發布機關:交通部公路局
文件性質:期刊技術摘要;不是施工規範
篇名:AI無人機智慧橋梁檢測系統
作者:范佑誠、陳毅銘、李坤哲、黃志杰、周業凱
頁次:原刊第 2–29 頁;來源PDF第 4–31 頁
卷期:《臺灣公路工程》第50卷第5期,民國113年10月15日
官方原刊:公路局PDF(68頁) | 期刊下載專區
網站上架:民國113年10月29日
文件性質:期刊技術摘要;不是施工規範
篇名:AI無人機智慧橋梁檢測系統
作者:范佑誠、陳毅銘、李坤哲、黃志杰、周業凱
頁次:原刊第 2–29 頁;來源PDF第 4–31 頁
卷期:《臺灣公路工程》第50卷第5期,民國113年10月15日
官方原刊:公路局PDF(68頁) | 期刊下載專區
網站上架:民國113年10月29日
收錄方式:本頁依官方原刊整理方法、數據、限制與工程檢核項目,不重製整篇正文、照片或圖表。案例值不是通用規範;正式採用前應回原刊、現行規範及個案契約核對。
工程價值:整合無人機航線、橋底定位、AI劣化快篩、三維影像定位、歷程比對及人工復核,並提供9座橋的辨識績效。
¶ 這篇能解決什麼問題
跨河、感潮、跨谷或橋底難以靠近時,橋檢車、船艇與高空作業會帶來交維、成本與人員風險。本文建立「無人機取像—AI快篩—三維定位—橋檢員復核—報表」流程,適合評估哪些橋梁可採輔助間接目視,以及AI成果如何納入而不取代專業判斷。
¶ 適用場域與先決條件
| 條件 | 原刊建議 | 判讀 |
|---|---|---|
| 飛行干擾 | 避開高壓電塔、大量附掛電線及強電磁干擾 | 須先做現勘與飛安風險評估 |
| 橋底淨空 | 與構件至少2 m、距地至少3 m,橋下建議至少5 m | 屬本系統操作需求,不是一般橋檢規範值 |
| 視線 | 模板、管線架、植生等遮蔽會使影像無法判讀 | UAV不能解決不可見構件 |
| 通訊 | 影像上傳或直播需網路覆蓋 | 離線備援與資料完整性須另規劃 |
| 人員 | 依民航規範配置操作員及至少1名觀察員 | 自動航線不等於無人監控 |
¶ 模型、資料與驗證結果
- 裂縫模型使用4,524張影像,切成289,536張子影像;信心值低於0.8者濾除,再以連通物件的長寬與面積去除誤判。
- 混凝土剝落與鋼筋外露由1,760張標記影像中取1,500張訓練、260張場域驗證,裁切成384,000張子影像,以CNN與LSTM融合模型處理不規則特徵。
- 鋼板/螺栓生銹與油漆剝落共標記6,405張;模型以0.5信心值及尺寸、長寬比後處理。
- 9座PCI梁、鋼I梁及鋼箱梁場域驗證:裂縫、剝落、鋼筋外露、生銹、油漆剝落、螺栓的F1分別為0.72、0.78、0.81、0.69、0.79、0.94。生銹精確率只有0.55,表示誤報仍明顯;裂縫精確率0.61,也必須人工剔除。
¶ 數位平台可用功能
- 以至少80%縱向、70%側向影像重疊建立三維模型,搭配e-GPS地面控制點,案例達公分級定位。
- 把主梁、橫隔梁、橋面板、墩柱帽梁與基礎模型擬合,依GPS、高度、航向及三軸角度定位照片。
- 以PCA將裂縫方向分為水平、垂直、左斜、右斜,協助判讀結構或非結構裂縫。
- 以影像座標2 m範圍搜尋不同期照片,建立劣化歷程。
- AI先填劣化類型與DERU建議值;橋檢員刪除誤判、重複影像,復核評等並綜合竣工圖、歷史維修、地質水文後簽署意見。
¶ 適用限制
辨識績效來自9座橋與特定資料集,類別影像量差異很大,不能推定對所有橋型、光線、相機或劣化均相同。AI只看影像,無法自行掌握敲擊、量測、構件重要性、遮蔽區與結構系統;其DERU分數仍須合格橋檢人員依現行《公路橋梁檢測及補強規範》復核。5 m淨空、信心門檻及2 m歷程搜尋均為本系統參數,不是通用規範。
¶ 來源與引用
資料核對:官方原刊PDF;摘要整理日期:2026年8月31日。