111 專技高考高等考試 交通工程技師 運輸工程 考古題詳解

核心觀念

本題評量公路工程中「鋪面工程」（Pavement Engineering）之整體體系架構，依據交通部《公路工程施工規範》、交通部《公路路線設計規範》及 AASHTO 鋪面設計準則，考點涵蓋四大核心範疇：

1. 鋪面應用範圍：不同公路等級、幾何區位（主線、路肩、匝道）及特殊節點（收費站、隧道、橋面、公車停靠區）之受力特性與鋪面形式配置。
2. 鋪面基本構造：柔性鋪面（Flexible Pavement，瀝青混凝土鋪面）與剛性鋪面（Rigid Pavement，水泥混凝土鋪面）自上而下之力學分層機制與荷載傳遞原理。
3. 鋪面工程材料：膠結料（瀝青、卜特蘭水泥）、骨材（粗細粒料、礦物填縫粉）、加勁與傳力構件（鋼筋、傳力桿、繫桿）及地工合成材料之工程性質要求。
4. 填縫料（Joint Sealant）之種類與機能：混凝土版切縫處對水分侵入、雜物嵌塞之防護機制，以及熱澆型、冷灌型、預成型嵌縫材之物化特性與形狀因子（Shape Factor）控制。

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解題方法

本題為標準的申論型題型，作答應採取「體系化、對比化、由上而下」的剖析架構：

1. 鋪面應用範圍：依據功能層級與交通荷載特性歸納分類，強調不同區位採用不同鋪面型式之設計考量。
2. 鋪面基本構造：採用「對照表」與「由上至下層次法」，分別條列柔性鋪面與剛性鋪面之構造層次，並精準交代各層之應力消散角色（柔性靠剪力傳遞、剛性靠版體彎曲剛度傳遞）。
3. 鋪面材料：按材料化學與物理屬性系統性分為「結合料」、「粒料骨材」、「結構性配筋」及「機能性副資材」四大類進行說明。
4. 填縫料之種類與功能：先闡明力學與耐久性功能（防滲透阻斷唧泥、防嵌塞避免壓碎爆起），再將填縫料按施工工法與材質分為熱澆式、冷灌式、預成型彈性條，並補充背襯材之配套作用。

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選項分析

本題為申論題，非選擇題，無個別選項。閱卷評分重點在於答題涵蓋面是否完整、專有名詞是否精準符合國內工程規範，以及結構層次與填縫料機制的工程力學邏輯是否清晰。

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解題技巧

1. 結構名詞精確度：柔性鋪面層次切勿混淆「底層（Base Course）」與「基層（Subbase Course）」之上下順序（自上而下依序為面層 $\rightarrow$ 底層 $\rightarrow$ 基層 $\rightarrow$ 路床）；剛性鋪面底層主要目的為防止「唧泥（Pumping）」而非單純承重。
2. 填縫功能口訣：「防水防砂、順應脹縮」。水會引發唧泥與基底掏空，硬質粒料嵌塞會導致高溫膨脹時混凝土角隅「剝落（Spalling）」甚至整塊版體「拱起（Blow-up）」。
3. 版面編排技巧：利用清晰的階層化標題與項目符號答題，讓閱卷委員能於短時間內抓出四大核心項目的完整關鍵字。

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【答案】

以命題當年（民國 111 年）交通部《公路工程施工規範》與 AASHTO 規範為準，詳解說明如下：

一、公路鋪面工程的應用範圍

公路鋪面工程泛指於整平滾壓之天然路床（Subgrade）上，鋪築具備抗滑、平整、防水及結構承載力之人工鋪築層。其應用範疇依公路功能與幾何區位涵蓋：

1. 主線車道與行車設施：

• 一般主線行車道：承受高頻率行車動態載重與疲勞磨耗，多採用密級配瀝青混凝土（DGAC）或石膠泥瀝青（SMA）；重載或特重交通路段亦採連續配筋混凝土鋪面（CRCP）。
• 輔助車道與爬坡道：供重型車輛緩慢爬坡或交織加減速，抗剪力要求高，常採抗車轍改質瀝青或剛性鋪面。

