縱坡度設計是公路幾何設計中重要的一環，在進行公路幾何設計時常
需作繁複、大量的計算，消耗大量的時間、經費及其他資源。實務上欲設
計一滿足規範要求之縱坡度設計，已屬不易，故不易就其工程費用做深入
的考量。在地形複雜的設計路段由於需考量興建橋樑、隧道的可能性，使
得設計工作的困難度更高。因為興建橋樑、隧道與否對施工成本及設計高
程影響極大，本研究擬以混合整數規劃發展一數學模式以求解在納入橋樑
、隧道的考量下，最佳化的公路縱坡度設計。 在原地形高程變化劇烈
之設計路段，例如在設計路段中有河谷、山脈，進行縱坡度設計時，純粹
以挖、填方或興建擋土牆的一般路工方式達到合於規範的縱坡度設計，不
但不合理而且不可行，因此將興建橋樑、隧道的可能性納入縱坡度設計考
量中是必要的。那如何決定是否要興建橋樑、隧道？如果要興建橋樑、隧
道；橋樑、隧道的起、訖點應如何決定？橋樑、隧道之最佳長度應為何？
如何決定一條設計路段的縱坡度設計最佳方案以得到符合規範要求下的最
低工程成本方案？此為本研究之動機。 本研究針對地形複雜的設計路
段進行探討，利用數學規劃的技術，在進行公路縱坡度設計的同時，將興
建橋樑、隧道的可能性納入考量。而研究的目的在發展一數學模式，以建
議公路是否興建橋樑、隧道以及如需興建橋樑、隧道時其最佳之長度及起
、訖點。
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