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系統識別號 U0026-0812200911361727
論文名稱(中文) 農業灌溉渠道更新改善優先順序決策模式之研究-以嘉南農田水利會新營區管理處轄內支線為例
論文名稱(英文) A Study on Prioritizing Decision Model for Agricultural Irrigation Canals System Renovation-The Lateral Canals Managed by Hsin-Ying Management Office, CNIA
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 土木工程學系專班
系所名稱(英) Department of Civil Engineering (on the job class)
學年度 93
學期 2
出版年 94
研究生(中文) 謝文憲
研究生(英文) Wen-Hsien Hsieh
電子信箱 n67891286@yahoo.com.tw
學號 n6789128
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 129頁
口試委員 指導教授-馮重偉
口試委員-林建良
口試委員-鄭道明
口試委員-鄭明淵
中文關鍵字 層級分析法  農業灌溉渠道  更新 
英文關鍵字 Agricultural irrigation canals  Renovation  AHP  Analytic Hierarchy Process 
學科別分類
中文摘要 摘 要
  農業生產及灌溉方式雖然會隨著時間演變,但對於水資源之需求一直存在。而農業灌溉渠道原僅供輸送農業用水之任務,近年來也因環境變遷及民眾對水資源需求日益高漲,逐漸轉型為兼具生產、生態、生活等三生機能,因此農業灌溉渠道的維護管理愈顯重要及複雜。也由於農業灌溉渠道任務之多樣性,所以在制定更新改善計畫時,牽涉層面及考量因素相當多且複雜。此外,農業灌溉渠道中之幹、支及分線,歷年來均仰賴政府補助經費辦理改善,但在補助經費有限及渠道任務多樣性情況下,如何使經費運用在最迫切改善之渠道並獲致最大效益,乃成為相當重要之課題。
  然而,以往關於農業灌溉渠道更新改善問題之探討,仍以原則性探討為主,未能以實際案例規劃一套評估的模式,且未研擬符合潮流趨勢之更新改善興建模式。近年來,雖有研究針對農業灌溉渠道更新改善優選作探討,但評選過程較為繁瑣,亦未針對實際案例一次評估優先順序及興建模式。
  因此,本研究計畫透過文獻回顧、專家訪談之過程,彙整出影響農業灌溉渠道更新改善決策之衡量目標及評估準則,並依此建立層級架構。同時亦研擬三種灌溉渠道更新改善興建方法,以專家問卷方式及應用層級分析法,建立系統化的農業灌溉渠道更新改善順序決策模式,並以實際案例-嘉南農田水利會新營區管理處轄內八線支線進行評估。
  經由實際案例研究及結果顯示:(1)“渠道滲漏損失”為渠道計畫更新改善最重要的評估準則。(2)各支線所獲得之最終評分值高低依序為C支線、H支線、A支線、D支線、F支線、G支線、B支線、E支線。(3)各支線擬更新改善時應以「鋼筋混凝土座槽」及「鋼筋混凝土座槽+渠道綠美化」兩方案擇一考量,而「梯形混凝土內面工」所獲得之評價則較低。
英文摘要 Abstract
 This thesis develops the prioritizing decision model for agricultural irrigation canals renovation, in which a case study of the eight lateral canals (Line A to H) managed by Hsin-Ying Management Office, Chia-Nan Irrigation Association(CNIA)is presented. Agricultural canal renovation is an important issue for the CNIA. Due to the limited governmental budget and the priority of renovating agricultural irrigation canals has to meet multiple purposes, such as landscaping, efficiency, and reliability, it is not an easy task to determine the renovation priority for each agricultural irrigation canal.
 This research first conduct a survey to determine the critical factors for agricultural irrigation canals renovation by distributing questionnaires to experts in agricultural irrigation. Then, Analytic Hierarchy Process(AHP) is performed to determine the renovation priority and method for each agricultural irrigation canal. Results indicated:(1)the loss of canal leakage is the most important critical factor for the renovation of irrigation canals;(2)the priority sequence among the eight laterals is line C, line H, line A, line D, line F, line G, line B and line E;(3)for renovating the lateral canals, choose either “reinforced concrete U-type Ditches” or “reinforced concrete U-type Ditches&Canals Landscaping”. The “trapezoid concrete lining” is not recommended.
