基隆至新竹容量評估環境

1. 列車基本參數

臺鐵列車經歷多年來陸續採購各型列車，同一車種級別仍有不同型號服務旅 客。區分各車種差異並輸入各自性能數值計算時可提高模式精確性，但過多分類將 導致傳統鐵路單區段解析容量模式計算過程極為繁瑣。因此，依照臺鐵主要列車服 務等級，以及使用該等級主要服務車種性能進行計算，本模式共分類為自強號、莒 光號、區間車等三類進行計算，詳細列車參數如表 5-1-1。表中服務加速度採用中 興工程顧問社 TrainSim 軟體模擬成果之各車種平均服務加速度數值，減速度為台

167

鐵標準運轉法所建議數值。

表 5-1-1 案例分析列車基本參數表

參數 自強號 莒光號 區間車

列車長度 (公尺) 236 177 160 服務加速度 (公尺/秒平方) 0.34 0.27 0.52 服務減速度 (公尺/秒平方) 0.55 0.41 0.69 最高行駛速率 (公尺/秒) 36.11 27.77 30.55

2. 車站配置類型及參數

表 5-1-2 及表 5-1-3 為基隆至新竹站符合提供交會及待避功能之 23 座車站軌 道配置參數表，各長度代號之實際位置及意義可參考圖 4-1-2 車站佈置輔助說明圖；

進出站坡度代號意義及計算影響可參考 3.4 節坡度及加減速影響說明。

各站於各方向之進站道岔限速數值選擇部分，進站過程如整體只需使用某一 道岔之正反位引導時(例如：車站股道配置類型 A120)，則直接採用進站過程該道 岔反位速限數值。但如進入大型複雜車站(例如：車站股道配置類型 A230)，整體 過程需分別使用多個道岔前往不同股道，此時道岔限速數值選取所有使用道岔當 中反位速限最低者；離站道岔限速數值選擇方式與進站時相同，差異僅為所需觀察 之道岔位置為位於列車出發方向之前端。

168

表 5-1-2 車站軌道配置參數表 (下行)

Gi G_o B₂ B₁ B_S B_n B_n1 S_t S_h S_x S_c v^t 進站

vt

離站 Sc

車站 ‰ ‰ 公尺 公尺 公尺 公尺 公尺 公尺 公尺 公尺 公尺 公尺

/秒

公尺

/秒 公尺 基隆 - 2.33 - - 297 1744 1305 297 - 30 274 9.72 9.72 274 八堵 5.65 7.02 1744 1305 898 1329 1133 588 310 111 257 16.7 16.7 257 七堵 -0.09 -6.56 638 1329 1016 1210 1480 776 240 160 130 16.7 16.7 130 汐止 -1.5 -3.51 1180 1134 654 1785 1218 618 36 195 481 16.7 16.7 481 南港 -8.21 -1 1218 2210 972 1933 880 755 217 110 537 12.5 12.5 537 松山 5.88 3.97 972 1933 880 1737 1350 621 259 63 64 12.5 12.5 64 臺北 3.19 -2.06 1080 1060 1016 1430 885 632 384 110 197 12.5 12.5 197 萬華 4.17 -10.9 1430 885 502 956 1577 487 15 95 76 12.5 12.5 76 板橋 5.66 4.39 1577 821 904 1001 952 448 456 95 213 16.7 16.7 213 樹林 3.16 4.22 1308 1286 759 1460 1060 477 282 75 62 12.5 9.72 62 山佳 4.08 6.09 1060 777 649 1030 1650 490 159 190 50 12.5 12.5 50 鶯歌 1.19 6.8 1650 1069 641 1300 1483 416 225 80 49 9.72 9.72 49 桃園 -1.12 5.02 1687 1777 811 1694 2148 544 267 110 78 9.72 12.5 78 內壢 9.47 6.43 2148 1397 699 1777 1114 679 20 190 156 9.72 9.72 156 中壢 3.42 7.11 1777 1114 848 1216 2148 561 287 60 131 12.5 12.5 131 埔心 8.66 -1.88 2148 1740 806 1399 1807 484 322 120 56 12.5 12.5 56 楊梅 -6.23 -7.61 1399 1807 806 1530 2693 596 210 185 74 9.72 9.72 74 富岡 -6.14 -4.83 2693 2044 654 1240 900 590 64 160 80 9.72 9.72 80 北湖 0 0 1240 900 590 1260 780 380 210 70 70 12.5 12.5 70 湖口 -6.59 -7.15 1260 780 719 1870 2237 522 197 98 46 9.72 9.72 46 新豐 -3.91 -4.27 2237 1135 794 1256 1156 467 327 114 122 9.72 9.72 122 竹北 -4.2 1.91 1156 1597 741 1850 2010 508 233 100 252 9.72 9.72 252 新竹 -0.58 0 2010 1105 1006 1625 - 751 255 75 282 9.72 9.72 282

