國道橋梁為台灣地區長程運輸系統的經濟動脈，是串聯整體國道路網的重要設施，因此對於橋梁檢測與維護作業極為重要。目前國內擬定橋梁維護策略的實務作法，係以目視檢測(D.E.R.&U.)結果作為評判國道橋梁是否維修之決策依據，但此作法並無考量洪水沖刷以及地震等潛勢危害。另一方面，由於先前頒布高速公路橋梁養護手冊[1]中，對於橋梁檢測啟動條件過於寬鬆，使得橋管單位只能全面式檢測所管轄的橋梁，無法在橋梁生命週期的角度評估橋梁所潛在的風險以及所需的維護成本。因此，橋管單位如何掌握維護橋梁的時機以及期望橋梁生命週期維護最低成本，以提升橋梁安全性與壽命，為一急需討論的議題。
因此，本研究同時考量可視老化與潛勢危害二風險類別，導入風險評估的概念，以蒙地卡羅模擬求出橋梁生命週期內之維護、重建機率。再建置歷史維護成本案例資料庫，導入人工智慧以及損害比等方式，預測橋梁生命週期內維護、重建成本。將兩者相乘積和求得橋梁綜合能力指標E(cost)，最後應用生物共生演算法，以生命週期成本導向之概念建置「橋梁維護策略最佳化模式」，找出同一橋管單位之所有橋梁符合預算限制下最佳維護時機與成本。此研究成果輔以橋管單位以最低維護經費，達到最佳經濟效益。

National expressway bridge is the economic artery of the long-distance transport system in Taiwan, and is an important facility to connect national freeway network. Therefore, it is extremely important for bridge detection and maintenance. At present, the way of domestic bridge maintenance strategies is based on visual inspection (DER&U) results as a basis to decide whether national bridge will be maintained or not.On the other hand, the starting conditions for bridge detection are too loose in the Expressway Bridge Maintenance Manual so that the bridge management administration can just detect bridges comprehensively, and it leads to hardly assess the potential risks and required maintenance costs from the perspective of the bridge life cycle. Therefore, it is an big issue for bridge management administration to know how to improve the safety and life of the bridge by right timing and the lowest maintenance cost in bridge life cycle.This study uses Monte Carlo simulations combined with risk analysis to figure out the maintenance and rebuild probability within bridge life cycle, which considers two risk categories consists of tangible and potential dangers.In addition, this study uses historical maintenance costs database, artificial intelligence and damage ratio to predict maintenance and reconstruction costs in bridge life cycle Thus, sum up each risk factor's multiplication of bridge maintenance probability and risk influence cost to obtain the risk cost as E(Cost). Finally, the study utilizes Symbiotic Organism Search algorithm combined with LCC cost concept to obtain the optimal maintenance timing and EGT(Cost) within budget limit.The research results provide bridge management administration to achieve the best economic efficiency by the lowest maintenance cost to preserve bridges.

[1] 高公局養護手冊106年7月版，交通部高速公路局，2017。
[2] 黃榮堯，「橋梁生命週期成本評估方法與結構使用年限之建立」，2003。
[3] 全國法規資料庫(公路法與公路修建養護管理規則)，http://law.moj.gov.tw/Index.aspx ，2014。
[4] 交通部，公路養護規範，2003
[5] 中興工程，第117期2012年10月，2012
[6] 陳永銘、許阿明，台灣與美國之橋梁檢測系統與制度，台灣公路工程，第34卷，第10期，2008。
[7] 日本道路公團（2003）道路構造物点検要領（案）
[8] 日本國土交通省（2004）橋梁定期点検要領（案）
[9] 日本構造物診斷技術協會，混凝土構造物的健全度診斷技術開發報告書，1994。
[10] Christian Cremona ( 2011 ) Bridge Maintenance andManagement in France: Achievement and Future,Proceedings of the 2011 International Forum on BridgeEngineering, Taipei, Taiwan
[11] 台灣地區橋梁管理系統TBMS，http://tbms.iot.gov.tw/bms2/，2014。
[12] 張凱帆，「橋梁維修標準工項之初步研究」，碩士論文，國立中央大學營建管理研究所，2009。
[13] 楊振翰，「臺灣地區橋梁維護管理現況與未來發展策略之研究」，碩士論文，國立中央大學，2005。
[14] 交通部，高速公路局之政府公開資訊預算決算書，https://www.freeway.gov.tw/Publish.aspx?cnid=316。
[15] 公路總局養護手冊，交通部公路總局，2012。
[16] 李有豐、林安彥，橋梁檢測評估與補強，全華科技圖書，2000。
[17] 鄭明淵、邱建國等，「創新生物共生演算法(SOS)在橋梁生命週期風險評估與維護策略之研究」，2014
[18] 鄭明淵等，「橋梁通阻檢測分析模式建立研究」，交通部運輸研究所，2011。
[19] 徐梓隆，「群橋生命週期維護策略最佳化模式之研究」，碩士論文,，國立台灣科技大學營建工程系，2014。
[20] 張修誠，「層級分級法應用於現存橋梁維修優選排序」，碩士論文，雲林科技大學營建工程研究所，2011。
[21] RJ Woodward, Bridge Management Systems: Extended Review of Existing Systems and Outline framework for a European System, BRIME(Bridge Management in Europe), PL97-2220,2001.
