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桃園機場捷運電聯車各級維修之作業及所需設施設備

第四章 桃園機場捷運電聯車維修設施設備需求估計

4.1 桃園機場捷運電聯車各級維修之作業及所需設施設備

機廠主維修設備之服務對象係電聯車及其次系統,故首先依據電聯車設計 瞭解其構造以確立維修模式及區域;四車組普通車或四、五(含行李處理車 廂車)組之直達列車,可直接駛入機廠做檢修或於機廠拆解。

列車調度或進行維修之區域一般歸類為〝作業區〞,〝作業區〞 設施設 計必須確保作業區與步行及道路車輛之動線盡可能區隔。尤應特別注意未 受過適當訓練且不瞭解機廠潛在危險之外賓來訪的情況,如外賓於未區隔 區附近活動時,均須由受過完整訓練之人員全程陪同,如此將造成維修單 位人力資源浪費。由於正常列車行進無法快速停止的先天特性,故列車維 修及儲放設施之潛在危險並無法完全消除,如工作人員誤觸活線之第三 軌、以及工場內進行的各種工程作業等均有相當的潛在危險。

維修及儲車設施之主要功能為確保列車發車之準點率、安全性、及可靠度。

4.1.1 駐車區配置

列車營運發班最為關鍵重要,列車如無法發班則系統營運服務將立即中 斷。列車發班乃是最頻繁的作業項目,如依據每日兩個尖峰時段之營運服 務估算,則每一列車每日至少發班一次,部份列車則可能兩次,實際數字 則取決於尖離峰營運列車比例。列車收班則較容易控制且對營運之影響較 小,如發生問題時仍可留在正線上繼續營運。

其他作業則包括每日每列車一次清理,以及每週或雙週之每列車例行保 養。

為確保發車效率,則每列車自駐車線至發車點之行車時間必須少於發車班 距,如此一行車時間超過發車班距,則發車設施之發車可靠度將不足。機 廠股道配置應確保單點故障不會妨礙正常列車發班。

一進路單股道停駐一列車或多列車之配置方式或停駐多列車之單股道兩 端進路,此為機廠設計駐車區時之一般考量,取決於機廠面積及營運實際

需求。惟參考許多捷運系統之實際營運數據,一進路單股道停住多列車之 配置方式,相當可靠度且可大幅節省成本及土地使用,然而此種配置方式 於機廠調車時,需較長時間,例如台北捷運新店機廠或南港昆陽機廠等。

停駐多列車之單股道兩端進路,擁有較多機廠調車彈性及當某一駐車股道 進路失效時,仍可利用另一方向施行調車,然而,此種駐車軌道配置需要 利用較大面積之土地,典型的例子為台北捷運北投機廠。相較於桃園機場 捷運兩座機廠,青埔機廠及蘆竹機廠皆只有不到北投機廠一半之腹地面 積,若要採用兩端進路駐車方式,可能較為困難。因此建議採用單一股道 進路之駐車軌配置方式。

此種配置之接受與否,有待進一步執行故障列車對系統營運服務之風險評 估。尖峰時段前之離峰時段約有半數列車發車上線服務,另一半數量之列 車則陸續於二小時內發車而達到尖峰營運服務。單一進路單股道二列車駐 車線之前半段列車將先行發班提供離峰營運,如其中一列前段發班列車故 障,可立即由另一前段列車已發班之後段列車補班,並利用後續約二小時 的時間,將該故障之前段列車拖離以使該股道後段之一列車得以及時發 車。尖峰轉離峰後,則開始陸續將半數列車駛回駐車線,此半數列車應各 自停駐於每一駐車線後段(避免同一駐車線同時停駐二列車),並等待下一 波尖峰時段之相同發車循環。

駐車區組合配置一般通則為,採每四股一組,二側邊配置踏階,讓駕駛或 維修人員上下車或連續平台,讓列車外部清潔人員清潔列車。

4.1.2 檢修軌區配置

檢修線之情況則不相同,單一進路單股道檢修線僅能服務一列車,兩端進 路單股道檢修線則可視需要採二列車檢修線配置,此為一般法則。其原因 為任一股單一進路檢修線之前段維修中列車將使得後段檢修完成之另一 列車動彈不得。雖然維修作業之頻率不高,惟整體檢修線配置仍需考量調 車效率及降低維修作業時間。