2. 交流道系統與節點設施：

• 匝道與環道（Ramps & Loops）：車輛曲率半徑小且常伴隨煞車減速，側向摩擦係數要求高，常配置防滑磨耗層或剛性鋪面。
• 收費站廣場與地磅站：車輛長期靜載停等、緩速重壓，易產生嚴重車轍與塑性變形，普遍採用剛性水泥混凝土鋪面。

3. 附屬路面與安全維護區：

• 路肩（硬路肩／軟路肩）：提供緊急避難與車道側向支撐，通常鋪築厚度較主線略減之柔性鋪面或粒料層。
• 休息區與停車場：劃分大小客車行駛動線與停放空間，兼顧滲水、耐久與重載承載力。

4. 特殊環境區位鋪面：

• 長大隧道內部：考量火災防範（排煙與抗高溫）、明亮度及維護不易，通常強制採用剛性水泥混凝土鋪面。
• 橋面鋪面（Bridge Deck Pavement）：需兼顧極佳的防水隔離層（保護鋼筋混凝土或鋼床板）及抗剪黏著強度，多採環氧瀝青（Epoxy Asphalt）或石膠泥瀝青鋪面。

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二、鋪面基本構造

公路鋪面主要區分為「柔性鋪面」與「剛性鋪面」，其構造分層（由上而下）及其功能如下：

【柔性鋪面構造】 【剛性鋪面構造】
┌──────────────┐ ┌──────────────┐
│ 表面層 (Wearing Course) │ │ 混凝土版 (Concrete Slab) │
├──────────────┤ ├──────────────┤
│ 底層 (Base Course) │ │ 底層/隔水層 (Base/Subbase)│
├──────────────┤ ├──────────────┤
│ 基層 (Subbase Course) │ │ 路床 (Subgrade) │
├──────────────┤ └──────────────┘
│ 路床 (Subgrade) │
└──────────────┘

1. 柔性鋪面（瀝青混凝土鋪面，Flexible Pavement）：

• 磨耗層／表面層（Wearing / Surface Course）：直接承受車輪荷載磨耗與大氣候風化作用，具備平整度、抗滑性、耐磨耗及隔絕雨水滲入之功能。
• 層間黏結處理：
• 透層（Prime Coat）：噴灑於粒料底層表面，強化瀝青面層與無膠結底層之嵌結與防水。
• 黏層（Tack Coat）：噴灑於上下兩瀝青層之間，提供層間足夠之抗剪黏結力。
• 底層（Base Course）：鋪面主要的結構承載層，將由表面層傳遞而下的輪胎剪力與垂直應力進一步擴散，常用材料有瀝青處理底層（ATB）或碎石級配底層。

核心觀念

本題評量軌道運輸系統中「土木幾何結構層級」、「營運路權分類」及「特殊軌道設施配置」三大核心工程觀念：

1. 軌道結構系統分層：區分「車道結構（Way Structure）」與「上部結構（Super Structure）」在承載功能、受力傳遞及組件構成上的界定。
2. 路權（Right-of-Way, ROW）分類：依據國際大眾運輸學者 Vuchic 定義之獨立隔離程度（A 型、B 型、C 型路權），評估系統容量、運轉速率及安全性。
3. 袋形軌（Pocket Track）幾何配置與營運調度：界定袋形軌在雙向主線間之配置型式，以及其在列車折返、故障排除、班距調節與儲車之功能。

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解題方法

本題為經典四合一申論題，作答切入點與層次架構如下：

1. 車道結構與上部結構：採「定義說明 $\to$ 主要構成組件 $\to$ 結構力學與承載功能」三層次對照作答，釐清路基／導軌主體與軌道組件之交界面。
2. 路權種類：以運輸工程界通用標準（V.R. Vuchic 分類標準）切入，依隔離程度由高至低（A 型、B 型、C 型）展開，逐項列出「隔離特性」、「與外界交會型式」及「代表性系統」。
3. 袋形軌：分「內容（幾何配置與設置區位）」與「功能（營運調度效益）」兩部分條列論述，突顯其在維持正線容量與應變彈性之重要性。

