[新聞] 讚！國研院開發出全球首套斷橋預警系統

[BillHuang (能登かわいいよ能登)]

讚！國研院開發出全球首套斷橋預警系統

台灣位於極端降雨區域，暴雨經常沖刷橋樑造成意外，2009年雙園大橋斷橋造成6車10死
的意外，為降低災損，國家實驗研究院整合六大中心，透過跨領域合作共同研發出世界第
一套「斷橋預警-雲端防災互聯網」，已在中沙大橋等4座橋樑進行實測，可全年全天候監
測橋梁安全，並在斷橋前6小時提出預警，橋梁管理單位人員透過雲端就能即時監看橋梁
現地狀況，作為封橋決策的依據。

國研院長羅清華指出，台灣有大小橋樑約2萬座，年齡大都在30至40年，而近年來全球氣
候異常，極端降雨氣候明顯，暴雨導致橋樑沖刷情況嚴重，對橋樑安全形成極大威脅，例
如2008年后豐大橋橋墩沖毀造成3車6死、2009年雙園大橋斷橋造成6車10死的意外，過往
慘痛經驗提醒國人橋梁安全的重要性，故國研院進行跨領域合作，以超過5年時間開發出
世界首套斷橋預警系統。

國研院指出，橋樑會斷的原因是河水沖刷、淘空橋墩下方沙土，國震中心與晶片中心合作
，製作出一整排可感測水流震動、又可防水及防撞擊的感測晶片，埋在橋墩下深約5到10
尺泥土下，一旦橋墩被沖刷淘空導致晶片露出在水中時，晶片就會發出訊號，得知橋墩遭
沖刷的狀況。

除上述晶片外，國研院其他中心開發出橋面震動感測晶片，將即時監測資料透過儀科中心
高速網路傳輸系統，傳送到雲端的超級電腦後進行分析與計算，再將結果傳送給橋梁管理
單位，根據狀況出現綠燈、黃燈、紅燈等訊號，作為封橋的科學依據。

國研院地震中心主任張國鎮說，該系統目前已在中沙大橋等4座橋樑進行實測，證實可達
到全年、全天候監測橋樑安全，目前一套系統約一百多萬，包括日、美等國的研究單位也
對這套全球首套斷橋預警系統有興趣，未來期望進一步整合台灣居於世界領先群的ICT產
業及相關領域，將防災技術服務輸出國外，為我國產業開創新的防災互聯網產業藍海。（
許敏溶／台北報導）

http://www.appledaily.com.tw/realtimenews/article/new/20151006/705764/

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推 ultratimes: 中沙大橋基本上是不可能斷的，要找也不找容易斷的橋
→ ultratimes: 中沙大橋要是斷了，不是沒人死傷就沒事這麼簡單...
→ canandmap: 中沙大橋不可能斷的依據從何而來?
→ ultratimes: 中山高興建時期的工程品質有做出來
→ BillHuang: 又來了 鐵拳無敵中山高
推 ultratimes: 你看中山高中斷，對台灣經濟動脈會有多大影響
→ ultratimes: 而這個影響，二高完全無法替補
→ ultratimes: 南北高速公路不是叫假的，為何南北高市中山高而非二高
推 mykorianda: 樓上持續秀下限嗎？
→ johnjiang: 中沙大橋斷就西螺北斗間改道台1溪州大橋罷了
→ johnjiang: 同樣又寬又好走 多個5,6分鐘是有什麼大不了？
→ johnjiang: 連這也可黑二高..XDD
推 canandmap: 工程品質不代表不可能斷，更別說是民國60年代
推 canandmap: 請不要繼續鼓吹一高神論化，否則我將直接依板規檢舉之
噓 aaagang: 聽起來蠻爛的，不難設計
→ aaagang: 耐用度才是問題
推 cbate: 一樓是不是以前的尼克大還是aixx？
推 canandmap:                             是反串
推 traystien: 工程品質在好基樁裸露，埋深不夠還是GG啊 XD
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作者: gmoz (  This can't do that. ) 看板: Road
標題: Re: [新聞] 讚！國研院開發出全球首套斷橋預警系統
時間: Fri Oct 16 16:25:43 2015

