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鐵路運輸學4272-001

一、說明鐵路重大行車事故、鐵路一般行車事故與鐵路行車異常事件之意義,並分別列舉各種事故/事件之二項情事。

⊙【擬答】:

鐵路重大行車事故、鐵路一般行車事故與鐵路行車異常事件之意義及列舉情事如下:

(一)鐵路重大行車事故:依據鐵路行車規則第122-1條規定:前條所稱重大行車事故,指下列情事:

  1.正線衝撞事故:指於正線發生列車互相、車輛互相、或列車與車輛互相間之衝撞或撞觸。

  2.正線出軌事故:指於正線發生列車或車輛傾覆或脫離軌道。

  3.正線火災事故:列車或車輛於正線發生火災。

  前項第3款所稱火災,指因燃燒致生延燒而須即刻滅火之狀態。

(二)鐵路一般行車事故:依據鐵路行車規則第122-2條規定:第122條所稱一般行車事故,指前條所定重大行車事故以外之下列情事:

1.側線衝撞事故:指於側線發生列車互相、車輛互相、或列車與車輛互相間之衝撞或撞觸。

2.側線出軌事故:指於側線發生列車或車輛傾覆或脫離軌道。

3.側線火災事故:指列車或車輛於側線發生火災。

4.平交道事故:指列車或車輛於平交道與道路車輛或行人發生衝撞或碰撞。

5.傷事故:指除前列各款外,因列車或車輛運轉或跳、墜車致發生人員死亡或受傷之情事。

6.設備損害事故:指除前列各款外,因列車或車輛運轉且非因天然災變造成設備或結構物新臺幣150萬元以上之損害。

7.運轉中斷事故:指除前列各款外,因列車或車輛運轉且非因天然災變造成1小時以上之運轉中斷。

前項第3款所稱火災,同前條第2項規定。

第1項第7款所稱運轉中斷,指正線任一路段雙向列車均無法運轉之情事。

(三)鐵路行車異常事件:依據鐵路行車規則第122-3條規定:鐵路行車異常事件,指列車或車輛運轉中遇有下列情事,未造成前2條所定行車事故者:

1.列車或車輛分離:指列車或車輛非因正常作業所致之分離。

2.進入錯線:指列車或車輛進入錯誤軌道,或於應停止運轉之工程或維修作業區間內運轉。

3.冒進號誌:指列車或車輛停於顯示險阻號誌之號誌機內方或通過未停。

4.列車或車輛溜逸:指列車或車輛未經駕駛員或相關人員操作控制、或錯誤操作之移動。

5.違反閉塞運轉:指列車進入未辦理閉塞區間。

6.違反號誌運轉:指列車或車輛未依號誌指示運轉。

7.號誌處理錯誤:指人員錯誤操作號誌裝置或應操作而未操作。

8.車輛故障:指車輛之動力、傳動、行走、連結、集電設備、車門、軔機、車體或其他裝置等發生故障、損壞或功能異常等影響運轉之情事。

9.路線障礙:指土木結構物或軌道設備發生損壞、變形或功能異常致影響列車正常運轉之情事。

10.電力設備故障:指變電站設備、電車線設備、電力遙控設備及其他附屬裝置等發生故障、損壞或功能異常致影響列車正常運轉之情事。

11.運轉保安裝置故障:指列車自動控制裝置、聯鎖裝置、行車控制裝置、軌道防護裝置、轉轍裝置、列車偵測裝置、號誌顯示裝置、冒進防護裝置、災害偵測裝置及其附屬設備發生故障、損壞或功能異常致影響列車正常運轉之情事。

12.外物入侵:指人員或外物侵入鐵路路權範圍、破壞鐵路設備、擱置障礙物或其他行為,致影響列車或車輛正常運轉之情事。

13.危險品洩漏:指瓦斯、火藥或其他危險品從列車或車輛顯著洩漏之情事。

14.駕駛失能:指駕駛人員於駕駛列車或車輛過程中,因身心健康因素,致無法安全駕駛或完成勤務之情事。

15.天然災變:指強風、豪大雨、洪水、地震等其他自然異常現象,致影響列車正常運轉之情事。

16.列車取消:指前列各款以外之事件,造成未依規定或未經核准取消時刻表訂列車班次之情事。

17.其他事件:指前列各款以外,經交通部認定之情事。

 

