軌道線形之探討與分析

早期線形多採直線與圓曲線組合，然隨著車輛動力增加速度 與乘車平穩性需求增加，直接從直線到圓曲線或圓曲線到直線之 組合已無法滿足線形需求。所以，在直線與圓曲線間需加設一過 渡曲線以緩和線形之激烈變化，而此一線形是為「緩和曲線」。

四、線形主要點

TT：直線接直線；TS：直線接緩和曲線；SC：緩和曲線接 圓曲線；CS：圓曲線接緩和曲線；ST：緩和曲線接直線；BC：

圓曲線起點；EC：圓曲線終點；CC：圓曲線接圓曲線(複曲線、

反向曲線)；SS：緩和曲線接緩和曲線；BP：路線設計起點；EP：

路線設計終點。如圖3-1

3.1.2 超高及軌距加寬

一、 所謂超高係指軌道兩鋼軌面之軌面高度差量，超高度之設計在於 列車運行於轉彎處需抵銷其轉向離心力，需將外軌提高以消除轉 彎時列車偏向外側之上移，以提供列車於轉彎出之運轉安全。「鐵 路修建養護規則」第九條規定「曲線之超高度，應將外軌提高全 數，內軌則保持在原軌面高度，超高度之公厘數由下列公式計算 之。

R 127 . 0 C GV

=

(3.1)

G 軌距以公尺計。 :

V 平均速度以每小時公里計。 : R 曲線半徑以公尺計。 :

1067 公厘軌距者，超高度不得大於 105 公厘。

超高度應在介(緩和)曲線內逐漸遞減完成，俾直線上無超高 度，而於原曲線上達到足額超高度。由於在圓曲線上有超高度，

且在整段圓曲線上之超高度為一定值，而直線上則不置超高度，

這使得直線到圓曲線或反之，則外軌上存在一個高度跳躍，所以 設計緩和曲線的目的，也是在於逐漸將超高度從直線段之0，逐 段增加至圓曲線之一定值。

二、 所謂軌距加寬一般列車皆為剛體設計，車軸亦多為剛性構造，無 法自由迥轉，而列車至少有兩個車軸支撐車體；在車軸與車體 間，部份以轉向架連接，部份則以直接連接方式；列車運行於軌 道上，其軸軌關係以垂直方向為最佳接觸，但行經曲線時因車體 整體設計中不同，固定車軸位於車體不同位置，無法同時於軌道 皆呈相互垂直接觸，使車輪與鋼軌形成角度接觸，如此車輪對鋼 軌的側向壓力增加，列車行駛阻力亦增加，若兩最遠固定軸的間 距與平面曲線所形成的偏移量，無法由輪緣距與軌距差吸收，則 鋼輪外緣與鋼軌磨耗加劇，而額外增加的側向壓力對軌道結構亦 形成破壞，另列車額外阻力，也造成車輪迴轉不易，乘客舒適度 降低，在此狀況下，則考量在平面曲線處，軌距向圓心方向加寬，

使列車行駛平順如直線上運行，此即軌距加寬。

軌道車輛最外兩平行剛結之車軸間距，稱為固定軸距，如 圖 3-2 所示。過長的固定軸距，會造成列車不易通過彎道，為 此臺鐵採購規範車輛固定軸距應在4.6m 以下。車軸欲圓滑通過 曲線，須與軌道成直角。因此二根平行剛結之車軸通過曲線時，

將造成擠壓，而臺鐵規定曲線半徑小於440m 時，軌距須予以加 寬。