第三章 臺鐵列車連鎖延滯模擬模式之構建及分析
3.6 案例分析
由於重建相同軌道營運條件難度甚高,現場調查(field test)之成本亦不低,故 在現實世界中若欲以現場實驗調查方式,分析比較在相同軌道營運狀況下不同排 班調度策略對連鎖延滯之恢復效果差異,幾乎是不可能的。但相反地,若以模擬 模式模擬推估連鎖延滯,則相對簡單可能。故基於本研究所構建模擬模式之處理 能量限制,本研究選定臺鐵系統另一路段進行連鎖延滯擴散之初步模式案例分 析。考量基隆─新竹路段係為臺鐵系統東、西部客運幹線主要的重疊路段,且其 亦為北部都會區通勤服務之主要路段,無論在班次頻率、停站型態及列車種類之 複雜程度,皆是臺鐵系統服務最忙碌之路段,且該路段所呈現之各因素特性及交 互作用亦最錯綜複雜,故本研究於模式初步驗證具適用性後,再選用該路段進行 模式案例分析測試。
一、基本資料輸入
如前所述及國內外相關文獻所示,模式需先輸入案例臺鐵系統基隆─新竹路 段各項參數資料,應用上述之模擬模式針對雙向營運之推拉式自強號(PP)及通勤電 聯車(EMU)兩種類型列車共計 184 列,分析初始延滯與連鎖延滯之關係,並加入不 同調度策略分析其對連鎖延滯降低改善之程度。
二、模擬結果分析
為利本模擬模式之測試分析,本研究設計不同情境進行測試分析,其係設定 初始延滯事件發生在上午8 點整南下方向之松山─臺北站間,並設定 0 秒至 3,600 秒之不同延滯持續時間情境,以評估不同初始延滯情境下之連鎖延滯影響程度,
各項分析結果摘述如后。
三、分析結果
(一)初始延滯持續時間之影響
圖3-17 及圖 3-18 分別呈現原訂班表及初始延滯持續 3,600 秒之模擬班表時空 圖,比較二圖可發現,當有3,600 秒之初始延滯發生於南下方向之松山─臺北站間 時,將會有12 部列車受到連鎖延滯之影響而產生誤點。
7:30:00 7:58:48 8:27:36 8:56:24 9:25:12 9:54:00 10:22:48
新竹
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新竹
(二)總連鎖延滯之比較分析
為利分析案例路段所有車站與二端末站(基隆及新竹站)之總連鎖延滯差異,本 研究分別針對前述案例情境之模擬結果,分別計算前述二項所有列車之總連鎖延 滯並繪製如圖 3-19;由圖中可發現,所有車站之總連鎖延滯明顯遠高於二端末站 之總連鎖延滯。
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初始延滯(秒)
連鎖延滯(秒)
二端末站 之總連鎖 延滯 所有車站 之總連鎖 延滯
圖3-19 所有車站與二端末站之總連鎖延滯差異 (三)受影響列車之總連鎖延滯比較分析
為了解當有初始延滯發生時不同順序列車受連鎖延滯之影響程度,本研究另 分析受影響列車於所有車站之總連鎖延滯差異,圖 3-20 即呈現當有 3,600 秒之初 始延滯發生於南下方向之松山─臺北站間時,受影響之12 部列車於所有車站之總 連鎖延滯情形;結果顯示通勤電聯車 EMU_0006 因最接近初始延滯發生之時間及 地點,故其總連鎖延滯影響亦是12 部列車中最高。
(四)各車站之總連鎖延滯比較分析
圖3-21 呈現受連鎖延滯影響之列車在不同初始延滯持續時間之總連鎖延滯比 較,由該圖可發現,若初始延滯發生於南下方向之松山─臺北站間,則整體而言 事件南端松山─新竹路段之各站總連鎖延滯將明顯高於北端基隆─松山路段之各 站總連鎖延滯。究其原因,可能係因連鎖延由初始延滯發生之松山─臺北站間往
下游路段之車站擴散所致。
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初始延滯(秒)
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初始延滯(秒)
(五)運轉調度策略對連鎖延滯之相關改善分析
為了降低連鎖延滯對正常班表之衝擊,當列車營運產生較大之延滯時,營運 調度人員通常會採取減少停站時間或站間運轉時間等調度策略進行趕點,使列車 營運不致偏離既定班表過多。有關運轉調度策略對連鎖延滯之相關改善分析,茲 分述如下:
1.不同運轉調度策略對連鎖延滯之改善分析
圖3-22 及圖 3-23 呈現不同運轉調度策略對連鎖延滯之影響程度,若以本案例 為例,將不同運轉調度策略對連鎖延滯之降低程度進行排序,圖3-22 顯示就所有 車站之連鎖延滯降低而言,顯然最佳策略係同時採取減少停站時間及站間運轉時 間之運轉調度策略。但若就分析路段二端末車站之連鎖延滯降低而言,圖3-23 則 呈現最佳策略係為採取減少停站時間之運轉調度策略,其原因經推測可能係因列 車於站內股道之選擇及列車進出站優先順序已抵銷部分連鎖延滯所致。
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初始延滯(秒)
連鎖延滯(秒)
無策略
減少停站時 間 減少站間運 轉時間 同時採取二 策略
圖3-22 不同運轉調度策略對所有站之連鎖延滯改善比較
-5000
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
初始延滯(秒)
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初始延滯(秒)