投資(初期)成本

車輛維修設施之主要初期成本為維修廠房建置,包含各類工場、辦公室、

倉庫及維修股道。一股配備混凝土基座軌道及低地版之列車維修線之造價

至少為室外單股駐車線之十至十五倍。主要價差來自於維修線所需之額外 設備作業空間、土木結構基礎、及公用設施需求(包括照明、空調、交流供 電及工業配電)、高架步道及廠房大樓結構等。因此廠房大樓之量體大小影 響成本最為顯著,廠房大樓量體減小亦能有效降低作業成本。

大部分的廠房大樓空間為維修股道配置空間,股道數量減少可大幅降低初 期成本。維修股道配置數量,必須依據預估的維修能量外加合理的餘裕之 最低需求,數量配置不宜考慮迅速累積擴大之極少發生的特殊狀況,有限 人力資源僅能負荷有限的維修作業,過多的股道配置亦需充裕人力配合,

惟人力資源配置需合理反應列車數量,不可能漫無限制。非計劃性的維修 仍可依機率統計加以合理預估,且大部份的情況均未超出正常工作量加上 標準差異量之範圍。無論如何,大幅的工作量變動問題均可透過許多有效 管理方法加以減輕。

為盡可能減少維修軌之配置數量,故必須依據列車數量、維修頻率、維修 作業時間、人員工作時數、及因應突發狀況之合理餘裕等條件整體預估股 道使用率方能奏效。

如檢核廠房結構成本及潛在空間浪費,則軌道中心線之間距亦是另一重要 成本考量因素,車輛維修區週遭空間及寬度須實際反應維修作業需求,股 道兩旁須預留拆卸最小更換單元(LRU)或模組所需之人員、機具設備作業 空間。廠房內同一維修區之相鄰股道空間可共同使用,但列車與牆面或柱 子之間距則需保持適當作業空間。

檢修軌組合配置一般通則為,採每三股一組及輕型剛構。

4.1.3 大修區軌道配置

大修線之間距通常較輕度維修軌大,以配合大修時大型組件之拆解搬運。

大修股道之組合配置一般通則為,採每二股一組配置於二柱線之間

設施之設計必須考量營運成本,整個設施使用壽期期間,營運成本將持續 發生,最終累積之金額將可能超出初期成本數倍之多。廠房大樓之量體應 經由設計作業盡可能縮小,以有效降低廠房大樓之營運成本,尤其是對配 備空調環境之作業場所之影響特別顯著。

廠房大樓設計必須考量最大預估的員工數量,員工數量預估須考量合理的 平均工作量,避免不當寬估而造成大量員工長期無適量工作可做。

為防止尖離峰工作量產生不當的懸殊差距,初始營運階段即需規劃並執行 各列車之行車里程數控管,一部分列車採頻繁營運使用,另一部分列車則 盡可能少使用,此一刻意安排,將使得高使用率列車之第一次大修時間提 早發生,反之,低使用率列車則延後發生,此一預期結果將可大幅降低第 一階段大修作業之最大工作量需求,屆時第一階段大修作業之實際工作量 得以因此合理平衡。

藉由此一技術之應用,則列車一旦發生局部性故障時,工作量尖峰(列車數 量不敷使用)發生機率將可大幅降低。列車局部性故障與運轉時間及行車里 程數息息相關,高行車里程數之列車率先發生局部性故障之機率較高,由 於初期發生局部性故障之數量已有效控制,故同時大量發生局部性故障之 機率將會較小。

為適當平衡列車大修工作量,部分列車必需長時間暫停營運服務(進行大修 作業),此期間將由備用列車補足營運需求。依車隊規模訂定最大容許的大 修作業時間,再據以規劃大修時距及全年大修天數,將可更有效的管理大 修工作量。隨著車隊規模增大,員工數量將依比例遞增,大修作業時間則 依比例遞減。

一般而言,人員及材料搬運動線應盡量減少,以讓出較多空間供較頻繁發 生之作業項目使用。維修過程中須儘量減少同時間吊(運)裝或拆卸列車設 備,更換單元之現場儲放應考量方便存取。車輛維修區各場所須設定優先 作業等級,非屬核心維修作業項目可考量與其他場所區隔或採外包作業,

惟仍需符合整體維修策略之架構。

4.2

桃園機場捷運電聯車維修設施/設備規模估計