歡迎來到 地水工程與AI辨識技術研究室 (GHAIR Lab.)
專注於橋墩沖刷監測、機器學習與自動辨識技術在大地及水利工程之創新應用，致力於解決工程實務問題，並培育新一代具備跨領域視野的土木工程專業人才。
大地工程與水利工程師 | 人工智慧應用研究學者
作為主攻大地與水利工程跨領域的研究學者，我們強調融合創新監測技術、數值模擬與人工智慧，為當代工程技術挑戰提供前瞻性解決方案。在藉由透過尖端AI技術研究，突破傳統工程限制，開發新世代感測方法，為工程安全與環境永續貢獻專業。對工程災害預防、人工智慧應用或監測物聯網研究有熱忱的您，誠摯歡迎加入我們的團隊。
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學歷: 國立交通大學土木工程博士
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網站: https://cycu-edu.onrender.com
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電話: +886-3-265-4229
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辦公室: 中原大學土木工程學系 土木館508室
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專長: 大地工程、水利工程
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職稱: 助理教授
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電子郵件: kaiwang@cycu.edu.tw
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加入研究: 實驗室提供獎學金於碩博士班學生 歡迎洽詢
學術論文 期刊與會議論文發表
研究計畫 國科會與產學合作專案
指導學生 碩博士與專題研究生
合作機構(洽談中) 學研單位與產業合作
專業研究領域
跨領域研究與教學專長，結合大地工程、水利工程與人工智慧應用
專業技能
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學經歷與榮譽事蹟
我的學術背景與專業經驗
- 學歷
- 經歷
- 榮耀事蹟
教育背景
國立交通大學土木工程學系 - 博士
研究專長
- 現地監測技術
- 感測器開發與數位訊號分析
- 永續風險評估與災害防治
- 樁基礎工程
- 水文/水力模擬
國立臺灣海洋大學河海工程學系 - 學士
專業經歷
中原大學土木工程學系 - 助理教授
研究方向：機器學習與自動預測技術
國立陽明交通大學土木工程學系 - 國科會延攬博士後研究員
主要研究項目
- 整合自動監測技術、數據評估、移動床模擬與水力實驗，進行全流域綜合災害管理與影響評估
- 長距離檢測、探勘、監測與地理空間數據整合，用於堤防風險評估
防災與水環境研究中心 - 研究助理
研究項目：石門水庫懸浮泥沙運移監測研究
研究成果與榮譽事蹟
近五年國內外之成就與榮譽
教學計畫獎項
獲得中原大學土木工程學系112及111學年度校級優良課程教學計畫獎。
全國小水力發電競賽佳作
指導學生獲得2024年大專組競賽佳作。
國際評審獎
2021及2023年獲得英國IOP Publishing頒發的年度優秀評審獎。
學術期刊審稿角色
Sustainability
Journal of Hydrology
Smart Materials and Structures
Sensors
Structural Health Monitoring
Energies
Water
Engineering Research Express
Measurement Science and Technology
研究計畫與成果
- 應用AI技術確定樁基礎承載力
- CFD 3D局部沖刷模擬橋墩
- 設計創新流量分流與擾流方法，防止橋墩周圍局部沖刷
- TDR下水道污泥監測
- 焚化爐再生骨材與紅土混合的土壤力學行為與三軸試驗
- Plaxis 3D樁載試驗模擬
- 基於AI的圖像識別(YOLO)用於橋墩沖刷
- 基於AI的土壤含水量預測
專業研究領域
大地工程
- 感測器開發
- 泥沙運移模擬
- 跨河結構安全監測與對策
- 樁基礎工程
水利工程
- 先進流場測量技術
- 地下水資源研究
學術研究
本研究室專注於大地工程與水利工程領域的創新應用，結合人工智慧辨識技術，致力於解決工程實務問題。
橋墩沖刷監測技術
開發創新感測器與監測系統，結合時域反射法（TDR）與影像辨識技術，實現橋墩周圍沖刷深度的即時監測與預警。通過水工模型試驗與現地監測數據分析，提升橋梁安全與災害預防能力。
AI於工程問題應用
應用機器學習與深度學習技術解決土木工程領域的複雜問題，包括基於YOLO的橋墩沖刷影像辨識、土壤參數預測、結構健康監測數據分析等，提升工程決策與風險評估的準確性與效率。
數值模擬與實驗研究