論文目次 目 錄
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract…………………………………………………………………………………Ⅱ
誌謝………………………………………………………………………………………Ⅲ
目錄………………………………………………………………………………………Ⅳ
表目錄……………………………………………………………………………………Ⅶ
圖目錄……………………………………………………………………………………Ⅷ
第一章 緒論………………………………………………………………………………1
1.1 研究動機…………………………………………………………………………1
1.2 研究目的…………………………………………………………………………2
1.3 研究範圍…………………………………………………………………………2
1.4 研究方法…………………………………………………………………………3
1.5 研究流程…………………………………………………………………………4
1.6 論文架構…………………………………………………………………………5
第二章 問題陳述與文獻回顧……………………………………………………………6
2.1 研究問題陳述……………………………………………………………………6
2.2 相關文獻回顧……………………………………………………………………8
2.2.1灌溉渠道更新改善興建模式及特性………………………………………8
2.2.2灌溉渠道更新改善原因探討………………………………………………14
2.2.3前人研究探討………………………………………………………………19
2.3 小結………………………………………………………………………………20
第三章 層級分析法………………………………………………………………………21
3.1 層級分析法簡介…………………………………………………………………21
3.1.1 層級分析法概述……………………………………………………………21
3.1.2 層級分析法基本假設………………………………………………………22
3.1.3 層級分析法特性……………………………………………………………23
3.2 層級分析法應用範圍……………………………………………………………24
3.3 層級分析法處理程序與評估尺度………………………………………………24
3.3.1 層級分析法處理程序………………………………………………………24
3.3.2 層級分析法評估尺度………………………………………………………32
第四章 模式建構與決策因子量化指標…………………………………………………34
4.1 模式建構…………………………………………………………………………34
4.1.1 群體決策……………………………………………………………………34
4.1.2 決策因子建立………………………………………………………………39
4.1.3 研擬更新改善興建模式……………………………………………………40
4.1.4 層級結構之擬定……………………………………………………………42
4.2 灌溉渠道更新改善決策因子及量化指標………………………………………43
4.2.1 改善需求……………………………………………………………………43
4.2.2 環境效益……………………………………………………………………45
4.2.3 土地利用……………………………………………………………………46
4.2.4 維護管理……………………………………………………………………47
4.2.5 工程成本……………………………………………………………………49
4.2.6 更新時程……………………………………………………………………49
第五章 實例研究與結果分析……………………………………………………………54
5.1 案例內容陳述……………………………………………………………………54
5.2 問卷設計與統計…………………………………………………………………57
5.2.1 專家問卷計畫………………………………………………………………57
5.2.2 問卷回收與統計……………………………………………………………58
5.2.3 興建模式評估值之計算……………………………………………………59
5.2.4 衡量目標與評估準則相對權重比較………………………………………60
5.3 案例結果分析……………………………………………………………………63
5.3.1 各興建模式於各評估準則之預期平均評分………………………………63
5.3.2 灌溉渠道更新改善興建模式最終評估值比較……………………………63
5.4 敏感度分析………………………………………………………………………67
5.4.1 評分值變動之敏感度分析…………………………………………………67
5.4.2 更新改善興建模式之敏感度分析…………………………………………69
5.4.3 盡地利用之敏感度分析……………………………………………………74
5.5 小結………………………………………………………………………………76
第六章 結論與建議………………………………………………………………………77
6.1 結論………………………………………………………………………………77
6.2 建議………………………………………………………………………………79
參考文獻…………………………………………………………………………………80
