2019 Capstone 潰壩災害風險分析與緊急疏散模擬修課心得

土木三 蕭鈞謙

 

想起大三寒假選課時,看著同學陸陸續續都已經將實作課程修習完畢,我也開始思考著自己要選哪一門實作課。起初抱著想選跟交通領域相關課程的心態,我看見了這門課斗大的「緊急疏散模擬」六字,我就毫不猶豫地列為我的第一志願了。萬萬沒想到這是個挖坑給自己跳的開始。

曾經聽師長們開過同學們一個玩笑,土木系的同學常常遇水則化。我在這門課好像發覺我就是這種學生 (太對不起那些教過我的水利組老師了…QQ)。這堂課不如我所想的很多交通領域的知識,反而多的是流力、水文與水工課程的延伸。讓一開始的我有所不適應,常常要在討論時要與實力高超的組員一同交換意見,就耗費了我不少腦細胞。

在學期初的階段,讓我最為獲益良多的部分就是使用HEC-RAS了。相信修過水工的同學們都對他不陌生吧!怕有大一跟大二的同學不清楚這是啥,我還是簡單介紹唄!簡單來說,HEC-RAS就是個水利上常用的模擬軟體,藉由輸入曼寧係數、流量等等你所擁有的條件,就可以跑出二維或是三維的模擬。有興趣的同學,可以去看看游老師的翻轉教學XD!而這裡也是我在這門課中逐漸找到成就感的地方,看著自己所假設的數據轉換成實際的模擬結果,針對不好的地方再去作出調整,這種成就感真的頗爽der~

期中,我們班出了兩次外業,一次是到臺中的惠蓀林場參與中興大學水土保持學系所主持的大型潰壩實驗,另一次則是到石門水庫及大漢溪沿岸做實地的調查。中興大學的實驗,我們主要是協助者的角色,以及利用空拍機幫助他們獲得更完整的實驗數據。


惠蓀林場潰壩實驗前置作業 (許聿廷老師拍攝)

潰壩後壩體破壞情形 (許聿廷老師拍攝)

潰壩後壩體下游破壞情形 (許聿廷老師拍攝)

空拍機 (許聿廷老師拍攝)

 

石門水庫的現地調查,主要分成兩個部分。一個是大漢溪沿岸社經資料調查,包含區域主要有三峽、大溪等等,各組負責區域皆有所不同,主要目的是要進行日後的緊急疏散模擬之用。而第二個部分就是,各組利用空拍機在大漢溪各不同河段進行拍攝,再建立出DEM(數值高程模型)。並將結果於期末發表中展示出來。


準備進行空拍機之拍攝 (游景雲老師拍攝)

在石門水庫這趟外業中,最令人難忘的就是我們在工作人員的帶領下進入石門水庫的地道,最深的深度達100公尺左右。起初下去時沒有太大的感覺,但是上來就是痛苦的開始啊!要連續爬垂直高度100公尺的樓梯,那可真的不是開玩笑的累!


石門水庫地下通道之樓梯 (游景雲老師拍攝)

期末,我們學習了另外兩個軟體,分別是Matlab和Anylogic。我們先利用我們所蒐集到的社經資料建立一個模式,目標是最短的疏散時間,並將此模式放入Matlab求出最佳的規劃解。再將最佳解放入Anylogic,就可以看見實際的動畫模擬。然而這並不是個輕鬆的工作,不少組的同學都為了這個模擬忙的焦頭爛額,尤其當時已經相當接近期末考,在報告與考試同時的夾擊之下,很多同學都為了做出完整的模擬過程付出不少睡眠與肝細胞啊!

以上大概就是這門Capstone課程整個學期的過程,從中我也發覺到實務課程是個很自由開放的課程,老師將很多資源丟給同學之後,你要如何運用老師都不會有過多干涉,只會從旁給予意見而已。相較於其他傳統的課程,實務課程要付出的時間真的多了不少,也會殺死不少肝細胞,但當看著電腦上漂亮的模擬動畫,且結果又跟自己預估的差距不遠時,那種成就感是很難以言喻的。

最後還是要感謝有在這堂課上幫助過我們的老師,帶著一群幾乎沒有實務經驗的同學,讓一個計劃從零到有,到最後可以有一個完整的成果。尤其是游景雲老師跟許聿廷老師,兩次外業都跟著我們上山下海。整個學期也給予我們最多的建議,讓我們可以安然完成這次的計畫。最後也感謝同學與組員的情義相挺,犧牲彼此的讀書與睡眠時間,才能造就這樣好的結果。謝謝大家!