隨著台灣經濟和觀光的發展、交通運輸需求量以及人口數的與日俱增，對於鋪面造成的破壞亦日趨嚴重，除影響行車品質外也可能因為不好的路況導致用路者之傷害。為了減少鋪面破壞對用路者的負面影響、並達到用路者對公路服務品質之要求，最直接的感受即為提昇道路鋪面的服務年限及用路人行車舒適度，因若是道路舒適度不良，民眾投訴及陳情的接踵而來，對地方行政機關的行政效率也將有最直接的影響。
然而在每年地方政府編列之有限預算下，無法滿足所有區域內應接受銑鋪作業之區塊，因此本研究以某地方政府的管轄道路為研究範圍，訪談了解實務考量，加入優先施作區塊，以鋪面狀況指標PCI作為評斷道路鋪面狀況好壞之標準，將預算分配建構為背包問題，開發一套基於分支界限法的最佳化決策支援模式，期望針對在有限預算的限制條件下能以提升某地方政府整體道路服務品質為主要目標，提供地方政府之道路執行機關針對在未來年度所實施的道路養護決策中能有一參考依據。本研究也針對所撰寫的分支界限法演算邏輯與商用軟體Lindo進行比對驗證後，確認本研究所開發之模式符合演算邏輯才進一步根據使用者需求進行程式撰寫。並透過某地方政府之道路執行機關所提供其管轄範圍道路行政區塊作為本開發模式之執行對象，以單一行政區及全部一千多筆區塊進行案例演示，確認本研究所開發之模式於真實情形下可實際運用。

The damage of pavement becomes much more serious with the rapid development of Taiwan's economy and tourism and the increasing demand for transportation. Damaged and degraded pavement increases accidents and affects the quality of driving. In order to reduce the negative impact of pavement damage on road users and to meet the requirements of road service quality, it is essential to extend the service life of pavements and to enhance the comfort of road users. This is because the poor experience of road users would lead to complaints and settlements, thus influences the administrative efficiency of government authorities.
As maintenance budget is always limited, it is almost impossible to reconstruct every road region when their conditions are unacceptable. This study interviews government authorities to address practical considerations in allocating budget to road surface milling renewal constructions. The pavement condition index PCI has been adopted to indicate the general condition of pavements while certain road regions are classified with higher priority. The budget allocation process is defined as a knapsack problem, which is solved by the branch-and-bound method. The optimization objective function is to maximize the overall benefit, defined as the sum of the product of the increased PCI value and region area for the road regions being reconstructed. The study develops a decision supporting model to help government authorities allocate budget to improve the overall road service quality. In this study, the performance of the proposed decision supporting model is confirmed by comparisons with the commercial software LINDO, using real-life data from government authorities. A series of case studies are carried out to demonstrate the usefulness of the proposed decision supporting model both in single administrative district and multiple administrative districts, involved with more than 1000 road regions. The results show that the proposed system is of effectiveness and efficiency to allocate limited budget to pavement maintenance.

相關網址
[1] 吳學禮，鋪面狀況指標與鋪面管理制度關係(PCI VS PMS)，http://www.ceci.org.tw/book/50/ch50_7.htm，2018.7
[2] 吳學禮，柔性路面修復與加鋪設計方法關係，http://www.ceci.org.tw/book/51/ch51_6.htm，2018.7
[3] 新北市政府路平報馬仔系統，路面損壞調查表PCI, http://rdm.ntpc.gov.tw/Road/，2018.7
[4] 知乎專欄，【学界】整数规划经典方法--割平面法（Cutting Plane Method），https://zhuanlan.zhihu.com/p/28387290，2018.11
[5] 胡夢穎，0-1背包问题(分支限界法)，https://wenku.baidu.com/view/16991eb2ad51f01dc381f16f.html?rec _flag=default&sxts=1545285768725，2018.11
相關書籍
[6] 交通部台灣區國道新建工程局，2008，再生瀝青混凝土應用於公路工程之品管實務研究
[7] 周家蓓、曾志煌、張昭芸等著，全國鋪面管理系統建置規劃，台北市交通部運輸研究所，民國100年3月
[8] 謝金星，最佳化建模與LINDO,LINGO軟體，清華大學出版社，2005.7
[9] FREDERICK S.HILLIER、GERALD J. LIEBERMAN，INTRODUCTION TO OPERATIONA RESEARCH 7th Edition (P.604~P.613)
[10] 曾志煌等人，國內外鋪面管理系統評估比較之研究，交通部運輸研究所，2001 年
[11] 姚祖康，路面管理系統，人民交通出版社，1993 年
相關規範
[12] 公路修建養護管理規則，2018.8
[13] 公路法，2018.8
[14] 柔性鋪面設計規範，2018.8
[15] 預算法，2018.8
[16] 一百零七年度中央及地方政府預算籌編原則，2018.12
[17] American Association of State Highway and Transportation Officials，「AASHTO Guide for Design of Pavement Structure」，Washington D.C.(1993).