附錄一 專家訪談紀錄彙整………………………………………………………………84
附錄二 專家問卷…………………………………………………………………………90
附錄三 專家問卷第一部份:AHP問卷特徵向量及一致性檢定計算表………………124
附錄四 專家問卷第一部份:更新改善決策因子權重值統計資料……………………126
附錄五 專家問卷第二部份:更新改善興建模式之優劣性及優先順序評分資料……127
附錄六 專家問卷結果:灌溉渠道更新改善興建模式最終評估值……………………128
自述………………………………………………………………………………………129




表 目 錄
表3-1 本研究專家問卷之基本格式……………………………………………………28
表3-2 隨機指標表………………………………………………………………………32
表3-3 層級分析法評估尺度意義及說明………………………………………………33
表4-1 農業灌溉渠道更新改善決策因子彙總表………………………………………35
表4-2 專家訪談對象……………………………………………………………………36
表4-3 衡量目標訪談結果………………………………………………………………37
表4-4 「改善需求」評估準則訪談結果………………………………………………37
表4-5 「環境效益」評估準則訪談結果………………………………………………37
表4-6 「土地利用」評估準則訪談結果………………………………………………38
表4-7 「維護管理」評估準則訪談結果………………………………………………38
表4-8 「工程成本」評估準則訪談結果………………………………………………38
表4-9 「更新時程」評估準則訪談結果………………………………………………39
表4-10農業灌溉渠道更新改善優先順序決策模式因子………………………………39
表4-11灌溉渠道更新改善決策模式衡量目標、評估準則說明及量化指標…………52
表4-11灌溉渠道更新改善決策模式衡量目標、評估準則說明及量化指標(續)…53
表5-1 嘉南農田水利會新營區管理處轄內支線相關資料調查表……………………56
表5-2 回收問卷專家背景統計…………………………………………………………58
表5-3 專家問卷第一部份一致性檢定結果……………………………………………58
表5-4 農業灌溉渠道更新改善決策模式決策因子權重(問卷第一部份)…………62
表5-5 各興建模式於各評估準則預期平均評分值(問卷第二部份)………………65
表5-6 農業灌溉渠道更新改善決策模式最終評估值…………………………………66
表5-7 更新改善興建模式(編號1)評分平均值及其變動區間……………………69
表5-8 盡地利用原則下更新改善興建模式最終評估值………………………………75
圖 目 錄
圖1-1 研究流程圖………………………………………………………………………4
圖3-1 層級分析法處理程序作業流程圖………………………………………………25
圖3-2a 完全型…………………………………………………………………………27
圖3-2b 分歧型…………………………………………………………………………27
圖3-2c 短路型…………………………………………………………………………27
圖3-3 成對比較矩陣示意圖……………………………………………………………28
圖4-1 農業灌溉渠道更新改善優先順序決策模式特性要因圖………………………40
圖4-2 農業灌溉渠道更新改善模式……………………………………………………41
圖4-3 灌溉渠道更新改善優先順序決策模式層級架構………………………………43
圖5-1 嘉南農田水利會新營區管理處支線系統示意圖………………………………55
圖5-2 農業灌溉渠道更新改善決策模式衡量目標權重雷達圖………………………61
圖5-3 農業灌溉渠道更新改善決策模式評估準則相對權重比較圖…………………62
圖5-4 最終評估值比較圖………………………………………………………………64
圖5-5 「梯形混凝土內面工」Tamado圖……………………………………………70
圖5-6 「梯形混凝土內面工」Sensitivity圖……………………………………70
圖5-7 「梯形混凝土內面工」Spider圖……………………………………………71
圖5-8 「鋼筋混凝土座槽」Tamado圖………………………………………………71
圖5-9 「鋼筋混凝土座槽」Sensitivity圖………………………………………72
圖5-10「鋼筋混凝土座槽」Spider圖………………………………………………72
圖5-11「鋼筋混凝土座槽+渠道綠美化」Tamado圖………………………………73
圖5-12「鋼筋混凝土座槽+渠道綠美化」Sensitivity圖………………………73
圖5-13「鋼筋混凝土座槽+渠道綠美化」Spider圖………………………………74
圖5-14 盡地利用原則下更新改善興建模式最終評估值比較………………………76

參考文獻 參考文獻
國內部分
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論文全文使用權限
  • 同意授權校內瀏覽/列印電子全文服務,於2005-07-29起公開。
  • 同意授權校外瀏覽/列印電子全文服務,於2005-07-29起公開。


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