學術出版;;Publications
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收集所有交通大學研究人員與學生個人或團體所發表之各項學術著作,涵蓋期刊論文、教師專書、學位論文等項。;;Collections of Publications of NCTU Researchers and Students Like Journal Papers and Thesis.
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Item type:Item, 智慧型無線感應器系統平臺建構與其在土木結構診斷應用之研究---子計畫:無線感測平台及其網路健全度分析與相關知識平台之開發於於土木結構診斷之研究(II)(2008) ;洪士林 ;HUNG SHIH-LIN國立交通大學土木工程學系(所)土木結構物因材料老化、外力作用或其他因素而造成結構物損傷或破壞,如何有效且適時判斷出結構是否有破壞、損壞位置及損壞程度成為土木結構工程領域迫切與重要的研究議題。近來,無線感測器的發展與應用已日益成熟,整合無線感測網路於土木結構健康監測系統為一重要研究議題。經過有效的設計、規劃與佈設感測器,建立一個完整的監測網路系統,監測系統將資訊回授給後端做資料分析與損害評估,接著做出決策與判斷,最後將經驗也就是”知識”存進知識庫中,提供給下一次監測系統設計與規劃的輔助資訊,構成一個完整的生命週期。本子計畫擬以三年的時間進行一系列之相關研發工作;第二年主要的研究工作為驗證與測試總計畫於本年度所開發之無線感測器之效能,將以總計畫所發展之10套無線感測系統模組原型(Prototype)應於土木結構診斷應用之功能測試與驗證,主要分為(1) 驗證與測試主計畫所發展之感測器的性能評估;(2)驗證與測試主計畫所發展之無線感測平台於土木建築環境的干擾評估;(3)探討應用於結構健康監測的無線訊號同步問題;(4)探討適用於土木結構健康監測的路由協定與無線感測網路之覆蓋問題。本研究第三年之研究項目將整合前兩年的研究成果,利用總計畫所發展之無線感測系統模組部設於大樓結構中測試無線感測系統模組其自我調適能力、網路的健全度、能源消耗、最大可用節點數、突發事件的處理能力等。Item type:Item, 基於數位影像識別技術之結構健康監測系統之研究(2009) ;洪士林 ;HUNG SHIH-LIN國立交通大學土木工程學系(所)土木基礎建設之使用年限多達數十年或甚至百年以上,在此使用期間之內,結構體 除了承受基本設計的使用年限之外,亦受到周圍環境之影響,如地震、颱風等天然災害 之侵襲,若結構缺乏適當的維修與保養,將造成許多結構物在未達到其使用年限之前, 便已損害而影響其使用性與安全性。因此,吾人亟須建立完善的智慧型防災監測技術, 以提昇基礎建設的安全性與可靠度。現今,智慧感測技術與資訊科技的進展使得結構智 慧化監測變成可能,多數的結構已建置有許多的先進的加速度計、速度計、光纖感測器 等等的感測儀器。然而,在有限經費的考量上,不可能在大範圍佈置大量的感測結點, 且某些構件位置布設感測器也相當的不易,而無線感測網路與數位影像的應用恰可補強 這一部分的機能。本研究團隊在近幾年已針對無線感測網路於結構健康監測進行相關研 究,已有不錯的成果,並已結合電機領域學者開發土木專屬之無線感測平台。而以數位 影像技術為基楚之監測系統,則有價格低廉、精確度高、安裝快速等優點,因此,本研 究將進一步對影像處理技術於土木結構健康監測進行一系列之研究,發展數位影像識別 技術之結構健康監測系統,此系統將可以有效提高土木公共基礎建設之防災監測的能 力。Item type:Item, 智慧型無線感測監控系統平臺建構與其在土木結構診斷應用之研究-子計畫:無線壓電式結構局部損傷偵測監測器之研發(I)(2012) ;洪士林 ;HUNG SHIH-LIN國立交通大學土木工程學系(所)結構健康監測系統的目的是利用許多智慧感測器所組成的監測網路系統來長期監 控結構的狀態,其有賴於發展一個即時、低成本、高穩定度和先進的監測系統,以提供 結構在維持營運與修復時必要的資訊。因此,建立一個整合性的結構健康監測系統,結 合全域與局部結構健康監測來監測結構的健康狀態是目前重要的研究議題。本整合計畫 【智慧型無線感測監控系統平臺建構與其在土木結構診斷應用之研究】係延續96-99 年 整合計畫之研究成果,繼續研發新一代的智慧型感測模組與與監測網路。