港灣構造物巡查檢測作業精進(3/4)-新興科技應用於防波堤設施巡查檢測作業

簡介

港灣設施長期暴露於惡劣的海洋環境中，並經常遭受颱風及地震等極端自然災害的襲擊，其構成材料可能因此劣化，導致性能下降，構件亦可能因損壞而影響使用壽命。因此，對此類設施進行及時的巡檢、檢測與維護管理作業具有至關重要的意義。目前，港務單位的巡檢作業主要依賴人工目視檢查，結合巡檢人員的日常作業與輔助儀器的定期檢測。然而，由於人力與預算的限制，許多設施的潛在問題未能及時發現並加以處理，對設施的安全性與功能完整性構成潛在風險。本計畫主要為研析目前的防波堤設施巡查檢測遭遇問題及檢討維護管理制度與構件劣化判定標準，並精進港灣構造物之巡查與檢測作業。在新興科技應用於防波堤的經常巡查工作，可用港灣設施巡查行動應用程式進行現地巡查作業，而防波堤水下設施的定期檢測則可結合水下遙控載具ROV與AUV技術及多音束測深儀進行防波堤結構、水域底部和相關基礎設施的檢測，運用UAV輔助工具取代人工目視消波工劣化度的判定等。透過這些新技術的導入以協助港務管理單位落實維護管理制度與提升維護管理效率。
研究成果效益：
1.提供港務單位運用新興科技於防波堤設施巡檢作業，並精進巡查檢測作業研提相關案例與建議，藉以提升港灣構造物維護管理成效。
2.提供予港務管理單位港灣設施現地巡查行動應用程式(APP)進行防波堤設施現地巡檢作業，有效提高巡查工作效率。
提供應用情形：
本研究成果除可提供港務管理單位做為防波堤設施維護管理之應用參考外，研究過程採用或建議之相關檢測方法與成果，亦可提供國內港務單位、工程顧問公司等參用，另可做為本所後續相關研究之重要參據。

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目次

港灣構造物巡查檢測作業精進(3/4)-新興科技應用於防波堤設施巡查檢測作業
目 錄
中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
圖目錄 VII
表目錄 XI
第一章 前 言 1-1
1.1 計畫緣起 1-1
1.2 計畫目的 1-1
1.3 研究範圍、對象與利害關係人 1-1
1.4 研究方法與內容 1-2
第二章 防波堤設施巡查檢測制度之文獻回顧 2-1
2.1 國內維護管理制度 2-1
2.1.1 港灣設施維護管理計畫 2-1
2.1.2 巡查項目及表單 2-3
2.1.3 港灣設施檢測診斷 2-6
2.1.4 構材劣化度判定及性能弱化度評估方法 2-8
2.1.5 維護維修規劃 2-11
2.2 港灣設施維護管理系統 2-13
2.2.1 系統整體架構 2-13
2.2.2 港灣設施維護管理系統執行流程架構 2-14
2.2.3 系統功能架構 2-14
第三章 防波堤設施巡查檢測 3-1
3.1 防波堤設施之巡查 3-1
3.2 防波堤設施檢測構件劣化度判定標準 3-3
3.3 防波堤設施劣化缺失項目 3-10
3.3.1 防波堤設施經常巡查劣化缺失項目 3-10
3.3.2 防波堤設施特別巡查劣化缺失項目 3-13
3.4 防波堤設施巡查檢測作業之探討 3-16
3.4.1 防波堤定期檢測水下調查項目之探討 3-16
3.4.2 沉箱的檢測項目探討 3-19
第四章 新興科技應用於防波堤設施巡檢作業 4-1
4.1 現地巡查系統技術 4-1
4.2 水下檢測技術 4-7
4.2.1 水下無人載具 4-7
4.2.2 多音束測深儀應用於防波堤水下定期檢測 4-10
4.2.3 水下3D掃描掌握水下結構形狀的系統 4-12
4.3 海上陸地檢測技術 4-13
4.3.1 利用UAV輔助工具取代人工目視消波工劣化度
的判定 4-13
4.3.2 利用UAV與AI三維點雲模型的港灣設施定期檢
查技術 4-15
4.3.3 以掃描聲納與雷射掃描組合的三維量測技術 4-16
4.3.4 透地雷達檢測技術 4-18

第五章 結論與建議 5-1
5.1 結論 5-1
5.2 建議 5-2
5.3 研究成果之效益 5-2
5.4 提供政府單位應用情形 5-2
參考文獻 參-1
附錄一 專家學者座談會會議紀錄 附錄1-1
附錄二 第1次工作會議紀要 附錄2-1
附錄三 第2次工作會議紀要 附錄3-1
附錄四 第3次工作會議紀要 附錄4-1
附錄五 期末審查意見及辦理情形說明表 附錄5-1
附錄六 期末報告簡報資料 附錄6-1