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封橋不用猜 國研院創斷橋預警互聯網

中央社/ 2015.10.06 00:00
(中央社記者林孟汝台北6日電)台灣橋梁多,複合型災難也多,橋梁損壞除造成人財損失,交通運輸更增困擾,國研院統整中心力量,研發出世界首創斷橋預警互聯網,在斷橋危機前6小時,可警示緊急封橋應變。

台灣目前大、小橋梁共約2萬座,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死意外,國家實驗研究院整合國震中心、颱洪中心、晶片中心、儀科中心、國網中心、奈米實驗室等6大中心,歷經10多年研究,共同研發出世界第一個「斷橋預警-雲端防災互聯網」,被國際譽為「令人印象深刻的研發」,目前已申請台灣、日本、美國、中國大陸等國專利。

國家實驗研究院國震中心主任張國鎮指出, 921大地震時,台灣許多橋梁倒塌,但隔年,就算沒有地震,仍有許多橋梁因地震造成土石鬆軟、只要大雨沖刷就危機四伏,因此有了從「沖刷」的角度來解決問題的想法。

「斷橋預警-雲端防災互聯網」首先由颱洪中心用極短期降雨預報技術,考量河川上、中、下游橋梁不同的地理位置,進行降雨評估,搭配橋梁沖刷模擬,再根據即時監測結果決定是否或何時封橋。

國研院說,橋梁之所以會斷,最主要的原因是河水沖刷、掏空橋墩下方的沙土,因此由國震中心和晶片中心合作,製作一整排可感測水流振動、又可防水、防撞擊的感測晶片,埋在橋墩下的沙土中。當沙土被沖刷、掏空,晶片就會一個個露出於水中而發出訊號,就可得知沙土的沖刷情形。

除此之外,河水沖擊橋墩的力量、河川水位及流速,以及橋面的振動,都可能對橋梁安全造成影響,因此由奈米實驗室研發安裝於橋墩的應力感測晶片、儀科中心和國網中心研發整合影像攝影系統的水位計與流速計、儀科中心和晶片中心研發橋面振動感測晶片,一併作為即時監測參考。

這些即時監測的巨量資料,透過儀科中心特別製作的高速無線網路傳輸系統,傳送到國網中心的雲端超級電腦,進行分析與計算,再將結果傳送給橋梁管理單位,成為封橋的科學依據,以免過早封橋造成民眾交通不便,或太慢傷害民眾生命財產安全。

國研院表示,這套系統目前已在濁水溪流域的名竹大橋、中沙大橋、自強大橋與大甲溪流域的國道3號路段進行實測,預估未來3、4年內系統將可成熟。1041006

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