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- 1 - 公路營運維護管理系統之開發 江學文 臺灣營建研究院科技應用組組長 嚴崇一 臺灣營建研究院科技應用組副研究員 李佩穎 臺灣營建研究院營建管理組助理研究員 摘要 近年來各項重大之交通建設陸續完成啟用,使得台灣地區交通網路更為密集及 完整。隨著已完成之交通設施陸續加入營運,政府所需維護管理的數量及成本亦與 日俱增,由於龐大的交通設施數量及漸受重視之交通服務品質,交通設施的營運維 護管理需仰賴一完整的交通設施營運維護管理系統,使政府能在緊縮的預算內及有 限的資源下進行有效率的營運維護管理。 本研究將以資訊管理系統及地理資訊系統為平台,建立公路設施營運維護管理 之資訊系統,並連結養護制度及整合相關維護管理系統,使其養護資訊能相互傳遞 並作有效管理,且能藉由資訊之管理運用,進行養護計畫之規劃,使能符合養護人 員調配及養護資源分配,進而能讓各項設施達到其營運的最大效益。 Abstract The recent completion of many transportation facilities increases the density of transportation network at Taiwan. The amount of transportation facility, which are in need of maintenance, as well as the cost and management of transportation assets is increased. In order to effectively maintain and manage the large amount of transportation facilities under the budget constraints and limited resource to fulfill public expectation of the transportation service, a complete transportation asset maintenance and management system is required for government. The objectives of this project are to develop a Public Transportation Asset Maintenance and Management System based on the following criteria: (1) the implementation of MIS and GIS; (2) corresponding to the established regulations of transportation asset maintenance; and (3) integrating the established systems developed for public roadway asset maintenance and management. As a result, the Transportation Asset Maintenance and Management System will improve the exchange of maintenance information and the decision making of facilitate manager personnel. In addition, the integrated system will assist engineers to plan the public roadway asset maintenance with corresponding to the constraints of maintenance staffs and limited resource of government office. The goal of establishing the Transportation Asset Maintenance and Management System is to maximize the performance of public transportation assets.

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公路營運維護管理系統之開發 江學文

臺灣營建研究院科技應用組組長 嚴崇一

臺灣營建研究院科技應用組副研究員 李佩穎

臺灣營建研究院營建管理組助理研究員

摘要 近年來各項重大之交通建設陸續完成啟用,使得台灣地區交通網路更為密集及

完整。隨著已完成之交通設施陸續加入營運,政府所需維護管理的數量及成本亦與

日俱增,由於龐大的交通設施數量及漸受重視之交通服務品質,交通設施的營運維

護管理需仰賴一完整的交通設施營運維護管理系統,使政府能在緊縮的預算內及有

限的資源下進行有效率的營運維護管理。 本研究將以資訊管理系統及地理資訊系統為平台,建立公路設施營運維護管理

之資訊系統,並連結養護制度及整合相關維護管理系統,使其養護資訊能相互傳遞

並作有效管理,且能藉由資訊之管理運用,進行養護計畫之規劃,使能符合養護人

員調配及養護資源分配,進而能讓各項設施達到其營運的最大效益。

Abstract

The recent completion of many transportation facilities increases the density of transportation network at Taiwan. The amount of transportation facility, which are in need of maintenance, as well as the cost and management of transportation assets is increased. In order to effectively maintain and manage the large amount of transportation facilities under the budget constraints and limited resource to fulfill public expectation of the transportation service, a complete transportation asset maintenance and management system is required for government.

The objectives of this project are to develop a Public Transportation Asset Maintenance and Management System based on the following criteria: (1) the implementation of MIS and GIS; (2) corresponding to the established regulations of transportation asset maintenance; and (3) integrating the established systems developed for public roadway asset maintenance and management. As a result, the Transportation Asset Maintenance and Management System will improve the exchange of maintenance information and the decision making of facilitate manager personnel. In addition, the integrated system will assist engineers to plan the public roadway asset maintenance with corresponding to the constraints of maintenance staffs and limited resource of government office. The goal of establishing the Transportation Asset Maintenance and Management System is to maximize the performance of public transportation assets.