本研究為子計 畫四,規劃以三年來進行。第一年計畫著重於無線壓電式結構局部損傷偵測監測器之研 發與測試;第二年則將第一年之成果與全域監測模組結合於整合計畫研發之智慧型無線 監測網路中,在利用小型振動台與縮尺寸實驗構架進行可靠度與強健度評估;第三年計 畫將整合計畫研發之監測網路系統藉由一八層樓實驗構架於國家地震工程研究中心 (NCREE)之震動台來驗證本智慧型無線監測網路系統於房屋結構健康診斷之應用。另外, 亦將本監測系統建置於一座橋梁上進行監測,並將採用粒子群優化演算法(Particle Swarm Optimization, PSO)來探討監測網路中感測節點最佳化佈設的規劃,以期降低成本, 提高系統的效能與強健性。Item type:Item, 類神經網路於結構半主動控制系統之研究(II)(2001) ;洪士林 ;HUNG SHIH-LIN國立交通大學土木工程學系Item type:Item, 分散式整合智慧型電腦輔助工程系統於結構工程之應用(1998) ;洪士林 ;HUNG SHIH-LIN交通大學土木工程系電腦輔助設計系統(Computer-Aided Design)在土木工程領域方面已有廣泛的運用;在結構工程方面,不論是建築製圖的工作、結構分析與設計和營建管理等方面都已有許多的電腦輔助設計的軟體程式可供使用。但目前這些輔助系統主要仍以數值計算與資料處理為主。所以,發展一些處理能力更強(具智慧型)的輔助設計系統是必須的。土木工程為一經驗導向的工程,一設計工程師經解決問題過程中累積經驗與工程相關背景知識對於處理新設計會有很大的幫助。此外,現在的電腦網路系統非常發達,而不同的電腦輔助設計程式所需要的計算精度和計算量也大不相同。所以利用網路連結之多台電腦以分散式的處理方式來解決問題將是可行且較有效率的電腦使用方式。因此,如何去發展一套具知識累積能力的智慧型分散處理式系統是電腦輔助工程系統(Computer-Aided Engineering)研究發展的主題。本研究計畫之目的係在整合案例基推理(Case-BasedReasoning)模式、模糊類神經網路系統(Artificial Fuzzy Neural Networks)模式、與最佳化理論(Optimization Theory)來發展一套智慧型的電腦輔助工程系統於分散處理式電腦系統(Distributed Integrated IntelligentComputer-Aided Engineering System -- DIICAES)。 DlICAES 將應用於整體工程設計流程(Engineering Design Cycle)中之結構設計與分析方面。本研究計畫將應用 DIICAES 於鋼結構設計與分析領域中並測試本智慧型電腦輔助工程系統之性能。Item type:Item, 類神經網路結構安全監測系統之發展(II)(2002) ;洪士林 ;HUNG SHIH-LIN交通大學土木工程系Item type:Item, 應用小波神經網路於橋樑實測地震反應之損壞偵測(2002) ;洪士林 ;HUNG SHIH-LIN國立交通大學本計畫係應用小波神經網路來發展以實測之地震反應資料偵測橋樑損壞的方法。小波轉換(Wavelet Transform)改善了傅立葉轉換(Fourier Transformation)只能觀察到頻率域資料的特性,其二維(時間和頻率)分析的功能使得信號在時間和頻率域內的變化能同時被偵測到,因此非常適合應用於結構損壞偵測。小波神經網路(Wavelet Neural Network)是根據類神經網路(Artificial Neural Network)架構所發展出來的,由小波轉換取代類神經網路中神經元(Neuron)的轉換函數(Transfer Function)而建構出小波元(Wavelon)。實際之大維度(Dimension)問題,由於可得到的資料很少,若應用小波轉換,則需要大量的小波來分解(Decompose)及合成(Synthesis)訊號。小波神經網路的訓練採用類似於類神經網路常用的BP(Back-Propagation)學習演算法,根據工程問題的輸入與輸出訊號自動調整小波元中的參數,因此可大量減少分解及重建訊號所需的小波數目。並快速而有效地分解及重建訊號。此外,這個計畫的研究成果可提供工程界參考,做為將來結構健康診斷之基本資料。