結合計算流體力學(CFD)與水工模型試驗，模擬複雜水流與泥沙運移現象，研發創新的橋墩沖刷防護設計與流塌控制技術，為工程實務提供科學依據與優化方案。
重點研究項目
研究設備與實驗室
水工實驗渠道
用於橋墩沖刷物理模型試驗，配備流速測量與沖刷深度監測設備。
TDR監測系統
自主研發的時域反射法沖刷監測系統，包含訊號產生器、數據採集與分析軟件。
高性能計算工作站
配備高端GPU，用於深度學習模型訓練與CFD數值模擬計算。
高等土壤力學實驗設備
包括三軸試驗儀、全自動單向度壓密儀、直剪試驗儀等，用於土壤參數測定與基礎材料研究。
團隊
地水與AI研究室重要成員
- 全部成員
- 碩博士生
- 專題研究生
- 外籍生
陳筠
碩士生 | 2025/2/1~
複合式3D列印橋墩保護工法於不同流況下之沖刷防治效能研究
李弘逸
碩士生 | 2025/7/1~
三維數值模擬分析場鑄樁在壓縮與拉拔載重下的行為特性
連宥丞
碩士生 | 2025/7/1~
多尺度特徵融合網絡於不同深度土壤含水量預測之研究與應用
蔡詠晨
專題研究生 | 2025/7/1~2026/2/28
整合導流及擾流工法於橋墩沖刷防治之研究
周冠嘉
專題研究生 | 2024/7/1~2025/2/28
AI深度學習法於橋墩沖刷深度監測之應用
王宏基 (Jet Christian Enverga)
國際學生 | 2025/2/1~2025/7/31
Development of a simplified formula for apparent specific gravity based on selected soil parameters
王詩云 (Shiena Marie Ardina)
國際學生 | 2025/2/1~2025/7/31
Development of a simplified formula for apparent specific gravity based on selected soil parameters
王大偉 (David Solomon De Guzman)
國際學生 | 2025/2/1~2025/7/31
Development of a simplified formula for apparent specific gravity based on selected soil parameters
王維田 (Angela Maxene SP. Cruz)
國際學生 | 2025/2/1~2025/7/31
Development of a simplified formula for apparent specific gravity based on selected soil parameters
教學
教授科目
土木工程導論 (大一)
介紹土木工程各專業領域，以及本校土木系專業課程與完善升學及就業規劃。並透過邀請學界與業界專家進行經驗分享，以瞭解土木工程相關實務內容與研究。同時透過CDIO課程規劃，進行動手規劃及製造微水力發電之葉片，以瞭解設計與實踐於實際上之應用成效。
測量學 (大一)
訓練同學能夠於課程中：1.明瞭各種測量儀器之功能、用途及正確操作。2.能正確應用各種施測方法以獲得所需資料，並計算與分析成果。3.明瞭測量技術的未來發展。
測量實習 (大一)
訓練同學能夠於課程中：1.認識土木及建築工程常用之測量儀器及其使用與作業方式。2.熟悉測量與土木建築之關係，瞭解各種誤差精度對工程之影響。3.培養選擇相關工程測量之儀器及整體測量作業之能力。
土壤力學 (大二)
訓練學生學習認知瞭解土壤基本物理性質與理論，並加強學習針對土壤在工程學上的三大性質：滲透性、壓縮性及剪力強度，幫助同學瞭解與建立基本計算能力，以應用於相關工程分析與設計。
土壤力學實驗 (大二)
使學生熟悉：1、土壤力學各項實驗操作原理與技術。2、力學理論及觀念與實驗間之關聯性。3、溝通及團隊合作。
土木工程專題實務 (大三)
以整合性實務上的課題為導向，讓學生從團隊合作實作中瞭解問題、解決問題、至提出成果。藉由實踐課程與實務上的問題，驗證及運用所學，使其具備解決複雜且整合性實務問題之基礎能力。
基礎工程 (大三)
訓練同學能夠於課程中：1.熟悉基礎工程學原理與基礎工程的應用。2.具備基礎土壤性質調查、淺基礎、深基礎、擋土結構和基礎開挖支撐之力學分析與設計之學識基本能力。
土力行為及實務應用 (大四與碩士班)
本課程主要透過靜動態三軸試驗下，觀察及量測分析土壤在不同控制狀態中之工程行為與反應。這些控制條件包括不同細料含量、不同過壓密比、不同應力歷史、不同圍壓和軸差應力等影響因子之測試，來掌握包含土壤於飽和及非飽和的力學行為、土壤勁度、剪力模數、阻尼比與應力應變和變形性關係等。
書報討論 (碩士班)
本課程強化學生在國際/國內期刊論文(或技術報告)之蒐集、研讀、探究、整合、分析、簡報製作及口頭報告等能力。並以產、官、學界表現傑出人士之「專業簡報力」作為行動召喚，進而激發研究生的模式探索潛力。
最新消息
相關學術研究及活動與比賽獎項公告
「為桃園做研究」大專校院學生創新點子獎勵計畫開放申請
獎項資訊
桃園市政府推出「為桃園做研究」大專校院學生創新點子及研究實作獎勵計畫，鼓勵全國大專校院學生投入以桃園為主題的相關領域創新研究，共同打造智慧、宜居、永續城市。
申請資訊
