近年來，為了延長結構的使用壽命及保護結構免於遭受下次災害的破壞，結構健康監測越來越受工程界重視。層間位移量與層間位移比在建築結構損壞中，為重要評估基準。一般來說，對於長期監測與成本考量下進行監控，感測器首選為加速度計。進而延伸出使用加速度計量測值，進行積分分析，分析結果為層間位移量與層間位移比，與實際位移計量測值做為比較。本研究在國家地震中心進行共兩組結構試驗與實驗驗證，模擬試驗來評估力平衡式地震儀的可靠性。

本研究依據前人的研究成果，基於隨機子空間識別法（SSI）發展出一套唯輸出系統識別方法（Output-Only System Identification）應用於結構健康診斷（SHM）當中。以協方差型隨機子空間識別法（SSI-COV）做為識別方法的基礎，引入多個穩定標準（criteria）去除穩態圖（stabilization diagram）中不穩定的系統極點，並運用奇異值決定系統階數的選取範圍。如此一來，便可以增加識別結果的穩定性並減少由操作者主觀意識的不同而產生的誤差。此外，結合精緻頻域分解法（rFDD）區分結構模態與諧波（harmonic）。協方差型隨機子空間識別法由前述過程去除虛假模態與諧波模態後，即可獲得準確且穩定的模態參數。最後，再利用識別出來的模態參數建立柔度矩陣來偵測損壞位置。另外，再結合奇異譜分析法（SSA）與隨機遞減法（RDM）提出一種阻尼比的識別方式。本研究使用振動台試驗的試體（八層樓鋼構架）以及兩個實際結構（中保雲端數據中心大樓、關渡大橋）來進行驗證，由分析結果顯示，本文提出之方法能夠有效的識別出結構的模態參數並成功偵測損傷位置。

地震模擬振動台被廣泛使用於重現地震歷時，由一支或數支油壓伺服致動器、一座剛性測試平台、數組油壓動力泵、一組數位控制器，以及相關之量測儀器與訊號線等所組成。藉由油壓伺服致動器推動剛性測試平台，可將地震加速度歷時傳至錨定於剛性測試平台上的試體，並經由安裝的量測儀器即時集錄結構物的動力反應。然而傳統的比例-積分-微分控制難以完美重現目標加速度歷時，因此提升振動台之加速度性能有其必要性及發展性。本研究首先識別包含試體之振動台測試系統動力反應之模型，根據此模型設計前饋及回饋控制器，最後分別從時域及頻率域分析控制器對地震模擬振動台加速度性能提升之結果。

臺灣屬於環太平洋地震帶的一部分，每年皆發生許多地震。近年來政府雖在強化地震觀測與紀錄上投入很多心力，但僅觀測地震發生對於降低地震災害並無實質幫助。如何能在地震來臨前進行先期預警，橋梁、建築即時管制，人員快速的防災因應才是重點。 本計畫綜合國家地震中心於地震特徵分析與預測等相關領域的研究，發展現地型地震預警技術。其運用現地測站實時偵測地震前導波起始點，再將地震前導波特徵參數帶入所開發的地震預測技術中推估地震最大地表加速度，以進行地震預警；另本團隊在研發中考量近、遠域地震不同之特性，引入區域型地震預警技術，結合現地型與區域型預警技術之優點形成地震預警系統，提供全方位之即時地震防護。 本地震預警系統在研究團隊的推動下，民國一○二年底為止已在臺灣本島建置十座預警示範站，示範站中包含前端之地震預警系統與後端之地震警報系統，並對示範站使用者進行防災教育指導。此舉除了進行系統長期現地驗證測試外，也透過實際運作及演練，提供該測站使用者即時地震防護與相應之防災意識。各示範站運作背景下所蒐集之預警訊息則被統整為地震預警系統振動偵測事件資料庫，此資料庫將可作為各種地震預警技術的發展與驗證之用。藉由年度檢視資料庫中各測站之運作狀態，研究團隊可從各式參數中統計運作成效以為精進之參酌，將可在下次地震來臨時提供更準確之預測結果，也可成為研發區域最佳化地震預測技術之重要基石。