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論文中文名稱:建築資訊模型應用於碼頭設施之維護管理系統研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:The Study of Building Information Modeling Applied in the Pier Facilities Maintenance Management System [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
畢業學年度:101
出版年度:102
中文姓名:羅承頤
英文姓名:Cheng-Yi Lo
研究生學號:100428046
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2013-07-11
論文頁數:95
指導教授中文名:林利國
指導教授英文名:Lee-Kuo Lin
口試委員中文名:黃兆龍;曾惠斌
口試委員英文名:Chao-Lung Haung;Hui-Ping Tserng
中文關鍵詞:碼頭設施維護管理系統建築資訊模型
英文關鍵詞:Pier FacilitiesMaintenance Management SystemBuilding Information Modeling
論文中文摘要:由於台灣位於海板塊交接處,地震發生頻繁,且經常遭遇颱風與暴雨侵襲,港灣設施在經年累月的遭受風浪侵蝕結果,極容易使碼頭設施材料發生老劣化以及結構受損之問題,當地震發生時將可能會造成設施的損壞,不僅使財物損失嚴重,更可能使航運貿易活動延宕停擺。為使碼頭設施能維持其服務機能與安全考量,須有一套完善的維護管理系統,方能確保航運貿易的順暢。
目前國內對於碼頭設施的檢測作業多仍停留在紙本作業,係由巡檢人員至設施現場檢測後以書面方式記錄,再將資料攜回輸入電腦內歸檔,如此來回作業不僅耗費人力與時間,更可能發生資料缺漏等問題,非但不符合環保訴求且缺乏工作效率。隨著電腦化的科學管理方式概念興起,建築資訊模型技術不僅可將圖形以立體方式呈現,更可輸入工程相關資訊,整合多項資料等功能。
本研究乃係將建築資訊模型技術導入於碼頭設施維護管理系統之中,將碼頭設施以立體方式呈現,便於讓檢測人員將檢測資料紀錄於建築資訊模型內,並可結合資料庫管理技巧,使相關決策人員能隨時調閱歷史資訊,達到即時化、便捷化的檢測作業目的;檢測人員也可更清楚得知設施樣貌與位置,透過智慧型手持裝置登入系統,進行即時的項目點選可減少繁複的資料彙整時間,節省資源與提升作業效率;本研究所建立之雛型系統經實際測試後,四位實測工程人員均認為可有效提升碼頭設施之管理效率。
論文英文摘要:Because Taiwan is located in Sea plate junction, frequent earthquakes and typhoons and heavy rains often encounter, harbor facilities in the long years of suffering storm erosion results, very easy to make the old terminal facilities material deterioration and structural damage occurred to the problem, when an earthquake occurs the facility may cause damage not only to property damage severe, more likely to cause delays in the shipping trade activities shut down. In order to be able to maintain its terminal facilities and service performance and security reasons, a need for a comprehensive maintenance management system in order to ensure a smooth shipping trade.
Domestic pier facilities for the testing operations still remain in the paperwork. To facilities on-site detection by inspection personnel recorded in writing, and then bring them back to the input into the computer archive, so back and forth to the job is not only labor intensive and time, and the possible occurrence of the problem of data gaps, not only meet environmental demands and lack of efficiency. As rise of computerized concept of scientific management methods, Building Information Modeling technology is not only a graphic three-dimensional presentation, more input project information, to integrate information from a variety functions.
This study is based building information modeling techniques will be introduced at the terminal facilities maintenance management system among the terminal facility to render three-dimensional, easy to let inspectors will detect the data recorded in the building information model, the database management techniques can be combined to make relevant decision-makers access to historical information at any time, to achieve real-time, convenient purpose of the testing operations; inspectors also learned more clear appearance and location of facilities, login to the system through smart handheld devices, real-time project tap reduce the complexity of data collection time, conserve resources and enhance operational efficiency; prototype system of the institute established by actual testing, four engineers were measured that can effectively improve the efficiency of the management terminal facilities.
論文目次:中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iv
目錄 v
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究範圍 2
1.4 研究方法與流程 3
第二章 文獻回顧 5
2.1 碼頭設施概述 5
2.1.1 碼頭種類與結構形式 6
2.1.2 基隆港碼頭種類與結構形式 7
2.2設施於生命週期之維護管理 8
2.2.1生命週期維護管理之定義 9
2.2.2生命週期維護管理之特性 12
2.2.3 設施資產管理 15
2.2.4 現有設施之維護管理方式 17
2.3建築資訊模型 18
2.3.1建築資訊模型之發展與簡介 19
2.3.2建築資訊模型相關軟體工具 21
2.3.3建築資訊模型軟體工具比較 24
2.4設施管理系統探討 25
2.4.1 GIS在設施管理上的應用 26
2.4.2 美國Aconex 在營建設施管理之應用 26
2.4.3 美國ARCHIBUS在營建設施管理之應用 26
2.4.4 美國WHARFER管理系統 27
2.4.5 丹麥POMS 27
2.5 小結 28
第三章 碼頭現況與維護管理機制探討 29
3.1國內各商港維護組織沿革與發展 29
3.1.1 基隆港維護組織系統與業務職掌 30
3.1.2 高雄港維護組織系統與業務職掌 31
3.1.3 臺中港維護組織系統與業務職掌 32
3.1.4 花蓮港維護組織系統與業務職掌 33
3.2 國內碼頭設施結構與劣化形式 34
3.2.1國內碼頭結構統計 34
3.2.2國內碼頭結構型式之特性 38
3.2.3國內碼頭結構型式與劣化機制 42
3.2.4國內碼頭劣化異狀與建議處置對策 49
3.3國內碼頭設施維護作業及檢測內容 59
3.3.1 碼頭設施維護管理作業流程 59
3.3.2 碼頭設施檢測作業類型 61
3.3.3 碼頭設施維修作業排序 65
3.3.4 碼頭設施檢測項目內容 69
3.4 小結 70
第四章 案例建模與系統開發 71
4.1 碼頭設施平面圖及模型建置 71
4.2 系統資料庫開發工具 74
4.3 Windows Server 2008 75
4.4 Microsoft Visual C# 75
4.5 系統建構 76
第五章 系統頁面展示 78
5.1 系統登入頁面 78
5.2 基本資料模組 79
5.3 檢測資料模組 81
5.4 狀況排序模組 85
5.5 維修紀錄模組 86
5.6 權限管理模組 87
5.7 Google Earth系統瀏覽 88
5.8 實際應用測試 90
第六章 結論與建議 92
6.1 結論 92
6.2 建議 93
參考文獻 94