[22] 曾志煌、陳茂南，「縣市政府所轄老舊橋梁改善可行性評估」，交通部運輸研究所，2008。
[23] 吳育偉，「物件導向演化式支持向量機推論模式於營建管理決策之應用」，台灣科技大學營建工程系，2007。
[24] 鄭明淵、廖國偉等，「橋梁振動頻率量測方法與安全評估模式之研發」，2017。
[25] T. Joachims, "Text categorization with support vector machines: Learning with many relevant features," Machine learning: ECML-98, pp. 137-142, 1998
[26] Doddy Prayogo, "Symbiotic Organisms Search (SOS): A new metaheuristic optimization algorithm“, Elsevier Computer and structure, 2014
[27] 鄭明淵等，「橋梁殘餘壽齡與保全評估決策模式之研究」，交通部運輸研究所，2015。
[28] 黃敬皓，「鋼結構橋梁生命週期成本導向風險評估模式之研究」，碩士論文, 國立台灣科技大學營建工程系, 2018。
[29] 水文資訊網，http://www.wra.gov.tw/default.asp，2012。
[30] 溫國樑、簡文郁、張毓文, 「最具潛勢及歷史災害地震之強地動模擬」 國家地震工程研究所, 2005
[31] M.-Y. Cheng and A. F. Roy, "Evolutionary fuzzy decision model for cash flow prediction using time-dependent support vector machines," International Journal of Project Management, vol. 29, no. 1, pp. 56-65, 2011
[32] 張毓文，「場址特性分析及最大加速度衰減模式校正」，碩士論文，國立中央大學，2002。
[33] B. Gutenberg and C. F. Richter, "Frequency of earthquakes in California," Bulletin of the Seismological Society of America, vol. 34, no. 4, pp. 185-188, 1944
[34] S. Das, V. Gupta, and V. Srimahavishnu, "Damage‐based design with no repairs for multiple events and its sensitivity to seismicity model," Earthquake engineering & structural dynamics, vol. 36, no. 3, pp. 307-325, 2007
[35] 張容瑋，「自調適橋梁整體耐震能力推論模式在橋梁防災預警之應用」, 碩士論文, 國立台灣科技大學營建工程系, 2017.
[36] Y.-J. Park and A. H.-S. Ang, "Mechanistic seismic damage model for reinforced concrete," Journal of structural engineering, vol. 111, no. 4, pp. 722-739, 1985.
[37] 邱建國、宋裕祺等人，「考慮系統功能影響之橋梁補強工程效益研究」，2017。
[38] 尤琬姿，「地下管道之社會成本量化分析」，碩士論文，逢甲大學土木及水利工程研究所， 1999。
[39] 饒珉菘、陳俊杉、謝尚賢，「應用無線技術於橋樑檢測管理之研究」，第七屆中華民國結構工程研討會，2002。
[40] 高橋稔明、酒井通孝、関博、松島学，「塩害環境下におけるRC構造物のLCC算定と補修工法選定システムの開発」，コンクリート工學論文集，2005。
[41] 鄭明淵、邱建國等，「創新生物共生演算法(SOS)在橋梁生命週期風險評估與維護策略之研究」，2014