政府出版物
[18] 交通部，柔性鋪面維護補強技術手冊，2010
[19] 內政部營建署，市區道路管理維護與技術規範手冊研究-柔性鋪面損壞調查手冊，2002
[20] 內政部營建署，市區道路管理維護與技術規範手冊研究-市區道路鋪面養護作業手冊，2002
[21] 交通部公路總局，公路養護手冊，2013
[22] 內政部營建署，市區道路管理維護與技術規範手冊，2008
[23] 交通部公路總局，中華民國 105 年交通部公路總局統計年報，2017
[24] 新北市總預算案附屬單位預算及綜計表一營業部分總說明
相關論文及研究報告
[25] 宋宗勳，柔性鋪面狀況指標檢測之研究，中央大學土木工程研究所碩士論文，民國93年6月
[26] 陳克斌，綜合性指標在鋪面工程之應用，淡江大學土木工程學系碩士班碩士論文，民國91年6月
[27] 林昆虎，市區道路網級鋪面管理架構建立之研究-以臺北市為例，中央大學土木工程研究所博士論文，民國104年7月
[28] 姚志廷，以國際糙度指標分析網級柔性鋪面養護最適化之研究，中央大學土木工程研究所碩士論文，民國90年5月
[29] 林志棟、王劍能、張家瑞、洪境聰，柔性鋪面維護及補強技術之研究，2000
[30] 陳四川，台灣地區公路養護制度之研究，民國93年1月
[31] 周家蓓，臺灣地區一般公路鋪面養護管理系統建立之研究-第二期，交通部運輸研究所，民國82 年10月
[32] 黃佳慧，我國政府中央部會歲出預算執行率影響因素之探討，民國94年1月
[33] 陳全官，公共建設計畫預算編列與執行決策最佳化模式之研究，民國95年6月
[34] 李允傑，國政基金會-國政研究報告，政府預算決策理論與預算籌編實務，2007
[35] 張之明，建立市區道路鋪面PCI值之管理維護機制之研究，2003
[36] 洪政乾，鋪面路網維修管理策略最佳化之研究，2000
[37] 賴義龍，柔性鋪面養護優先排序模式之構建，1996
[38] 林淑雁，以分支界限法求解允許中斷且工件起始時間不同的相同平行機排程問題，民國105年7月
[39] 陳盈如，以改良式分枝界限演算法求解允許中斷開放型工廠排程問題，民國102年7月
[40] 藍元志，專案風險管理回應策略選擇模式之建立，民國92年6月
[41] 何嘉展， 以分枝界限法求解允許中斷 完全相同平行機總延遲時間最小化排程問題，民國105年7月
[42] 簡程輝，以自調式基因演算法解無界限背包問題之研究，民國96年6月
[43] 余奕德，多軌跡搜尋演算法解多目標的無限容量設施選址問題以及多目標的背包問題， 2012
[44] 林建佑，在GPU中使用區塊間同步機制改善動態規劃演算法中的背包問題與Zuker演算法，民國102年7月
[45] 王銘聰，應用約略集合於基因演算法之交配機制－以01多維度背包問題為例，民國98年6月
[46] 林商裕，台灣地區柔性路面厚度設計方法之探討，朝陽學報第一期，1996
[47] 楊彥霖，柔性鋪面設計方法之視窗式電腦化與應用研究，民國104年7月
[48] 謝昕盎，以國際糙度指標分析新北市道路平坦度之研究，民國102年7月
[49] 張家瑞，建立台灣地區瀝青路面網級養護管理系統－以公路局中壢工務段為例，民國90年1月
[50] 何冠毅，以DANP 建構桃園市區道路鋪面養護排序之研究，民國106年7月
[51] 陳詩宜，水利預算分配模式之建構-以嘉義市為例，民國106年6月
[52] 陳雅雯，以線性規劃進行人力配置最佳化決策模式之研究-以半導體封裝產業為例，民國97年6月
[53] 錢漢恩，整數規劃法於警察人員排班最佳化之應用，民國105年6月
[54] 陳瑜霈，0-1整數規劃方法在鎢鋼刀具生產安排之研究，民國102年7月
[55] 呂理卿，營建人機作業指派最佳決策模式之研究，民國95年7月
[56] 左正揚，科技廠房營建發包工程最適化模式之研究，民國95年7月
[57] Ralph C.G.Haas、W.Ronald Hudson、John P.Zaniewski,Modern Pavement Management ,Krieger Publishing Company ,Malabar , Florida ,1994
[58] Kristiansen, J.,“Use of PM System to Optimize Choice Of Right Maintenance Strategy”, Proceedings of the Second International Conference on Road & Airfield Pavement Technology 27-29 September 1995 Singapore
[59] Liu, F., and K. C. P. Wang,“Pavement Performance-Oriented Network Optimization System”,Transportation Research Record1524, pp.86~93, 1996.
[60] Sharaf, E. A., and F. M. Mandeel,“An Analysis of the Impact of Different Priority Setting Techniques on Network Pavement Condition”, Fourth International Conference on Management Pavement Durban South Africa , 18 May ,1998
[61] Salem Hildebrandt and Christopher Hanson, 0-1 Knapsack Optimization with Branch-and-Bound Algorithm, Computer Science Simpson College,2016
[62] An advanced Course in Pavement Management Systems, Federal Highway Administration, 1990
[63] Zimmerman, K. A., ”Pavement Management Systems”,1996 International Road Federation Asia-Pacific Regional Meeting, 1996
[64] Feighan , K. J., M Y. Shahin , K C. Sinha and T. D. White ,"A Prioritization Scheme for the Micro PAVER Pavement Management System”, Transportation Research Record 1215, 1989
[65] Mijuskovic, V., D. Banjevic, and G. Mladenovic ,“Impact of Different Economic Criteria on Priorities in Pavement Management Systems”, Transportation Research Record 1455, 1994.
[66] Wang, L., L. Yan, M. I. Darter, K. T. Hall, and D. L. Lippert,"Interactive graphical pavement management system: Windows ILLINET" , Transportation Research Record 1508, 1995
[67] Taylor, C., and J. Widdup, “Optimization Techniques inPavement Management”, Proceedings of 1996 International Road Federation Asia-Pacific Regional Meeting , Volume Ⅰ.
[68] Peterson, D. E., ”Pavement Management Practices”, Evabston Wyoming,NCHRP Synthesis 135, TRB, 1987