二、請說明鐵道運輸之列車自動控制系統之內涵。

⊙【擬答】:

鐵道運輸之列車自動控制系統之內涵通常由列車自動控制系統(Automatic Train Control,簡稱ATC)組成,ATC系統包括三個子系統:『列車自動監控系統(Automatic Train Supervision,簡稱ATS)、列車自動防護子系統(Automatic Train Protection,簡稱ATP)、列車自動運行系統(Automatic Train Operation,簡稱ATO)』,而三個子系統通過信息交換網絡構成閉環系統,實現地面控制與車上控制結合、現地控制與中央控制結合,構成一個以安全設備為基礎,集行車指揮、運行調整以及列車駕駛自動化等功能為一體的列車自動控制系統。鐵路運輸系統發展出CTC中央控制行車制度以後,鐵路的行車方式在命令傳達上與資訊顯示,已可達到即時狀態;但是,對於在鐵道上行駛的列車則完全缺乏直接控制能力,所以才有鐵路行車自動控制的構想產生,鐵路在行車自動控制的發展過程,茲分述如下:

(一)列車自動警告及停車裝置(Automatic Train Warning/Automatic Train Stop, ATW/ATS):

1.此設施已可初步達成列車自動控制之目標,可在列車冒進時,自動將列車煞車裝置啟動,迫使車輛停止下來。

2.號誌前方約1500~1800公尺處,裝設一警告用感應器(W),並於號誌機前方150公尺處裝設一停車感應器(S),當號誌機顯示「危險」訊號時,列車一經過W點會發出聲響警告司機員,司機員必須在四秒內按鈕確認,否則列車將自動啟動煞車裝置,迫使列車停止下來,若是列車超過了感應器(S點)未停車,則列車亦將自動煞車停止前進,如此則可確保列車遵守號誌而行。

(二)列車速度自動控制裝置:此項裝置最初使用於1964年日本新幹線高速鐵路上,不僅可控制列車冒進,更可控制列車依照各行車區間之限制速度前進,若是司機員超速,則列車會自動減速以達限制速度。

(三)列車自動運轉裝置(Automatic Train Operation;ATO):此項裝置是要達到列車之運轉完全自動化,無論是調度或行車都可經由CTC控制中心之電腦加以控制。

(四)列車自動控制系統(Automatic Train Control System;ATC):此種自動控制系統並不同於1964年日本新幹線所使用之列車速度自動控制裝置,而是一種將列車運轉過程全部加以整合,並採自動控制方式營運的系統,是目前世界上最新進的列車營運控制系統。此一系統共包括下列三個子系統:

(1.)列車自動監督系統(Automatic Train Supervision, ATS):此一子系統的主要功能是能幫助控制中心的調度員,監督整個系統是否依其時刻表或班距運轉。

(2.)列車自動防護系統(Automatic Train Protection, ATP):此一子系統的主要功能是能監督軌道的狀況及列車的行駛速度,以保證列車在最安全的狀況下行駛,其次要功能是要能對列車司機提供適當的資訊和警告信號,並保持適當的煞車距離,以防止車輛追撞或進入未經許可之區間。

(3.)列車自動操作系統(Automatic Train Operation, ATO):此一子系統的最終目標是要達成列車控制和營運上都完全自動化,不僅列車無需人員駕駛,調度上也全由控制中心統一完成,操作上完全採用自動化。

(4.)由上述列車自動控制系統之子系統看來,整個系統共具備了下列四項功能:

(1)監視(或偵測)︰由調度員從顯示板來監督列車行駛。

(2)指揮︰調度員可透過CTC的系統來指揮各連鎖系統。

(3)執行(或操作)︰列車經由號誌、轉轍器之現場操作,以及車上之操作,完成調度中心的行車命令。

(4)回饋︰若有任何問題,可由司機員立刻回報到調度中心即時處理。

信號ATC系統依據控制方式以及信息傳輸方式的不同,系統結構組成和配置方式也完全不同,在工程設計中選擇何種配置,須根據行車組織、車輛性能、車站規模、線路條件等,以安全性、可靠性為基本原則,兼顧成熟性、經濟性、合理性,以發揮最大效能為目標,並需適當考慮先進性等。