臺灣博碩士論文加值系統

橋梁工程係於都會區施工，沿線人口稠密、高樓林立，尤其又有限期完成之沉重壓力，故傳統工程管理方式無法符合橋梁工程需求。為增進土地資源有效運用並避免大量的拆遷，興建路線大多沿市鎮外緣或山區佈設，又因地震頻繁，人口越來越密集，國道一號五楊拓寬段之通車及各縣市橋梁工程陸續修建拓寬，可見橋梁比例越來越高。目前，國內橋梁管理機關針對橋梁工程資料，已開始著手進行規劃建置資料庫的工作，但尚未作有效之應用如何由資料之分析應用，亦為橋梁工程相關研究之重要課題。
主要研究成果包括：(1)蒐集國內興建完成或施工中橋梁上部結構工程歷史案例資料之建檔、歸納整理；(2)以案例式推理(Case-Based Reasoning，CBR)為基礎，建立橋梁上部結構工法影響因子，藉由Fuzzy Preference Relations（FPR）問卷調查之應用，訂定各上部結構工法項目之相對權重；(3)以新相似度量測（NSM）方法進行991筆橋梁上部結構工程案例之資料，建立橋梁上部結構工法案例推論模式，以進行相似案例搜尋，透過相似案例採取能準確提供工法選擇發生決策之參考。

The research endeavor focuses on developing an automated construction method evaluation and selection system for bridge upper structure using case-based reasoning (CBR) method. CBR is an area of research in Artificial Intelligence (AI). The knowledge base for a CBR system comprises a set of cases rather than s set of rules that make up a traditional rule-based system. A CBR system solves a problem by reusing solution(s) to similar problems that were solved previously. The objective of this study is to develop a model that can suggest a construction for a new bridge project based on the description of a new project and by reusing previous cases.

In addition to developing the system, 991 bridge projects collected from Taiwan Area National Expressway Engineering Bureau were modeled and stored as a case base so that they can be used in the system. Interview and questionnaire were conducted to identify the influencing factors considered by the experts in determining the construction method for the bridge upper structure. The weight of the factor was obtained using Fuzzy Preference Relations (FPR) and New Similarity Measure (NSM) method. Eleven similarity assessment methods were applied in this study. Considering the possible defects for the application of the individual assessment method, this research created and developed a new assessment method named FPNSM method. Using the method, the priority of the construction methods that most similarity assessment methods suggested can not only be identified, but the accuracy of assessment can also be ensured.

The primary features of the study are as follows: (1) investigate the method and process experts used for evaluating and selecting the construction method for bridge upper structure. (2) develop “case-based reasoning (CBR) method” for the bridge projects and applying the FPR questionnaire to stipulate relative weights of each item to be examined, (3) using FPNSM to examine 991 automated construction method evaluation and selection system for bridge upper structure, establish the case-based inference model of selection system for bridge upper structure and search for similar cases.

目錄
第一章緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 4
1.3 研究範圍與限制 5
1.4 研究流程與方法 6
1.5 論文架構 8

第二章文獻回顧 10
2.1 國內常用橋梁上部結構工法之整理 10
2.1.1 預鑄(鋼)梁工法 10
2.1.2 現場支撐(逐跨)工法 11
2.1.3 懸臂工法 12
2.1.4 節塊推進工法 14
2.1.5 預鑄節塊(吊裝)工法 15
2.1.6 支撐先進工法 17
2.1.7 吊裝工法 19
2.2 國內現行橋梁上部結構工法評選模式概述 ………………… 21
2.3 工程經濟理論在橋梁工法評選之應用 22
2.4 預力混凝土箱型橋梁之上部結構工法評選之應用 23
2.5 案例式推理(CBR)介紹 24
2.5.1 案例式推理之基本理念 24
2.5.2案例式推理之步驟 25
2.6 新相似度量測方法 26
2.6.1 定義相似度 26
2.6.2 歐幾里得距離法與夾角內積法 26
2.6.3 歐幾里得距離法與夾角內積法二者之潛在問題 28
2.6.4 新相似度量測方式 29
2.7 模糊偏好關係（FUZZY PREFERENCE RELATIONS）概述 31
2.7.1 模糊偏好關係(FPR)簡介 31
2.7.2 模糊偏好關係(FPR)的流程 33

