ 125
5-4 維護決策分析 .............................................................................................. 128
5-4-1 經常性維護作業之決策分析 ................................................................ 128
5-4-2 計畫性維護作業之決策分析 ................................................................ 130
5-5 重要屬性敏感度分析 ................................................................................... 133
5-5-1 整體預算與績效指標(IRI、PCI、綜合)之敏感度分析 ........................ 134
5-5-2 經費分配動態評估分析 ........................................................................ 138
5-5-3 概估維護預算 ........................................................................................ 141
5-6 本章結語 ...................................................................................................... 142
第六章 市區道路維護管理資訊平台的建置 ............................................................ 143
6-1 建置目的 ...................................................................................................... 143
6-2 系統環境架構 .............................................................................................. 143
6-2-1 系統環境 ................................................................................................ 143
6-2-2 系統架構 ................................................................................................ 144
6-3 系統模組功能 .............................................................................................. 146
6-3-1 系統管理模組 ........................................................................................ 146
6-3-2 基本資料模組 ........................................................................................ 146
6-3-3 巡查控管模組 ........................................................................................ 149
6-3-4 挖掘管理模組 ........................................................................................ 154
6-3-5 養護履歷模組 ........................................................................................ 155
6-3-6 績效指標模組 ........................................................................................ 157
6-3-7 養護決策模組 ........................................................................................ 160
6-4 本章結語 ...................................................................................................... 162
第七章 結論與建議 .................................................................................................. 163
7-1 結論 ............................................................................................................. 163
7-2 建議 ............................................................................................................. 165
參考文獻 ......................................................................................................................... 167
附錄A 研究路段結構階層編碼表 .................................................................................. 171
附錄B 鋪面損壞折減圖及換算公式 .............................................................................. 176
附錄C 路平專案施工與一般維護施工IRI 檢測資料 ..................................................... 181
附錄D 臺北市交通單位允許道路施工時段整理表 ....................................................... 186
附錄E 鋪面施工標準作業流程 ...................................................................................... 188
附錄F 裂縫修補工法 ..................................................................................................... 194
附錄G 區塊單元基本資料表 ......................................................................................... 200
附錄H 最佳化分析LINGO 程式 ..................................................................................... 218
                                

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