- 申請對象：國內外大專校院在學生
- 組隊方式：個人或最多5人團隊
- 主辦機關：桃園市政府智慧城鄉發展委員會
歡迎本系學生積極參與，發揮創意為桃園市政建設貢獻智慧。詳細申請方式及獎勵辦法請參閱桃園市政府官網(https://sccdc.tycg.gov.tw/News_Content.aspx?n=16818&s=1405402)或洽詢系辦公室。
國立臺灣大學陳彥向助理教授演講：交通工程趨勢介紹-「零死亡願景」安全系統
學術演講
本系很榮幸邀請到國立臺灣大學土木工程學系陳彥向助理教授蒞臨演講，主題為《交通工程趨勢介紹-「零死亡願景」安全系統》。陳教授深入淺出地分享了現代交通工程安全設計的重要理念與實務應用。
演講重點
- 零死亡願景的六大關鍵措施：2+1公路設計、智慧安全帶提醒、酒精鎖、安全車輛設計、現代圓環建設及30 km/h速限區劃設
- 速度與安全的關係：行人被30 km/h車速撞擊死亡率僅10%，但50 km/h時卻高達80%
- 現代圓環安全性：可減少約40%的總碰撞事故和約80%的傷亡事故
- 30公里速限區與生活化道路的差異
演講資訊
時間：2025年4月23日(三) 13:10-14:30
地點：中原大學土木系土木講堂
主辦：土木工程學系
陳教授精闢的分享，讓同學們了解交通工程師在建構安全道路環境中的關鍵角色！特別是關於台灣交通安全設計的實例分析，對我們的未來交通規劃極具參考價值。
經濟部水利署第四河川分署李友平分署長分享AI水利工程應用
產業講座
感謝財團法人中興工程科技研究發展基金會邀請經濟部水利署第四河川分署李友平分署長蒞臨本系，為師生帶來《AI+水利工程產品研發》的精彩演講。
演講內容
- 「AI河川天眼通」專案如何運用同理心地圖分析使用者需求
- AI物件辨識技術自動偵測砂石車、貨車等目標車輛
- 無人機技術進行河川巡檢
- 「數據+對的問題+用對工具+找對了人=天下無難事」理念
演講資訊
時間：2025年4月16日(三) 13:10-14:30
地點：中原大學土木系土木講堂
主辦：土木工程學系、中興工程科技研究發展基金會
李分署長以成功大學水利博士的專業背景，結合其國際專案管理師、商業分析師等多項認證經驗，為同學們開啟AI與水利工程結合的新視野！
2025第九屆全國高中職大專小水力發電設計比賽開始報名
競賽資訊
為啟發年輕學子對環境教育、科技教育及能源教育議題重視與關注，2025年第九屆全國高中職大專小水力發電設計比賽現正開放報名！本次比賽將透過專業講師賽前說明講習會、實體比賽與獎金獎勵，培養學生解決問題能力與團隊合作精神。
重要資訊
- 報名截止：2025年6月14日
- 初賽時間：7月15日(南部場)、7月17日(北部場)
- 決賽時間：8月20-22日(花蓮)
- 每隊材料交通費補助：9000元
- 獎金：第一名3萬元、第二名2萬元、第三名15000元、佳作5000元
中原大學賽前講習會
5月3日(週六) 09:00-14:30
中原大學土木工程學系教室
講習會內容包括：小水力發電比賽介紹、水輪機設計與安裝、微型小水力發電機選配等，參加講習有助於參賽設計資料準備及入選機會！
報名講習會：https://bit.ly/3r30RTZ
主辦單位：台灣環境保護聯盟、媽媽氣候行動聯盟、臺灣大學水工試驗所、花蓮縣初英山文化產業交流協會
指導單位：教育部、農業部農田水利署、經濟部水利署
比賽報名：https://bit.ly/3JnoLA5
比賽資料下載：https://bit.ly/38tspeR
本系最新研究成果發表於IMETI國際期刊
研究成果
本研究團隊的最新研究「Uplift capacity and displacement of pre-bored PC piles in undrained soils」已於2024年發表於IMETI國際期刊。該研究探討了未排水土壤中預鑽PC樁的抬升能力和位移特性。
研究亮點
- 創新的樁基礎測試方法
- 對未排水土壤中樁基礎行為的深入分析
- 提供工程實務中的設計參考
此研究成果對於改進土木工程中的樁基礎設計和施工具有重要的參考價值，特別是在處理軟弱地層的工程應用方面。論文全文可通過DOI: 10.46604/ijeti.2024.14597 查閱。
國立陽明交通大學林其穎教授演講：結構工程領域介紹與未來發展
學術演講
本系邀請到國立陽明交通大學土木工程系林其穎助理教授蒞臨演講，主題為《結構工程領域介紹與未來發展》。林教授有系統地為同學們揭開了結構工程領域的序頁，為大家未來的學習與職涯發展帶來啟發。
演講重點
- 結構工程的歷史沿革
- 工程範疇與實務應用
- 結構工程師的職業發展
- 台灣高齡建築物補強與重建議題
演講資訊
時間：2025年4月2日(三) 13:10-14:30
地點：中原大學土木系土木講堂
主辦：土木工程學系
林教授精闢的分享，讓同學們了解結構工程師在建築安全與城市發展中的關鍵角色，特別是關於台灣高齡建築物補強與重建的議題討論，對我們這座地震頻繁的島嶼更為重要。
學術發表
學術研究成果與發表文獻 (完整著作請參閱首頁CV檔)
- 期刊論文
- 研討會論文
- 專書論文及技術報告與其它
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