第三章橋梁上部結構工法案例評選模式之建立 38
3.1 蒐集國內橋梁上部結構工程歷史案例 40
3.2 確立推論因子 40
3.3 建立案例資料庫 41
3.4 確立橋梁上部結構工法影響因子權重 42
3.4.1 確立橋梁上部結構工法之評選影響因子權重問卷設計 42
3.4.2 橋梁上部結構工法之評選影響因子權重問卷調查 44
3.4.3 計算相對權重分析 45
3.5 應用新相似度量測方法尋找最相近五筆案例 54
3.6 提供規劃與設計單位評選上部橋梁輔助資訊 56
3.7 橋梁上部結構工法模式應用流程 56

第四章案例測試 57
4.1 案例測試 57
4.2 案例比較 68
4.2.1 案例式推理之案例 68
4.2.2 新相似度量測之案例 73

第五章結論與建議 76
5.1 結論 76
5.2 建議 78

圖目錄
圖1-1研究流程 5
圖2-1箱型梁橋及U型梁橋結構系統示意圖 10
圖2-2現場支撐工法 11
圖2-3場鑄支撐箱型梁工法 11
圖2-4現場支撐(逐跨)工法 11
圖2-5懸臂工法示意圖 12
圖2-6節塊推進工法示意圖 13
圖2-7預鑄節塊吊裝工法示意圖 15
圖2-8預鑄節塊吊裝施工流程 16
圖2-9支撐先進工法示意圖 16
圖2-10懸吊式支撐先進工法 18
圖2-11支撐式支撐先進工法 18
圖2-12吊裝工法 18
圖2-13預鑄箱型梁吊裝工法 19
圖2-14箱型梁吊裝工法 19
圖2-15國內現行之橋梁上部結構工法評選流程圖 20
圖2-16應用工程經濟理論之橋梁工法評選流程 21
圖2-17預力混凝土箱型橋梁之上部結構工法評選 22
圖2-18 The CBR Cycle 23
圖2-19案例式推理的步驟 24
圖2-20案例向量共線示意圖 34
圖2-21三文件向量等距離示意圖 35
圖3-1橋梁上部結構工法案例推論模式流程圖 37
圖3-2橋梁上部結構工法推論因子 39
圖3-3確立橋梁上部結構工法之評選影響因子權重問卷流程 41
圖4-1測試方法及流程 57
圖4-2案例式推理模組起始畫面 68
圖4-3輸入目標案例 69
圖4-4案例比對方式 69
圖4-5案例搜尋畫面 70
圖4-6案例搜尋結果 70
圖4-7以案例相似順序顯示 69
圖4-8以工法相似度顯示 70

表目錄
表2-1語意變數表 27
表2-2專家問卷表範例 27
表3-1案例資料表 39
表3-2問卷主要部分之內容及填寫方式 41
表3-3『影響因子相對重要性評比』例 41
表3-4決策群組成員 43
表3-5第一份問卷台灣世曦專案經理黃金田之填寫為範例計算表 44
表3-6『橋梁上部結構工法之評選影響因子』準則語意變數矩陣 45
表3-7『橋梁上部結構工法之評選影響因子』模糊偏好關係矩陣 45
表3-8『橋梁上部結構工法之評選影響因子』一致性FPR矩陣 47
表3-9『橋梁上部結構工法之評選影響因子』一致性FPR矩陣(正規化) 48
表3-10群體平均FPR矩陣表 49
表3-11群體之正規化平均FPR矩陣表 50
表3-12『橋梁上部結構工法之評選影響因子』權重表 51
表4-1第645號歷史案例上部橋梁資料庫 58
表4-2第645號歷史案例五筆相似案例 59
表4-3第816號歷史案例上部橋梁資料庫 60
表4-4第816號歷史案例五筆相似案例 61
表4-5第668號歷史案例上部橋梁資料庫 62
表4-6第668號歷史案例五筆相似案例 63
表4-7第615號歷史案例上部橋梁資料庫 64
表4-8第615號歷史案例五筆相似案例 65
表4-9搜尋比對結果 72
表4-10第80號歷史案例上部橋梁資料庫 73
表4-11第80號歷史案例五筆相似案例 74

參考文獻
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