交通運輸是社會經濟發展的命脈，而在海、陸、空運輸網絡中與民眾關系最為密切就是陸運交通，尤其是公路，幾乎每天生活都會接觸到，相關公路設施之良窳，也直接影響到用路人對公路服務水準的觀感，包括路面的坑洞、積水、平整度等等。臺灣公路設施發展雖然迅速，但現今許多公路設施都面臨到使用年限過久、設施老劣化之情形，此部分更有賴高效率之養護管理。 

　　目前臺灣地區公路路網建設已瑧完整，未來公路主管機關之重心也將由新建轉為管理與維護，以交通部公路總局為例，每年均編列約60億元之公路養護計劃辦理省道重點養護、一般養護、公路工程災害、道路交通安全工程維護及改善、公路改善及公路規劃等工程。養護作業的良窳，不但影響設施服務品質及年限，更攸關用路人在使用道路時的安全及舒適。但公路養護作業的推動，在面臨外部需求不斷增加（如民眾對運輸設施服務水準的要求提高）及內部資源卻日漸局限之困境下（如人力不足、政府經費有限），傳統之養護作業及方法亦須重新思考。其中，隨著資訊科技的進步，包括GPS、GIS及各種管理系統發展逐漸成熟，先進之資訊科技設備的應用及完善的管理系統架構的導入，將可以提高養護作業及設施維護之效率。 

　　交通部運輸研究所（以下簡稱運研所）近年致力于公路養護技術的研發，整合近年開發管理維護系統（如圖1所示），并配合GPS、GIS等新科技的導入應用，提供高效率之作業工具與資訊管理系統，推廣至各公路主管機關使用，以有效達成設施資料之系統化累積，將以往工程經驗導向所累積之龐雜資料，經由系統分析得以轉化為有效資訊，作為施政支援及績效評估之用。使國內傳統運輸工程結合科技工具之發展，逐步建構系統性之交通設施營運維護管理系統，提升養護工作等業務執行效率。 

圖1、整合性服務平臺架構圖 

　　RFID應用可簡化設施資料之系統化累積 

　　其中，在設施營運維護管理系統之構建過程，基本且重要的一環就是如何將龐雜的設施資料系統化的累積，以供后續進行規劃決策之用，包括設施延壽所需之生命周期參數分析等。在運研所所研發之“公路基本資料管理系統”及“公路養護巡查管理系統”內已應用影像工具、GPS及手持式設備（PDA）進行資料搜整自動化之應用。面對數量龐大之公路設施（鋪面、路基邊坡、路側設施、交通管理設施、照明及號志、景觀及植生、橋梁及隧道、排水等等），如何方便、有效率的搜集設施基本資料（如其種類、編碼、位置、使用年線、更新頻次等），將影響整體設施營運維護管理系統之功能及對公路設施之管理維護效率。 

　　公路的服務品質，是由各交通設施之健全程度所綜合構成，提供用路人安全、舒適、便捷之服務。其中，路面的平整度對用路人是最直接的感受，因此各級政府近年來多將提升路面平整度作為施政重點，并陸續推動各項路平專案或相關計畫，去年開始更嘗試要求管線單位將人手孔下地，以解除路面平整度受到人孔蓋高程之影響。但電力、電信、瓦斯、自來水公司等管線單位，為因應其維護工作或緊急搶修，在人孔下地后，需先尋找孔蓋位置再挖開路面，尤其緊急搶修往往具有一定時效性，此時如何迅速有效確定人孔位置極為重要。再者，設于道路的人孔種類繁雜，在下地后除位置標定外，亦需了解人孔種類、型式、尺寸、管理單位等內容，以便后續辦理道路挖掘等養護管理事宜。 

　　綜上，運研所于今年開始著手RFID于路面設施與人手孔維護管理應用之可行性研究。 

　　RFID電子標簽具備讀取、寫入、傳輸、儲存等功能，可記錄有關產品、地點、時間以及交易的紀錄和數據，現階段之應用已相當廣泛，包括電子票證、物流倉管、電子收費以及結合電子收費進行旅行時間資訊的搜集等。而在道路設施的應用，目前已有相關國家針對重要設施管線之管線定位、災后救援、修復及人孔蓋之防竊上進行RFID應用。近年來，RFID相關設備的成熟及成本的降低，對于數量龐大之公路設施，RFID所提供之定位、資料儲存、辨識功能，對設施維護管理的助益及用途，為一值得探討之方向，以下就路面設施及人手孔之RFID應用方向簡要說明。 

　　RFID強化路面設施之準確標定 

　　運研所自89年開始發展全省公路基本資料庫建置，調查范圍已包含全省各省縣道（除離島、尚未開通及調查時正進行整修之道路），總計約8,700公里，資料內容相當豐富完整。公路基本資料庫調查系統主要是結合了“地理資訊系統”、“衛星定位系統”與“影像實錄”(Photologging)等技術的公路基本資料調查系統，將公路實地拍攝之照片，配合公路基本資料整合儲存于電腦中，以供資料的管理、查詢、修改及使用，其系統之資料組成如圖2所示。 

