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研究生:許永佳
研究生(外文):Yung-Chia Hsu
論文名稱:水壩溢流之風險分析-以翡翠水庫為例
論文名稱(外文):The Risk Analysis of Dam''s Overtopping--use Fei-Tsui Reservoir as Case Study
指導教授:郭振泰郭振泰引用關係
指導教授(外文):Jan-Tai Kuo
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:土木工程學研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:81
中文關鍵詞:不確定性風險羅森布魯斯點估計哈爾點估計法蒙地卡羅法拉丁超立方取樣法溢流
外文關鍵詞:uncertaintyriskRosenblueth Point Estimates MethodHarr''s Point Estimates MethodMonte Carlo SimulationLatin Hypercube SamplingOvertopping
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多數之工程系統之規劃與設計,大多面臨資料不完整或未充分利用資料,且資料多具有序率性,因此工程多在不確定性的環境裡完成,所以對於工程系統而言,風險的產生是無法避免的。風險分析與不確定性分析為應用數學與統計方法來評估系統的風險與不確定性,在經濟與安全性的考量下,作為決策者的規劃與設計之參考。
不確定性分析常用的有六種方法:Œ 均值一級二矩法(MFOSM); 改良一級二矩法(AFOSM);1.羅森布魯斯點估計法(Rosenblueth PEM);2. 哈爾點估計法(Harr’s PEM);3. 蒙地卡羅法 (MCS);4. 拉丁超立方取樣法(LHS)。其中,本研究以羅森布魯斯點估計法、哈爾點估計法、蒙地卡羅模擬法以及拉丁超立方取樣法等四種之不確定性方法應用於水壩溢流風險之計算,並以報告:「台灣地區水庫入流泥砂、水質觀測方法及水壩安全評估風險分析(三)」(郭振泰等,2000)中顏本琦及林惠芬所建立之均值一階二矩法作比較。
本研究以翡翠水庫為例,針對四種溢洪道損壞、四種不同起始水位及五種尖峰流量迴歸週期,以七種不確定性參數(壩高Hc、起始水位H0、水庫放流量OR、水庫演算模式誤差CORop、水庫容量RS、尖峰流量Qp以及尖峰到達時間A0),依操作規則計算其溢流風險。
第一章 研究目的……………………………………………… 1
1.1 前言……………………………………………………… 1
1.2 研究目的………………………………………………… 1
1.3 研究內容………………………………………………… 1
1.4 章節介紹………………………………………………… 2
第二章 文獻回顧……………………………………………… 3
2.1 國外不確定性分析之研究……………………………… 3
2.2 國內不確定性分析之研究……………………………… 5
第三章 風險分析理論………………………………………… 7
3.1 風險分析概述…………………………………………… 7
3.1.1 風險分析理論………………………………………… 8
3.2 不確定性分析…………………………………………… 9
3.2.1 羅森布魯斯點估計法………………………………… 10
3.2.2 哈爾點估計法………………………………………… 12
3.2.3 蒙地卡羅模擬法……………………………………… 13
3.2.4 拉丁超立方取樣法…………………………………… 14
第四章 系統風險評估策略…………………………………… 16
4.1 系統評估策略……………………………………………16
4.1.1 決策樹分析………………………………………………16
4.1.2 事件樹分析………………………………………………16
4.1.3 失誤樹分析………………………………………………17
4.2 工程風險分析之步驟………………………………………18
4.3 水庫系統風險分析…………………………………………19
4.4 流量頻率分析之不確定性…………………………………19
4.4.1 水位-流量關係之不確定性…………………………… 20
4.4.2 尖峰流量頻率分析之不確定性…………………………21
4.5 水壩水位不確定性…………………………………………21
第五章 水壩溢流風險分析應用實例……………………………23
5.1 狀況分析……………………………………………………23
5.2 翡翠水庫簡介………………………………………………23
5.2.1 翡翠水庫流域概況………………………………………23
5.2.2 翡翠水庫基本數據………………………………………24
5.3 水庫演算……………………………………………………24
5.3.1 洪水演算概述……………………………………………24
5.3.2 連續方程式理論簡介……………………………………25
5.4 水文資料之處理……………………………………………26
5.5 風險分析之應用……………………………………………27
5.5.1 溢流風險之定義…………………………………………27
5.5.2 不確定性因子……………………………………………28
5.6 結果分析……………………………………………………31
第六章 結論與建議………………………………………………34
參考文獻………………………………………………………… 38
附錄
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