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表 5-1-3 車站軌道配置參數表 (上行)

Gi G_o B₁ B_S B_n B_n1 S_t S_h S_x v^t

進站

vt

離站

Sc

車站 ‰ ‰ 公尺 公尺 公尺 公尺 公尺 公尺 公尺 公尺 公尺/

秒

公尺/

秒 公尺

新竹 0 0.6 - 1974 766 1280 1433 731 35 95 9.72 9.72 398 竹北 -1.9 4.2 1433 1989 896 1083 755 537 359 156 9.72 9.72 88 新豐 4.3 3.9 1156 1152 689 1363 2237 593 96 114 9.72 9.72 124 湖口 7.2 6.6 2237 1656 640 1050 800 486 154 98 12.5 12.5 67 北湖 0 0 1050 800 820 820 1180 430 390 150 12.5 12.5 70 富岡 4.8 6.1 820 1180 888 1219 1593 543 345 160 9.72 9.72 97 楊梅 7.6 6.2 2055 1378 724 917 1133 637 87 190 9.72 9.72 43 埔心 1.9 -8.7 1133 1284 658 1220 1999 486 172 120 12.5 12.5 53 中壢 -7.1 -3.4 1999 1910 684 1495 1586 514 170 60 9.72 9.72 91 內壢 -6.4 -9.5 1495 1586 631 1655 2148 470 160 80 12.5 12.5 35 桃園 -5 1.1 2148 1368 798 2112 1182 526 272 90 12.5 12.5 76 鶯歌 -6.8 -1.2 1999 2294 673 1255 1650 489 184 80 9.72 9.72 41 山佳 -6.1 -4.1 1650 945 845 1990 983 490 355 70 12.5 12.5 50 樹林 -4.2 -3.2 1990 983 1027 1310 1603 560 467 75 9.72 12.5 132 板橋 -4.4 -5.7 1603 1521 856 2615 1249 610 246 95 16.7 16.7 158 萬華 11 -4.2 2615 1249 500 1329 870 482 18 95 16.7 16.7 84 臺北 2.1 -3.2 1329 870 671 1170 2270 566 105 110 12.5 12.5 239 松山 -4 -5.9 1010 1070 717 1440 1425 452 265 63 12.5 16.7 237 南港 1 8.2 717 1440 1425 1654 2270 880 545 110 12.5 12.5 194 汐止 3.5 1.5 2270 1170 968 1840 1650 943 25 120 12.5 12.5 208 七堵 6.6 0.1 1610 1080 997 1350 1140 737 260 160 16.7 16.7 130 八堵 -7 -5.7 930 1350 1104 1013 1724 960 144 50 16.7 16.7 0 基隆 -2.3 0 1013 1724 672 - - 297 101 - 9.72 9.72 -

B

2

170

下表 5-1-4、5-1-5 表示案例分析範圍各進站及離站車站配置類型，並同時依據 各車站配置參數及各車種性能參數計算取得各車種於進出站期間選擇不同平均號 誌安全時距計算方式之使用條件。各車種由於不同性能得之不同符合條件時，將於 3.5.2 節車站股道配置類型列表中，依照不同符合之使用條件，選取不同之平均號 誌安全時距計算方式。

其中南港至八堵間部分為三線區間，當中部分區域空間不足、東西幹線分歧關 係整體行車方向配置複雜，需特別說明此部份之配置環境以及容量計算考量特點。

本研究依照鐵路改建工程局預期規劃成果進行三軌化路線各方向行車股道使用分 配。第三軌部分，南港至汐止區間交由下行列車常態運行；七堵至汐止區間交由上 行列車常態運行；因此本研究假設此兩區段，中正線皆使用車隊同向運行模式進行 容量分析。

汐止往南港南下路段部分；依照圖 5-1-1 (省略區段中捷運化車站)汐止南下出 發車站股道配置共有兩站間主線、兩專用股道，於離站月台類型應選擇 D220，然 而其中一條南下主線(中正線)並無法直接連接至南港站內任何股道，於路段中央即 與另一同向主線合併。由於同一路段內同方向主線數量須固定以符合容量計算流 程，並且以圖 5-1-1 可簡易了解路段瓶頸為南港北方之進站位置，因此汐止南下離 站月台類型應改用 D120，而南港南下進站月台類型使用 A120。