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一、前言

1.1 緣起 國內近年來積極推動各項重大公路交通建設,促使國內經濟發展富庶繁榮,

根據交通部公路總局2001年統計資料顯示,台灣地區公路路面面積於1998年為38,000萬m2,每年需進行維修及養護之道路面積亦超過18,000萬m2,因此公路養

護作業工作相當繁重。隨著公路新建工程陸續完成,國內公路主管單位的工作重

心將逐漸由新建轉移至舊有公路之維謢工程,故而公路營運維護工作重要性與日

俱增。公路維護的主要目的在於使道路及橋樑等附屬設施能維持其安全營運狀

態,目前養護作業無一完整系統進行管理,造成養護成本之浪費,因此造成決策

之偏差。為此,政府逐漸重視維護管理制度之研究及相關系統之建置,希望能提

供國內交通設施嶄新的營運維護制度。 有鑑於此,交通部運輸研究所自91年度起,針對公路績效監測技術進行相關

整合性計畫,陸續完成「公路管理養護制度之研究」、「公路基本資料庫建構計

畫」、「公路基本資料庫建構計畫及設備改良計畫」、「台灣地區橋梁管理系統」

等之研究,而後續公路養護作業即將面臨屬於實務性之課題,為使公路能充分發

揮其服務功能,除公路工程之設計、施工應有適當的規範標準外,結合完善的標

準作業流程及資料庫系統,才能使營運維護作業具事半功倍的效果。

1.2 公路設施營運維護管理系統之重要性 公路交通建設之發展可以提高土地開發利用價值、縮短運輸時間及增加運輸

量等,帶動社會經濟均衡之發展,故公路交通建設對國家政經發展有其不可取代

的地位。國外研究報告顯示,一般公路在整個生命週期中,規劃設計、興建、與

營運維護各階段所佔的時間比例分別是4%、6%、與90%;經費則分別是8%、37%、與55%。由此可看出營運維護階段在公路整個生命週期中佔了最重要的地位。另外統計資料顯示,在1995年,美國各級政府在公路相關的總經費中有26%是運用在維護工程上。

