交通部運輸研究所

我國橋梁約 3 萬座，主要分由臺鐵局、高公局、公路總局及各縣市政府負責管養，依據公路養護規範、公路鋼結構橋梁檢測及補強規範、公路鋼筋混凝土結構橋梁之檢測及補強規範規定，橋梁檢測作業可分成經常巡查、定期檢測及特別檢測 3 類。其中經常巡查係平時以乘車目視方式所實施；定期檢測係透過步行、攀爬、作業車輛或船隻等方式，儘可能接近橋梁構件後，以目視判定橋梁狀況。特別檢測係重大事故或災害發生後，緊急實施之不定期目視檢測。
整體而言，橋梁檢測以目視為主儀器為輔，一般進行檢測作業時，多係以徒步及攀爬方式儘可能接近橋梁結構物後，再以目視判定橋梁狀況，如遇高橋墩或跨河橋梁時，雖可利用橋梁檢測車、高空作業車或小型船艇輔助趨近，然對於車流量大或偏遠山區橋梁而言，由於檢測車械體積較大、操作費時且成本較高，因此本所於 103 年透過「橋梁檢測工具效能提升計畫」，成功整合低價位無人飛行載具及相關軟硬設備，開發出有助於提升橋梁檢測作業品質及效率之旋翼式無人機橋梁檢測雛型模組(Unmanned Aerial Vehicle，簡稱 UAV)。
鑑於 UAV 於實測飛行過程中，受現場環境變化(如障礙物、強側風、訊號不穩)，相關功能仍待精進或新增，爰本年度提出防撞式 UAV 橋梁構件影像自動擷取系統，並著眼 4 大功能模組之提升，包含:障礙物偵測模組(旋翼式無人機可偵測航行範圍內的障礙物並自動閃避)、定位精進模組(當旋翼式無人機於橋下時仍能具備定位能力)、飛行耐久模組(允許旋翼式無人機完成逾百米橋長的複合飛行路徑)、影像提升模組(搭載等級較高攝影機取得精細度更高的影像)和 3D 生成模組(將旋翼式無人機的檢測結果合併生成 3D 橋梁影像)。綜合而言，此防撞式 UAV 橋梁構件影像自動擷取系統將更能符合橋梁現地檢測之使用，並同時具備與第二代橋梁管理資訊系統(TBMS2)整合之優勢。
本研究計辦理 3 場成果推廣訓練活動，經調查 85%的學員均表示未來有可能使用 UAV 進行橋梁檢測，且 82%的學員同意新增模組可增進檢測之信心，顯示計畫成果確有助於協助提升橋梁檢測作業效能。