本計劃之流程如下:(一) 利用地震反應訓練建立小波神經網路;(二) 進行數值模擬確認程序可行性;(三) 應用至實測橋 樑地震反應。Item type:Item, 類神經網路結構安全監測系統之發展(III)(2003) ;洪士林 ;HUNG SHIH-LIN國立交通大學土木工程學系Item type:Item, 結構健康診斷及控制研究--大型結構實驗驗証---子計畫:應用類神經網路技術於房屋結構之非線性系統識別、損壞診斷以及健康監測(I)(2004) ;洪士林 ;HUNG SHIH-LIN交通大學土木工程系以往結構耐震設計之觀念已逐漸由韌性設計慢慢轉變為功能設計(performance design),而對結構之功能要求也逐漸朝向智慧型結構(intelligent structure)來發展。結 構健康監測系統(structural health monitoring system)為掌握智慧型結構之生命週期中結 構安全性的重要關鍵,因此近二十年來,關於此議題的研究逐漸的被地震工程研究人員 所重視並蓬勃地進行。在一完善的結構健康監測系統之中,破壞檢測系統(damage detection system)主宰了結構體之安全與維護之功能,當結構體因材料之退化或是因強 大外力之作用下而產生破壞時,良好的結構破壞檢測系統能夠根據適當的量測資料適時 發出破壞發生之警訊,同時提供破壞之位置並評估破壞的程度等訊息,以供維修人員對 該結構進行適當之處置。 此外,台灣地處板塊交接處且島內分佈多條地震發生頻繁的斷層帶,每年發生的大 小地震不勝枚舉,當較大的地震發生時,結構系統便可能會產生非線性的行為。而結構 系統之非線性行為往往主宰了結構系統的安全問題,因此,若能經由對結構非線性行為 模式之識別,便能更準確的分析與預期結構的非線性行為,也就愈能掌握結構在較大地 震中的動態反應而達到降低結構不安全的疑慮。 因此,本研究配合台大羅俊雄 教授向國科會永續會所提之整合型計畫-「結構健 康診斷及控制研究:大型實驗驗證」,將研究之重點著重在房屋結構破壞檢測系統之開 發,以及結構系統非線性行為之識別兩個方面,以期透過這兩個研究主題,建立結構體 安全監測系統之架構。本計畫將以人工智慧中應用相當成功的類神經網路,作為發展結 構非線性系統識別模型、結構之損壞診斷、狀況評估的工具。本研究配合國科會永續會 之整合型計畫之分年研究重點,預計以三年的時間進行相關研究工作,本計畫為第一年 度之研究案。所需之試體結構為國家地震工程研究中心(NCREE)設計之Benchmark Model,該Benchmark Model 將於中心之地震模擬振動臺上進行相關之動力實驗。Item type:Item, 結構健康診斷及控制研究---大型結構實驗驗証---子計畫:應用類神經網路技術於房屋結構之非線性系統識別、損壞診斷以及健康監測(II)(2005) ;洪士林 ;HUNG SHIH-LIN交通大學土木工程系結構健康監測系統(structural health monitoring system)為掌握智慧型結構之生命週期中結構安全性的重要關鍵,因此近二十年來,關於此議題的研究逐漸的被地震工程研究人員所重視並蓬勃地進行。當結構體因材料之退化或是因強大外力之作用下而產生破壞時,良好的結構破壞檢測系統能夠根據適當的量測資料適時發出破壞發生之警訊,同時提供破壞之位置並評估破壞的程度等訊息,以供維修人員對該結構進行適當之處置。當較大的地震發生時,結構系統便可能會產生非線性的行為。因此,若能經由對結構非線性行為模式之識別,便能更準確的分析與預期結構的非線性行為,也就愈能掌握結構在較大地震中的動態反應而達到降低結構不安全的疑慮。 本研究之整合型計畫-「結構健康診斷及控制研究:大型實驗驗證」重點著重在房屋結構破壞檢測系統之開發,以及結構系統非線性行為之識別兩個方面,以期透過這兩個研究主題,建立結構體安全監測系統之架構。驗證之試體結構為國家地震工程研究中心(NCREE)設計之Benchmark Model並將以中心之地震模擬振動臺上進行相關之動力實驗。本子計畫將以人工智慧中應用相當成功的類神經網路,作為發展結構非線性系統識別模型、結構之損壞診斷、狀況評估的工具。本年度之研究目的以類神經網模擬結構在非線性反應下之動態行為,分析Benchmark Model在裝設不同之可更換結構元件下的非線性行為系統參數,探討與理論值之差異;利用小波神經網路監測結構在非線性行為中系統參數的變化;以破壞指標診斷結構元件是否產生破壞、破壞發生位置、以及破壞程度。