泛科學這期有介紹~ 裡面有照片

http://pansci.asia/archives/86910
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國家實驗研究院整合六個中心，首創全球第一個斷橋預警系統，「斷橋預警─雲端防災互連
網」可全天候監測橋梁安全，特別是颱風洪水時影響橋樑安全甚劇的「沖刷深度」，並可在
橋梁發生斷橋危機前，提前六小時預警。國研院目前已在濁水溪與大甲溪共四座橋梁完成實
驗，未來可望擴及其他主要橋梁。

此系統可在洪水氾濫時供當局做封橋決策的科學依據，平時則做為橋梁保養維護之用。台灣
目前大小橋梁共兩萬多座，過去十年來，有一百多座橋梁被颱風洪水沖斷，嚴重案例如2000
年碧利斯颱風高屏大橋斷橋導致22人墜橋受傷；2008年辛樂克颱風時后豐大橋橋墩沖毀造成
6死；2009年莫拉克颱風沖垮雙園大橋15橋墩與500公尺斷裂路面，造成6車10死的意外。

橋梁損壞原因統計
全球橋梁損壞原因統計。其中有60%來自沖刷，而台灣降雨強度集中，地形陡峻，河流短促
，沖刷問題特別嚴重。圖／國研院提供
目前世界各國封橋的依據都是看水位有多接近橋面（我國標準是1.5公尺），但水位上漲與
沖刷深度並非完全相關，橋梁斷裂主因是河水沖刷、掏空橋墩下方沙土。國家地震工程研究
中心研究員林詠彬說，2000年高屏大橋是在颱風過後兩天、水退了才斷，單憑水位高度看不
出橋有危險。

沖刷感測器封裝在鋼球裡，埋於河床下的沙土中，每50公分深裝設一個，至少安裝至河床下
十幾公尺深。當沙土被沖刷、掏空，晶片就會一個個露於水中而發出訊號，即可得知沙土的
沖刷情形（想像一下，十幾公尺深的泥土被沖走，相當於掏空五層樓高了！）。

橋梁上並有水位計、流速計、應力感測、橋面振動感測等，所有即時監測的資訊回傳至國網
中心的雲端超級電腦分析，搭配電腦模擬降雨及沖刷情形，再將結果傳給橋梁管理單位，幫
助掌握封橋時機。

國研院已在濁水溪上中下游的名竹大橋、中沙大橋、自強大橋，以及國道3號大甲溪橋裝設
此系統，實驗了兩三年。林詠彬解釋，濁水溪上游是卵礫石，下游為沙質，中游段則是兩者
混雜，台灣四大流域的地質特性皆相同，因此可以類推運用至台灣各地區。中部河流的沖刷
強度最大，像大甲溪、濁水溪、高屏溪等都是有潛在沖刷危險的橋。

林詠彬表示，一座橋不需要每座橋墩都裝，只要裝設在位於深槽區的兩三座橋墩即可推算整
座橋梁的狀況，在一座橋上安裝這些感應器的施工費約新台幣300萬。

此系統為國研院整合儀科中心、颱洪中心、國震中心、國網中心、晶片中心、奈米實驗室六
個單位，歷經十多年研發而成，已申請台、日、美、中等各國專利，待技術更加成熟也考慮
輸出國外。

經封裝後於名竹大橋安裝之感測晶片
感測晶片就封裝在鋼球裡，埋於橋下沙土。平常橋上感應器一分鐘傳一筆資料，橋下則是10
分鐘一筆；發布海上颱風警報後，橋下感應器也增為一分鐘一筆。圖／國研院提供
自強大橋監測管固定施作照片
系統安裝於自強大橋的施工情形。圖／國研院提供

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