公路設施營運維護管理系統之養護作業項目相當繁雜,因此營運維護工作負

荷日益沉重,於資源逐漸匱乏的當下,為了有效維持養護作業流程,就必須將這

些設施營運及維護管理等相關工作系統化,建立整體作業流程之標準化,以減少

不必要的重複與浪費,並善用新科技與新方法,例如GIS、GPS、資訊管理系統、最適化規劃等技術,發展健全營運維護理系統,以提振國內交通設施建設永續發

展。

二、國內公路營運維護管理之現況 台灣地區的公路建設,可分為高速公路、縱貫公路、橫貫公路、環島公路、濱

海公路、聯絡道路等六大系統,全長約2萬公里。依主管機關之不同,分為國道、省道及市區道路各公路養護單位之類別如表1所示。

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表 1 公路養護單位之類別 公路系統 養護單位

國道 交通部國道高速公路局

省道 交通部公路總局

縣道 各縣政府委由交通部公路總局負責養護或自行負責養護

鄉道 各縣政府

直轄市道路 台北市、高雄市政府工務局

省轄市道路 各市政府工務局

2.1 國道養護作業現況 為提昇國道服務品質,並確保行車安全,經常養護業務之重點為公路路基、

路面、路肩整修工程和沿線橋梁維護與隧道管理維護、排水設備、路容景觀維護、

交通安全設施等,由各級養護人員分別定期巡查轄區路段,並依據道路現況及實

際需要訂定計畫,利用機具及人力,妥為分配辦理各項養護工作,於91年度接管二高後續通車路段約85公里,總養護里程約809公里。

2.2 省道養護作業現況 交通部公路總局係依據「公路養護手冊」、「公路橋梁安全檢查手冊」及「公

路修護管理規則」等規定,執行省道管理維護業務,並於最近自行開發完成橋梁

管理維護系統。一般檢查,即損壞調查與現況調查為經常性工作,亦可稱為定期

檢查,其日期定為每年十一月一日至卅日間實施,一年辦理損壞調查,一年辦理

現況調查,每年辦一次輪流實施。如發現橋梁桁架位置走樣及接頭變形、鉚釘鬆

動、橋墩橋台磨損、支承滑動、伸縮縫損壞、橋面破裂、欄杆碰損、河道改向等,

應即列報主管單位處理,有礙安全者應即豎立標示或改道通行等。特殊檢查,在

災害發生後立即辦理,颱風洪水或地震災害後,對橋梁基礎及墩台尤應注意有無

沖刷及淘空之情事或發生大型龜裂等,並應詳予記錄洪水位,作為日後修復工程

之依據。橋梁養護如處理適宜,可延長橋梁之壽命並減少任何意外之發生。特殊

檢查亦可稱為不定期檢查。

2.3 市區道路養護作業現況 市區道路的管理維護作業手冊,有「台灣省市區道路管理規則」、及「公路

養護手冊」等;少數管理單位(台北市、高雄市)有鋪面養護手冊、養護策略及

方法等規定,大多以經驗法則為主。研擬直轄市及縣(市)政府配合作業事項(草

案),供各縣及省轄市政府成立專責管理機構之依據,制定鋪面養護作業規範及

制度之基準。營建署為針對道路檢測方法提出具體養護對策、判決使用年限及訂

定養護優先順序等,完成「市區道路鋪面養護作業手冊」、「柔性鋪面損壞調查

手冊」、「鋪面管理養護排序決策準則」供各縣(市)政府辦理市區道路管理維

護之參考及基準。

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表 2 公路維護管理機制現況歸納 公路

項目 國道 省道 市區道路

營運維護

管理程序

經常養護業務之重點為公路路

基、路面、路肩整修工程和沿線橋

梁維護與隧道管理維護、排水設

備、路容景觀維護、交通安全設施

等,由各級養護人員分別定期巡查

轄區路段,並依據道路現況及實際

需要訂定計畫,利用機具及人力,

妥為分配辦理各項養護工作

依據「公路養護手冊」、「公

路橋梁安全檢查手冊」及「公

路修護管理規則」等規定,執

行省道管理維護業務,並於最

近亦自行開發完成橋梁管理維

護系統。在執行省道管理維護

業務上,其檢查制度分為一般

檢查及特殊檢查

依「市區道路條例」第四條內政

部營建署為市區道路之中央主

管機關,為督導考核各縣市政府

辦理市區道路養護之情形並確

保市區道路之行車安全。應依下

列時程分組實地考評各縣市政

府、鄉鎮市公所平時養護道路執

行狀況。 (一)年中考評:不定時

視業務需要辦理。 (二)年終考

評:每年十月至十一月。

營運維護

管理督導

考核組織

交通部高速公路局 交通部公路總局 內政部營建署道路工程組

高速公路局養護督導考評 公路局公路養護及管理績效考

評要點

1.市區道路養護考評項目及權重

表 維護績效

評估 2.市區道路養護及管理評分總表

績效執行

成果 搭配金路獎確實執行 搭配金路獎確實執行

營建署有預算督導之責,但無審

核地方預算及經費分配之權,故

績效考評工作窒礙難行

1.公路法 1.公路法 1.市區道路條例

2.公路修建養護管理規則 2.公路養護手冊 2.市區道路管理維護與技術規範

手冊

3.交通部國道高速公路暫行要點 3.公路橋樑安全檢查手冊 3.市區道路管理規則

4. 公路養護手冊 4.公路修建養護管理規則

規範及作

業手冊

5.公路橋樑安全檢查手冊

資料庫系

統整合

路面養護管理系統 PPMS、橋樑管

理維護系統 橋樑管理維護系統

市區道路工程資訊運籌管理

系統

[台灣營建研究院,2003]

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2.4 現有制度所遭遇之問題 1.營運維護資訊無法及時傳遞及有效留存

