臺灣博碩士論文加值系統

每日皆有數以萬計乘客搭乘軌道運輸進行移動，因此行車安全與舒適度就是對於乘客十分關鍵的事情，而軌道路線不整及缺陷更是威脅列車安全之重要因子。而讓軌道檢查方式兼具時效性、經濟性、可靠性、便利性，以及檢查結果能盡速提供現場養護同仁對軌道不整較嚴重路段進行養護，以確保行車安全即為本研究之目的。
本研究主題為探討使用智慧型手機量測列車振動，使用的量測設備為手機內建三軸加速規，並使用GPS定位掌握振動發生時的位置；最後採用無線網路遠端傳輸技術，使量測記錄能夠快速回傳並進行後續分析。若將APP安裝於所有路線檢查人員手機內，則能更有利於普遍性、全面性地推廣。
因此本研究將一套開發中手機APP程式安裝於4支各品牌實驗手機，首先進行史都華平台精確度驗證判斷，其次是手機GPS定位誤差實驗，最後，上線量測透過近51次搭乘臺鐵自強號動力機車進行量測作業，並進行單一手機多次量測精確度比較，多支手機量測精確度相互比較，至終，將多支手機量測數據與臺鐵現行使用的GPS振動檢查儀量測數據進行比較分析，以探討手機APP程式實務面應用於營運路線軌道品質檢測之可能性。
手機精確度和臺鐵GPS Rider 量測數據比對的結果，發現北上數據來看，鐵路里程容許誤差小於25公尺為29.03%，鐵路里程容許誤差小於50公尺為49.3%；從南下數據來看，鐵路里程容許誤差小於25公尺為32.2%，鐵路里程容許誤差小於50公尺為47.8%，都呈現約莫近5成的精確度，爾後將持續透過量測數據之增加，精確度會因此改善。

Tens of thousands of passengers travel by railway transport every day. Therefore, driving safety and comfort are the most important things for passengers. The track irregularity and defects are important factors that threaten safety. The track inspection method has timeliness, economy, reliability, and convenience, and the inspection results can provide on-site maintenance personnel to maintain the serious track irregularities as soon as possible.
The theme of this research is a discussion on measuring train vibrations with a smartphone. The measurement equipment used a built-in three-axis accelerometer in the smartphone. GPS positioning is used to grasp the location of the vibration. Finally, the wireless network remote transmission technology is used to make the measurement records can be quickly returned for subsequent analysis. If the APP is installed on the smartphones of all route inspectors, it will be more conducive to universal and comprehensive promotion.
Therefore, in this study, a smartphone APP was installed on four experimental smartphones of various brands. First, verification of the accuracy of the four smartphones using the Stewart Platform, then carrying out the smartphone GPS positioning error experiment. Finally, measurement 51 times of the railway route in operation with Tze-Chiang Limited Express. And compare the measurement accuracy of a single smartphone multiple times, then compare the measurement accuracy of four smartphones with each other. Finally, the measurement data of four smartphones were compared and analyzed with the measurement data of the GPS Rider. To explore the possibility of the practical application of the smartphone APP in the inspection of the track quality of the operation route.
Comparing the measurement data of four smartphones and the GPS Rider. It is found that the allowable error of railway mileage less than 25 meter is 29.03%, and the allowable error of railway mileage less than 50 meter is 49.3%. From the southbound data, the allowable error of railway mileage less than 25 meter is 32.2%, and the allowable error of railway mileage less than 50 meter is 47.8%. Both showed an accuracy of about 50%, and the accuracy will continue to improve through the increase of measurement data.

摘要 iii
Abstract iv
目錄 vii
表目錄 viii
圖目錄 x
第一章緒論 1
1-1 研究動機 1
1-2 研究方法 5
1-3 研究流程 6
第二章文獻回顧 8
2-1 軌道振動相關文獻 8
2-2 手機定位技術與三軸加速度規之應用 11
2-3 加速度及現行舒適度規範介紹 13
第三章車行振動實驗方法 15
3-1 軌道不整定義及規章 15
3-2 臺鐵軌道不整量測方式介紹 17
3-3 智慧手機振動感測 APP 及 GPS Rider 振動檢查儀介紹 21
3-4 實驗規劃 28
第四章量測結果分析 31
4-1 多支手機 GPS 與精確度驗證 31
4-2 多支手機上線量測數據 42
4-3 APP 與 GPS Rider 振動檢測儀比較 55
第五章結論與建議 80
5-1 結論 80
5-2 建議 81
參考文獻 82
作者簡歷 83

1.謝宗勳，2007，建立臺鐵路線管理系統可行性研究，逢甲大學交通工程與管理學系，碩士論文。
2.Azzoug, A. and S. Kaewunruen, 2017, “RideComfort: A Development of Crowdsourcing Smartphones in Measuring Train Ride Quality,” Frontiers in Built Environment.
3.陳楷勛，2021，探討手機程式量測列車振動運用於檢測軌道路線品質，國立高雄科技大學土木工程系，碩士論文。
4.林駿瑋，2013，軌道車輛舒適度量測及應用於軌道檢查之初探，國立成功大學土木工程學系，碩士論文。
5.江凱偉、牛小驥，2016，"高精度慣性導航技術在軌道線形檢測之應用"， 2016 軌道運輸技術論壇。
6.交通部，2021，「1067mm 軌距軌道養護檢查規範」，交通部。
7.曾士峯，2002，鐵路軌道即時資料擷取與量測，國立交通大學機械工程研究所，碩士論文。
8.郭振銘、林智強、林駿瑋、陳韋凱，2014，"列車舒適度之研析"，臺鐵資料季刊，349 期，頁 27。
9.張偉倫、施尚志、張誌煌，2013，"軌道車輛乘適性探討研究"，2013 中華民國第 18 屆車輛工程學術研討會。
10.曹雅珺，2007，應用 GIS 與 GPS 建立軌道養護管理系統之研究，逢甲大學交通工程與管理所，碩士論文。
11.王兆賢，2001，鐵路路線養護優先順位排序方法之研究，國立交通大學交通運輸研究所，碩士論文。
12.臺灣鐵路管理局，2003，「GPS 列車振動測定器操作維修保養手冊」。