南港往汐止北上路段部分；依照圖 5-1-1 可判斷南港北上離站月台類型使用 D120，汐止北上進站月台類型使用 A120。由於南港第三月台預計完全交由北宜直 鐵運轉使用，不計入南港汐止區間容量，因此南港第三月台未顯示於圖中。

汐止

南港

圖 5-1-1 南港汐止區段行車方向配置簡圖

171

172

173

174

七堵往汐止南下路段部分；依圖 5-1-2 (省略區段中捷運化車站)，七堵南下出 發車站股道配置應選擇 D120，而汐止南下進站月台類型使用 A120。

汐止北上前往七堵方向出發部分，出發股道配置共有兩站間主線、兩專用股道，

行車方向股道配置符合 3.2.4 節，圖 3-2-10 之 Ts,D4時距形成因素示意類型，因此離 站月台類型應選擇 D220C。七堵北上進站月台類型，有兩站間同向主線、四停靠 股道，應使用 A240。本研究於此區間將七堵站視為整體共六停靠股道而非四月臺 八股道是因另外兩股道多用於提供列車長時間等待整備、始發之位置，此長時間整 備佔用股道情形不為本研究主要容量討論內容。

汐止 七堵

圖 5-1-2 汐止七堵區段行車方向配置簡圖

圖 5-1-3 為七堵八堵區段行車方向配置簡圖，由於此路段為東西部幹線分歧及 匯合點，各行車方向及車站配置複雜，無法以單純容量模式計算，因此首先需了解 此區段所有上、下行列車股道配置原則。

南下列車部分，北迴線往樹林南下列車，來自八堵站 A 股道，經由東正線，

前往七堵停靠Ａ及Ｂ股道。西部幹線往樹林南下列車，來自八堵站 C 股道，經由 中正線，經由道岔反位轉往七堵停靠Ａ及Ｂ股道。北上列車部分，往北迴線列車，

來自七堵站 C 股道為主，經由中正線，前往八堵停靠Ｂ股道。往西部幹線基隆北 上列車，以七堵站 D 及 E 股道出發為主，經由東正線，前往八堵停靠 D 股道。

因此可得知中正線為提供雙向列車混合使用，無法以車隊續進方式評估容量。

175

容量計算過程，將此區段分為三組成。

第一組成，八堵站 A 股道、東正線、七堵Ａ及Ｂ股道範圍為第一組成，主要 服務南下列車，八堵站南下離站月台類型採用 D110，七堵站南下進站月台類型採 用 A120，採用車隊續進方式計算北上容量。

第二組成，七堵站 D 及 E 股道、西正線、八堵 D 股道範圍為第二組成，主要 服務北下列車，七堵站北上離站月台類型採用 D120，八堵站南下進站月台類型採 用 A110，採用車隊續進方式計算南下容量。

第三組成，八堵站 B 及 C 股道、中正線、七堵 C 股道範圍為第三組成，主要 服務基隆前往臺北方向南下列車、七堵前往北迴線北上列車，因此常態性雙向列車 混合使用時，須使用交會時隔計算單線雙向該主線容量，並將該主線容量平均分配 予北上及南下容量。透過股道分析，八堵交會時北上列車使用 B 股道，南下列車 站內使用 C 股道；但由於七堵站部分，得以進入七堵至八堵路段僅有站內五條股 道(其它僅前往七堵機廠整備區域)，且七堵 C 股道需常態給予北上列車使用，使用 中正線之北南下列車進入七堵時，須經道岔轉往已被第一組成計算之七堵站 A 及 B 股道。此時，為避免進站容量重複計算過於樂觀，中正線北上容量不再計入整體 北上容量。

總體北上容量部分，包含第二組成計算容量、第三組成容量之一半。

總體南下容量部分，僅包含第一組成計算容量。

七堵 八堵

A B C D

A B C D E 東正線

中正線 西正線

圖 5-1-3 七堵八堵區段行車方向配置簡圖

176

3. 車站停靠時間與站間運轉時間及巡航速率

下表 5-1-6 表示各車種於各車站基準停車時間；數值採用 2013 年臺鐵灣鐵路 運轉時刻表上，各車種於各站平均抵達與出發時間差異做為停等時間。由於目前即 便同一車種，仍出現不同停靠站安排類型。因此，首先須判斷各車種於各站是否停 靠，此依據為所有該車種是否有過半數同等級列車停靠該車站。確認停靠後，再行 觀察該等級停靠該站之列車，過半數以上於運轉排點上採用之相同停等時間，做為 基準停靠時間。此停靠時間不包含列車待避高級列車所需之額外時間。