由於過去公路工程營運維護僅停留在電話或傳真通報之方式,並未有查詢

及預警之功能,相關資訊並無適時的交換及傳遞,往往造成資訊不對稱及資訊

展延的現象,為了提高公路維護系統之品質,藉由本計畫之作業流程電子化建

置,將有助於提高公路工程維護績效,以完善之資料建檔,提供工程人員進行

維護管理處理情形之決策管道。 2.各執行單位沒有統一之營運維護作業程序及表單

目前國內各養護單位並未制式之標準作業流程,造成現場工程人員執行時

不便,因此,藉由本計畫之推行以實務公路養護現況,研擬養護管理各階段之

標準化作業流程,將有助於養護管理制度之整合。 3.養護資訊無法與其它工務管理生命週期資訊作有效串連與回饋

本研究藉由現況分析及需求訪查之方式,配合資訊系統之設計及開發,將

建構健全之公路設施修繕管理、維護管理及預警管理系統,適時提供資訊回饋

及判定之效果,將可即時提供相關機關決策或預緊之資訊。 4.養護執行單位自行開發之系統常缺乏整合性規劃

目前國內各養護單位已陸續開發許多相關之管理資訊系統,例如橋樑管理

系統及鋪面管理系統。然而各系統間往往無法溝通或做有效的串聯並結合養護

單位於實務操作面之現況分析,以及資訊廠商相互結合,將完成公路養護相關

管理系統的整合,以落實養護管理之效能。

三、公路設施營運維護管理系統之開發與應用

3.1 系統架構分析 公路設施營運維護管理系統之目的在於利用先進之資訊系統科技,協助公路

主管單位加強交通設施營運使用之效率與維護之成效,俾使充分發揮交通設施功

能,提供便捷、安全與可靠的服務。本研究之最終目標在開發一套能為基層人員

且真正落實使用的系統。因此系統之架構以配合現行公路設施營運作業程序為

主。分析國內公路主管單位之營運與維護作業項目,完整的公路設施營運維護管

理系統應包含以下之五個模組(如圖1所示): 1.公路設施營運管理規劃

此模組之功能包括養護計畫之擬定、預算之編列、災害緊急應變之措施規

劃與公路用地之管理。其主要目的在於提供公路主管機構一個營運維護策略規

劃的輔助系統。 2.資源分配管理

包括養護人力之管理、養護機具之調派、養護材料之供應。目的在協助公

路主管單位對養護資源做最有效的分配與應用。 3.公路維護管理作業

公路維護管理作業模組的目的在於協助維護作業的執行與落實。其功能包

括橋梁隧道檢測、路面品質調查維護、路基邊坡及排水設施維護、交通安全設

施之設置與維護、與景觀設施(包括植生)之設置與維護。 4.公路設施營運成果管控

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此模組包含維護執行績效考核與預算執行之追蹤,目的在管控與檢討執行