圖2、公路基本資料資訊流程架構圖

　　在公路基本資料內容的部份，主要可區分為“路基路面”、“交管設施”及“公路基本設施”三大類。其中“路基路面”影像資料是紀錄實地拍攝所取得之道路影像；“交管設施”則是紀錄“指示標志”、“速限”、“限高”、“轉向限制”及“里程牌”；“公路基本設施”則是依公路總局所提供之資料，依標準拍攝方式進行資料調查。公路設施會有不定期的更新維護作業，因此如何確保管理系統中資料的正確性，是一件重要的工作。由于資訊設備的進步，使得調查工作越來越簡便，所需解決的問題在于如何快速的進行資料匯整，將大量的調查資料，正確的、快速的匯整到目前的管理系統中。 

　　“路基路面”影像資料調查 

　　在“路基路面”影像資料調查的部份，由于外業調查技術的突破，已改用數位攝影機取代原有的數位相機，可將外業調查速度由25kph，大幅提升至80kph以上，大大縮短了外業調查時間，而且透過連續影像的拍攝，更可完整記錄道路周遭之影像。 

　　“交管設施”及“公路基本設施”等單一公路設施資料的更新 

　　而在“交管設施”及“公路基本設施”等單一公路設施資料的更新，于系統中仍以設施影像及坐標方式加以定位，搭配使用數位相機及手持式GPS定位器。在資料使用及更新時有可能因拍攝位置及視角不同，使得系統與現地狀況無法比對，特別是更新頻次較高或路段內數量較多之設施類型，如標志、號志、照明、植栽等。即易發生系統內有資料，現地卻找不到設施或設施屬性資料不符之情形。此類設施有必要于現地提供比座標及影像更準確之標定方式，RFID技術之應用或可提供一解決方案。 

　　常態性的養護巡查作業 

　　此外，藉由常態性的養護巡查作業，可提供系統資料最及時的更新，運研所開發之“公路養護巡查管理系統”采用整合GPS與照像功能之PDA手機，進行現地之巡查作業及缺失作業紀錄。 RFID于各類設施所提供之標定及屬性記錄功能亦有助于巡查人員對現地狀況的掌握。惟各種路面設施之材質、形式、尺寸不盡相同（包括：橋梁、立體交叉、涵管、防音墻、路面停車設施、防護設施、鐵路平交道、路基安全設施、號志、照明、沿線狀況、標志、隧道、交流道、收費站、服務區、路線概況、里程牌等）。探討以RFID技術進行公路基本設施管理的作法，應包括各類電子標簽應用可行性，各類人孔標簽裝設可行性及設置的經濟性，并考量與現行巡查設備之整合。 

圖3、應用RFID公路養護巡查資訊流程架構圖 

　　RFID強化人手孔之有效管理 

　　道路上的人手孔影響路面平整度甚巨，目前因孔蓋導致路面不平引發肇事而申請國家賠償，平均每個月有1.8件。對于鋪面平整度，運研所去年辦理之“強化公路鋪面品質整合型計畫”即分別從鋪面管理之制度、工法、材料、檢測等面向，試圖提出一整合性之解決方案。其中、有關人手孔部份即針對回填之周邊材料及鋪面自動化挖掘修補機具兩部分來解決人手孔對鋪面平整度的影響。對于RFID在人手孔之應用，除于路面上人手孔部份，依前述記錄其位置、屬性納入管理，可提供道路管理單位針對所轄道路人孔數量、類型、開啟頻率等進行有效管理外。針對人孔下地部分，額外尚須提供精準之定位功能，提供管線單位維護搶修，進一步搭配自動化挖掘修補機具來提升人孔挖掘修補之品質與效率。以RFID技術進行隱藏人手孔管理的作法，包括各類電子標簽應用可行性，各類人孔標簽裝設可行性、回填AC厚度之影響，并評估回填工法應注意之事項，并規劃進RFID技術應用于隱藏人手孔之實地可性評估測試與驗證。 

　　預期成果與未來展望 

　　道路的養護管理隨著設施的老化，在未來對道路主管機關而言將是越來越重要的課題，而因應外部需求增加，內部資源卻日漸局限情況，傳統勞力密集之養護巡查作業勢必需要配合轉變，結合資訊工具之發展提升養護作業自動化或許可以提供一個解決方案。目前相關GIS、GPS、RFID等軟硬體亦有長足進步，以運研所去年所研發之多功能智慧型自動化檢測車為例，即整合鋪面平坦度檢測、鋪面裂縫檢測、道路影像搜集Vedio Logging等功能。 RFID技術的導入，可進一步提供公路設施原有影像搭配GPS座標定位方式以外，更便捷、更具效率之設施定位、追蹤方式。將龐雜之公路基本設施以一系統化方式加以管理，提供各級道路主管機關在養護計畫執行、養護經費分配及養護作業績效評量等方面參考。并結合上述自動化設備之研發，整合養護巡查作業、缺失改善作業、鋪面績效檢測等工作，減少養護人力資源之消耗，提升公路服務品質。 

　　在人手孔管理方面，以RFID技術對人手孔下地再開啟作業提供可靠且具效率之定位及管理，包括各類電子標簽應用、各類人孔標簽裝設、工法及應注意事項。將可降低管線單位之疑慮，提供更佳之鋪面品質。

　　(文/交通部運輸研究所運工組  許修豪)