表 5-1-6 各車站基準停靠時間

上行基準停靠時間 (分) 下行基準停靠時間 (分) 區間車 莒光號 自強號 車站 自強號 莒光號 區間車

1 1 1 基隆 1 1 1

0.5 0 0 八堵 0 0 0.5

1 2 2 七堵 2 2 1

1 1 1.5 汐止 1.5 1.5 1

1 0 0 南港 0 0 1

1 2 1 松山 2 2 1

3 4 3 台北 4 4 3

1 0 0 萬華 0 0 0.5

1 2 2 板橋 1.5 1.5 1

1 2 0 樹林 0 1 1

1 0 0 山佳 0 0 1

1 1 0 鶯歌 0 1 1

1 2 2 桃園 1.5 2 1

1 0 0 內壢 0 0 1

1 2 1.5 中壢 1.5 1.5 1 0.5 0 0 埔心 0 0 0.5

1 1.5 0 楊梅 0 1 1

0.5 0 0 富岡 0 0 0.5 0.5 0 0 北湖口 0 0 0.5

1 1 0 湖口 0 1 1

0.5 0 0 新豐 0 0 0.5

1 0 0 竹北 0 0 1

2 2 2 新竹 2 2 2

177

下表 5-1-7 表示各車種於各站間基準運轉時間；表內數值相同採用 2013 年臺 鐵灣鐵路運轉時刻表，各車種於各路段出發站出發時間至抵達站抵達時間之時間 差異做為站間基準運轉時間。時間長度需觀察並選擇該等級之列車，過半數以上於 運轉排點上採用某相同之運轉時間，才可做為基準運轉時間。

表 5-1-7 各站間基準運轉時間

上行基準運轉時間 (分) 下行基準運轉時間 (分)

區間車 莒光號 自強號 車站 自強號 莒光號 區間車 8 7 6.5 基隆=八堵 6 6.5 7.5 3.5 3.5 3.5 八堵=七堵 3.5 3.5 4

10 8 8 七堵=汐止 8.5 9 10

7 6 5.5 汐止=南港 6 6 7

3 3 3 南港=松山 3 3 4

6 7 7 松山=台北 7 7 7

4.5 4 4 台北=萬華 4 4 4

4.5 5 5 萬華=板橋 4.5 4.5 4.5

7 6 5 板橋=樹林 5 4.5 7

4 4.5 3.5 樹林=山佳 3.5 4 4 4 4.5 3.5 山佳=鶯歌 3.5 4.5 4 8 9 8 鶯歌=桃園 7.5 9 7.5

5 5 5 桃園=內壢 5 5.5 5

4 4 4 內壢=中壢 3.5 4 4

5 5 4.5 中壢=埔心 5 5 5

3.5 4 2.5 埔心=楊梅 2.5 3.5 3.5 5.5 5.5 4 楊梅=富岡 4 6 5.5

3 2 2 富岡=北湖 2 2 3

3 3 1.5 北湖=湖口 1.5 3 3 5 4.5 3.5 湖口=新豐 3.5 5 5 4.5 4 3.5 新豐=竹北 3.5 4 4.5

7 5.5 5 竹北=新竹 5 5.5 7.5

178

下表 5-1-8 為各車種站間基準巡航速率。本研究之基準巡航速率計算準則與交 通部運輸研究所(2005)發行之軌道容量研究臺鐵系統容量模式分析過程中巡航速 度計算方式相同。自強號部分停靠站較少，因此巡航速度可使用站間距離除以站間 運轉時分；惟如遇停靠站時，需依照股道配置及是否路段兩側皆須停靠等因素，酌 減部分加減速所需之時間後，再將剩餘站間運轉時間除站間距離得巡航速率。莒光 號及區間車部分由於停靠站較多，因此各車種於各路段基準巡航速率計算方式採 用該車種之三分之一的最高商業運轉速率加上三分之二之表定速度比例計算。

表 5-1-8 各站間基準巡航速率

表 5-1-8 各站間基準巡航速率

在文檔中 傳統鐵路多軌化進出站時隔公式之研發與應用 (頁 177-194)