108 鐵路特考員級 運輸營業 鐵路運輸學概要 考古題詳解

核心觀念

本題依「牽引力如何由車輛傳到軌道」分類鋼軌鋼輪鐵路，主要分為黏著式鐵路與齒軌式鐵路。兩者都使用鋼軌與鋼輪，差別在牽引力是否主要依靠車輪踏面與鋼軌頂面間的黏著作用。

解題方法

先辨認牽引力的傳遞方式，再說明每種系統的基本構造、適用特性，以及鋼軌鋼輪各自的功能：

1. 黏著式：動力車的車輪轉動，靠輪軌接觸面的黏著力推進列車。
2. 齒軌式：動力車的齒輪與軌道中央的齒軌嚙合，靠齒輪推進列車；一般鋼軌與鋼輪仍負責支承、導引及承受車重。

一、黏著式鐵路

基本要素：​由鋼軌、鋼輪及動力車輛構成。動力經傳動裝置帶動車輪轉動，輪軌接觸面產生切向黏著力，使車輛前進。

牽引力受輪軌黏著條件限制，可概略表示為：

$F_{\max} \leq \mu N$

其中 $\mu$ 為輪軌黏著係數，$N$ 為動輪承受的法向力。降雨、油污或落葉等會降低黏著條件，使車輪容易空轉，制動時也可能滑行。

系統特性：​構造較簡單、運轉與維修方式成熟，適用於一般平緩或坡度不大的路線。遇到陡坡時，黏著力可能不足；若加大坡度，通常需要增加動輪重量或採取其他增黏措施。

核心觀念

鐵路路線容量，是指在一定期間內，於特定路線、設備、運轉方式及服務條件下，所能安全、規律運行的列車數量或運輸量。常以「每小時列車對數」或「每日列車數」表示。容量不是只看軌道數，還受閉塞方式、號誌設備、列車速度與種類、停站時間、列車運轉方向及運轉圖安排等因素影響。

本題比較兩項基礎設施條件：站間是單線或複線，以及中間停車站有無副正線。重點在於列車能否同時運行、是否必須等待交會，以及列車停站時是否會占用正線。

解題方法

從「列車能否在同一站間同時運行」與「停車是否妨礙其他列車通過」兩個角度分析：

1. 站間軌道數目：比較單線與複線的方向衝突，以及交會等待所造成的容量限制。
2. 停車站軌道佈設：比較列車停在正線或副正線時，對正線通行與列車運轉間隔的影響。

（一）站間軌道數目

單線運轉

單線的同一軌道須供上下行列車交替使用，兩方向列車不能在站間迎面同時通過。列車交會通常須在車站或設有交會設備的地點進行，因此列車可能需要等待對向列車進站或離站。

單線容量主要受下列因素限制：

• 交會條件：可供交會的車站數量、相鄰車站間距及交會位置，會影響列車等待時間。
• 閉塞區間與運轉間隔：必須確保前車離開相關區間後，後車才能進入。
• 列車停站與延誤：停站時間或延誤會妨礙對向列車交會，並可能連帶影響後續列車。
• 運轉方向與時刻表配置：上下行列車的安排必須相互配合。

因此，單線即使軌道長度相同，通常也比複線更容易因交會等待而降低容量；實際容量須視交會設施、閉塞方式及運轉圖而定。

複線運轉

複線通常由兩股軌道分別供上下行列車使用，兩方向列車可在站間同時行駛，不必像單線般等待對向列車交會，因而能減少方向衝突，提高路線容量及運轉彈性。

核心觀念

本題考《鐵路行車規則》對行車事故與異常事件的分類。分類時先看是否已造成事故，再看事故發生在正線或側線，以及是否達到規定的傷亡、財損或運轉中斷標準。以下以命題當年（民國 108 年）法規為準，相關條文為當時《鐵路行車規則》第 122 條至第 122 條之 3。

• 重大行車事故：當時法規所定的重大事故，包括列車或車輛於正線發生衝撞、出軌或火災，以及因列車或車輛運轉造成死亡或三人以上重傷的事故。
• 一般行車事故：未達重大行車事故範圍，但符合一般行車事故法定類型者。
• 鐵路行車異常事件：列車或車輛運轉中發生法定異常情事，但未造成重大或一般行車事故者。

解題方法

依「重大事故 → 一般事故 → 未造成事故的異常事件」分層作答，先寫各類意義，再各舉兩項法定情事。區分事故與異常事件時，關鍵在於是否已造成事故結果；若已構成前兩類事故，即不以異常事件列計。

一、重大行車事故

重大行車事故是指發生法定重大事故情事的行車事故。命題當年包括：

1. 正線衝撞、出軌或火災：列車或車輛於正線發生相互衝撞或撞觸、傾覆或脫離軌道，或發生火災。
2. 重大死傷事故：因列車或車輛運轉造成死亡，或造成三人以上重傷。

火災所稱「火災」，係指因燃燒致生延燒而須即刻滅火的狀態。

二、一般行車事故

一般行車事故是指不屬重大行車事故，但符合一般行車事故所列情事者。命題當年包括：

1. 列車或車輛於側線發生衝撞、出軌或火災。
2. 列車或車輛於平交道與道路車輛或行人發生衝撞或碰撞。
3. 因列車或車輛運轉造成人員受傷。
4. 因列車或車輛運轉，且非因天然災變，造成設備或結構物新臺幣一百五十萬元以上損害，或造成一小時以上運轉中斷。

運轉中斷是指正線任一路段雙向列車均無法運轉。

三、鐵路行車異常事件

鐵路行車異常事件是指列車或車輛運轉中發生法定異常情事，且未造成重大或一般行車事故者。命題當年共列有十七類，包括：

1. 列車或車輛分離：非因正常作業所致之分離。
2. 進入錯線：列車或車輛進入錯誤軌道，或在應停止運轉的工程、維修作業區間內運轉。
3. 冒進號誌：列車或車輛通過顯示險阻號誌的號誌機而未停，或停於該號誌機內方。

核心觀念

本題考查鐵路以閉塞方式確保行車安全的三種制度。閉塞的核心原則是：將路線劃分為閉塞區間，限制同一閉塞區間內不得同時進入兩列以上列車，避免追撞或衝突。

三種制度的區別，主要看「如何偵知區間內有無列車」、「號誌如何控制」，以及「號誌與道岔由何處操縱」。

解題方法

作答時可依序說明各制度的設備、運作方式與適用條件。尤其要掌握：自動閉塞靠軌道電路自動控制號誌；中央控制行車制是在自動閉塞基礎上集中操縱控制；簡易聯動閉塞制則以兩端站的閉塞器和出發或閉塞號誌機聯動表示區間狀態。

（一）自動閉塞行車制

在劃分閉塞區間的路線上裝設軌道電路，並使軌道電路與號誌機聯鎖。列車進入閉塞區間後，車軸使軌道電路作用，號誌機即自動顯示險阻號誌；列車離開區間、區間恢復空閒後，號誌機再自動顯示進行號誌。

其特點是區間占用狀態由設備自動偵知，號誌隨列車位置改變，無須由站員逐段手動操作。可用於單線、雙單線或複線運轉區間；單線運轉時，另須配合運轉方向控制，避免相反方向列車進入同一區間。

（二）中央控制行車制

在施行自動閉塞的區間，將各站的進站、出發號誌機，以及正線上的電動轉轍器，集中於一處操縱控制的行車制度。列車仍由自動閉塞設備偵知區間占用並控制號誌；集中控制處則負責操縱相關號誌與道岔，以便統一安排進路及列車運轉。