的成效並回饋到營運管理規劃、資源分配與維護管理作業上。 5.民眾服務管理

此模組之目的在於協助處理與民眾相關之業務,包括賠償案件的處理、公

路沿線違建與廣告物之查報與拆除作業、民眾陳情、與重大事項暨案件之發布。

整個公路設施營運維護管理系統與各項作業的關聯如圖2所示。五個模組間也

彼此相串聯。例如營運管理的策略規劃會影響到養護資源的分配,進而影響到公

路維護作業的執行與落實。

圖 1 營運維護管理系統功能模組架構圖

圖 2 營運維護管理系統與養護作業關聯圖

採購作業管理預算執行情形報告

養護績效考核

陳請案件處理

公路巡查報告

道路通阻管制

養護人力管理

養護機具調配

養護材料供應管理

資源分配管理

養護計畫擬定

預算編列

災害緊急應變

公路用地管理

埋設管線與挖掘公路

公路設施營運管理規劃

違規廣告物與建築物查報與拆除

重要案件或發生事項之登錄

國賠案件處理

民眾服務管理

12.橋梁、隧道檢測維護

13.路面調查維護

14.路基、邊坡、排水設施檢查維護

15.交通安全設施規劃、設置與維護

16.景觀設施與植生規劃設置與維護

維護作業

12.橋梁、隧道檢測維護

13.路面調查維護

14.路基、邊坡、排水設施檢查維護

15.交通安全設施規劃、設置與維護

16.景觀設施與植生規劃設置與維護

維護作業

橋梁、隧道檢測維護

路面調查維護

路基、邊坡、排水設施檢查維護

交通安全設施規劃、設置與維護

景觀設施與植生規劃設置與維護

公路維護管理作業

採購作業管理預算執行情形報告

養護績效考核

陳請案件處理

公路巡查報告

道路通阻管制

養護人力管理

養護機具調配

養護材料供應管理

資源分配管理

養護人力管理

養護機具調配

養護材料供應管理

資源分配管理

養護計畫擬定

預算編列

災害緊急應變

公路用地管理

埋設管線與挖掘公路

公路設施營運管理規劃

違規廣告物與建築物查報與拆除

重要案件或發生事項之登錄

國賠案件處理

民眾服務管理

12.橋梁、隧道檢測維護

13.路面調查維護

14.路基、邊坡、排水設施檢查維護

15.交通安全設施規劃、設置與維護

16.景觀設施與植生規劃設置與維護

維護作業

12.橋梁、隧道檢測維護

13.路面調查維護

14.路基、邊坡、排水設施檢查維護

15.交通安全設施規劃、設置與維護

16.景觀設施與植生規劃設置與維護

維護作業

12.橋梁、隧道檢測維護

13.路面調查維護

14.路基、邊坡、排水設施檢查維護

15.交通安全設施規劃、設置與維護

16.景觀設施與植生規劃設置與維護

維護作業

12.橋梁、隧道檢測維護

13.路面調查維護

14.路基、邊坡、排水設施檢查維護

15.交通安全設施規劃、設置與維護

16.景觀設施與植生規劃設置與維護

維護作業

橋梁、隧道檢測維護

路面調查維護

路基、邊坡、排水設施檢查維護

交通安全設施規劃、設置與維護

景觀設施與植生規劃設置與維護

公路維護管理作業

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3.2 系統整合設計 本研究之公路設施營運維護管理系統依其實際操作之方式與功能則可區分為

四個平台,包括養護通報台、養護工作台、養護監控台及首長資訊台等,如圖3所示。整個系統以地理資訊系統為底層之開發平台。各個平台之功能說明如下: 1.養護即時通報平台

一般民眾可透過電話或是網路登錄方式通知養護單位問題發生地點與狀

況。巡路員則透過衛星定位及在現場拍照然後以手機將最新狀況即時回傳至通

報台。經養護單位確認通報立案後,便可執行修繕維護的工作。 2.養護排程工作平台

負責各項交通設施實際維護工作之進行與巡查排程。 3.養護監控平台

負責監控營運維護成果像是預算執行成效與養護績效考核評比,並將分析結

果呈報於首長資訊平台。

4.決策資訊平台 提供首長即時而正確的整合性資訊,並能隨時透過地理空間展示的方式及

不同角度的統計分析圖表,充分掌握道路營運與維護管理的最新狀況,做為即

時決策與長期維護策略擬定之依據。

謝誌 本研究為交通部運輸研究所委託「交通設施營運維護管理系統之整合與應用」

研究案之初期成果。感謝交通部公路總局、第二區養護工程處、信義工務段第一區

養護工程處、與景美工務段提供相關資料與諮詢,謹此誌謝。

巡查員

養護單位

民眾電話通報

修繕

派工

1.養護績效擬定2.預算編列3.資源分配(人機料)

養護單位

地理資訊系統

決策資訊台

養護監控台

養護排程

工作台

養護即時

通報台

結案

立案

通報資料

材料、車輛、工具、機械、人員調配

1.巡查狀況查詢2.修繕狀況查詢

養護計畫

1.路線編號名及起訖樁號回報2.衛星定位(GPS)

(1)

修繕人員

(2)

(3)

1.路線編號名及起訖樁號回報2.衛星定位(GPS)

(4)

(5)

(6)

決策分析各類表報

相關統計圖表

(7)

圖 3資訊系統整體概念圖

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Management Systems”, Journal of Architectural Engineering, Vol.3, No.3, Spte. 1997.

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