軌道容量分析

在時刻表設計績效的評估中，軌道容量的估算是非重要的工作之一，因此本 研究將回顧交通部運輸研究所（民 97）所建立之臺鐵容量評估模式。運研所所發 展的模式可估算每小時通過列車數或是載運旅客數，本研究中估算容量的客體為 列車，而容量指的則是單位時間內某個空間參考點所能通過的最大列車數。另一 方面，由於軌道系統相當複雜，難以直接評估整個路網的容量，對於傳統鐵路而 言，考慮到交會待避行為多發生於車站內，故車站的股道配置對容量有很大的影

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上圖中的計算步驟簡述如下：

1. 列車分組

依據列車性能、營運型態等資訊將列車進行分組，而分組的目的在於計算時 隔。

2. 決定站間運轉時分 3. 決定站內停站時間 4. 計算平均號誌安全時距

平均號誌安全時距的計算與列車號誌控制系統以及站內股道配置有關；計算 上首先需考慮相鄰列車進出站時是否於站內停靠相同股道的情境，表 2-1 為運 研所整理各種情境進出站時號誌安全時距之說明，因此在計算上便可選擇適 合的公式以求得號誌安全時距，至於詳細推導公式可參考運研所(2008)的研究 報告。接著依照站內股道配置與運用方式，計算列車的平均號誌安全時距，

臺鐵容量模式依據臺鐵車站股道配置型式共分為四類，其相對應的計算公式 整理於表 2-2 中。

表 2-1 六種列車進出站方式之號誌安全時距

運轉方向 時隔種類 停靠股道 號誌安全時距

同向

進站 同一股道 T_{s A, 1} 不同股道 Ts A, 2

離站 同一股道 Ts D, 1

不同股道 Ts D, 2

反向 交會 不同股道 Ts M,

交叉 不同股道 Ts X,

表 2-2 臺鐵車站股道配置型式及對應平均號誌安全時距公式

車站月台軌道配置 進出站方式 平均號誌安全時距 進站 Ts A, 2

離站 Ts D, 2

月台 月台

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6. 計算交會待避損失時間 由式 2.2 計算待避損失時間：

(2.2)

式中，ti為先行列車站間運轉時間(sec) t_j為續行列車站間運轉時間(sec) tl為損失時間

至於交會損失時間則可由式 2.3 計算：

(2.3)

7. 計算運轉寬裕時間

運轉寬裕時間的計算可由下式決定：

(2.4) 其中，t_m為運轉寬裕時間(sec)

Ts為瓶頸號誌安全時距(sec) tl為交會或待避損失時間(sec)

β 為運轉寬裕時間係數，在臺鐵容量模式中採用 0.35 來計算

列車的最小運轉時隔由瓶頸號誌安全時距、交會待避損失時間以及運轉寬裕 時間組成，可以式 2.5 表示：

(2.5) 9. 計算平均最小運轉時隔

平均最小運轉時隔的計算是因為臺鐵列車的車種組成多樣且速度不一致，因 此以平均值代表實際營運情況，其作法是給予各種列車組成的最小運轉時隔 一權重，如下式整理：

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(2.6)

式中： 為平均最小運轉時隔

h_ij為續行列車 j 跟隨先行列車 i 的最小運轉時隔

pij為先行列車 i 與續行列車 j 的相對頻率(根據時刻表統計) 10. 計算路線容量

最後根據式 2.1 便可計算路線容量。