表目錄

表2.1 基隆港碼頭結構型式分類表 8
表2.2 維護策略比較表 11
表2.3 碼頭維護工程之特性與比較 12
表2.4 資產管理之各國定義 16
表2.5 設施管理與營運方法過去與現在差異比較表 18
表2.6 建築資訊模型軟體工具之說明與比較 24
表3.1 基隆港碼頭結構型式分類表 36
表3.2 高雄港碼頭結構型式分類表 37
表3.3 台中港碼頭結構型式分類表 37
表3.4 花蓮港碼頭結構型式分類表 38
表3.5 重力式碼頭各構件產生異狀列表 47
表3.6 板樁式碼頭各構件產生異狀列表 49
表3.7 棧橋式碼頭各構件產生異狀列表 50
表3.8 重力式碼頭劣化異狀與處置對策 50
表3.9 板樁碼頭劣化異狀與處置對策 53
表3.10 棧橋式碼頭劣化異狀與處置對策 55
表3.11 檢測作業種類比較 65
表3.12 D.E.R. & U 評估法之評估準則 68
表3.13 整體狀況指標分級說明 69
表3.14 港灣構造物與公路橋梁結構維護管理作業比較表 69











圖目錄

圖1.1 研究流程圖 4
圖2.1 積極式維護管理及反應式維護管理比較 9
圖2.2 積極式維護管理及反應式維護管理比較 10
圖2.3 BIM於工程製圖與資訊技術之發展演繹 20
圖2.4 BIM應用於全生命週期之概念 21
圖2.5 POMS所有使用者溝通之平台架構圖 28
圖3.1 基隆港組織系統 31
圖3.2 高雄港組織系統 32
圖3.3 臺中港組織系統 34
圖3.4 花蓮港組織系統 35
圖3.5 台灣五大商港碼頭結構型式數量統計圖 38
圖3.6 重力沉箱式碼頭 40
圖3.7 重力方塊式碼頭 40
圖3.8 L型塊式碼頭 40
圖3.9 錨碇板式碼頭 42
圖3.10 直樁棧橋式碼頭 43
圖3.11 斜樁棧橋式碼頭 43
圖3.12 波浪造成之破壞 44
圖3.13 地震造成之破壞 44
圖3.14 導致重力式方塊碼頭結構外部異狀之主要機制示意圖 45
圖3.15 導致重力式沈箱碼頭結構外部異狀之主要機制示意圖 46
圖3.16 重力式方塊碼頭構件標示 46
圖3.17 重力式沈箱碼頭構件標示 47
圖3.18 導致板樁式錨碇碼頭結構外部異狀之主要機制示意圖 49
圖3.19 維護管理工作流程圖 62
圖3.20 平時巡查工作流程圖 64
圖3.21 碼頭設施維護管理程序 66
圖4.1 系統開發流程圖 72
圖4.2 西14碼頭AUTO CAD圖 73
圖4.3 碼頭基樁繪製 73
圖4.4 基樁編號 74
圖4.5 西14碼頭模型圖 74
圖4.6 ASP與資料庫連結程序 75
圖4.7 港灣維護管理系統各模組功能概述 77
圖4.8 構件清單建置 78
圖4.9 VISUAL C#程式碼編撰 78
圖5.1 系統登入畫面 79
圖5.2 系統首頁之各模組功能簡介 80
圖5.3 選擇欲檢測之港灣頁面 81
圖5.4 港灣基本資料介紹 81
圖5.5 碼頭基本資料及單元基本資料頁面 82
圖5.6選擇欲檢測之港灣頁面 83
圖5.7 選擇欲檢測之碼頭頁面 83
圖5.8 檢測資料輸入 84
圖5.9 構件項目資料輸入 84
圖5.10 新增檢測資料並配合展示BIM立體模型圖之頁面 85
圖5.11 狀況排序與維修工法資訊 86
圖5.12 編輯維修資料頁面 87
圖5.13 檢測歷史資料調閱 87
圖5.14 檢測歷史資料調閱 88
圖5.15 權限管理查詢頁面 88
圖5.16 GOOGLE EARTH軟體開啟並搜尋碼頭位置 89
圖5.17 西14碼頭模型所在位置 89
圖5.18 碼頭構件示意圖 90
圖5.19 連結系統網頁位置 90
圖5.20 系統調查問卷 91
圖5.21 系統電腦測試 92
圖5.22 系統手機測試 92
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