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選項分析（申論題答題架構剖析）

本題為申論題型，無選項。考卷版面佈局應將四大子題轉化為四個清晰大標題，依配分比例（每小題各約 5～7 分）平均配置篇幅，避免顧此失彼：

• 子題一（車道結構）：不可僅寫「就是路」，須寫出地面路堤／路塹、高架橋梁、地下隧道等土木結構本體。
• 子題二（上部結構）：聚焦於直接承受輪載並引導車輛運轉之鋼軌、扣件、軌枕、道床（或直結式軌道版）。
• 子題三（路權種類）：不可泛泛而談「平面、高架、地下」，必須精確使用「A 型（完全專用）、B 型（半專用／半隔離）、C 型（混合路權）」專業名詞。
• 子題四（袋形軌）：內容須描繪「兩正線之間夾設之輔助軌道」，功能至少寫出折返、待避、調度儲車三大面向。

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解題技巧與評分要點

1. 詞彙精準度：路權名詞務必寫出英文對照（如 Exclusive ROW, Semi-exclusive ROW, Mixed-traffic ROW），展現專業素養。
2. 結構層次性：土木結構由上而下傳力路徑為「輪載 $\to$ 鋼軌 $\to$ 軌枕 $\to$ 道床（上部結構） $\to$ 橋面版／路基／隧道仰拱（車道結構） $\to$ 基礎地盤」，在說明一、二小題時帶出此受力傳遞關係可得高分。
3. 功能條列化：袋形軌功能切忌寫成一大段散文，應化為「折返運轉」、「故障隔離與待避」、「營運儲車與調度」等子標題逐點鋪陳。

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【答案】

一、車道結構（Way Structure）之內容與功能

1. 定義與內容 車道結構（又稱導軌或路基結構）係指承載軌道系統與行車載重之土木基礎與結構軀體，為車輛運轉提供連續、穩定之實體行車通道。依設置地形與環境不同，主要包含：

• 地面型（At-grade）：路基（Subgrade）、路堤（Embankment）、路塹（Cutting）及邊坡防護設施。
• 高架型（Elevated / Aerial Viaduct）：橋墩、基礎墩台、橋台及預力箱梁／鋼板梁等橋梁主體結構。
• 地下型（Underground / Subway）：明挖覆蓋隧道、潛盾隧道環片、沉埋管隧及通風井等地下結構體。

2. 功能

• 載重傳遞與承載：承受來自上部軌道結構與行駛列車之垂直動載重、離心力、制動力，並將力量均勻分散傳遞至深層地盤或地基。
• 維持線形幾何精確度：提供穩定之基礎面，抑制因沉陷、地震或溫度變化所引致之道床變形，確保軌道平整度。
• 隔離外界環境干擾：提供行車界限（Clearance Envelope）之實體防護，並整合排水、通風、防洪及逃生步道等安全附屬設施。

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二、上部結構（Super Structure）之內容與功能

核心觀念

本題為運輸工程中「機場工程－空側設施規劃與航行作業安全」的經典核心試題。考驗考生對於國際民航組織（ICAO Annex 14 Volume I《Aerodromes》）及交通部民用航空局《民用機場設計暨運作規範》（以命題當年民國 111 年有效規範為準）中，關於**跑道進場操作類別（Runway Approach Categories）及其對應之操作氣象限制（雲幕高／決斷高、能見度／跑道視程）與空側助航設施配備標準（目視與非目視助航設備）**的專業理解。

法規與技術定義核心：

1. 高度基準：

• 最低下降高／高度（Minimum Descent Height/Altitude, MDH/MDA）：非精密進場時，若未建立目視參考，不可下降至此高度以下。
• 決斷高／高度（Decision Height/Altitude, DH/DA）：精密進場時決定是否繼續降落或執行重飛（Go-around / Missed Approach）之特定高度基準。

2. 視程基準：

• 盛行能見度（Prevailing Visibility, VIS）：地面觀測員或感測器測得之大氣水平透光程度。
• 跑道視程（Runway Visual Range, RVR）：駕駛員在跑道中心線上，能看清跑道表面標線或界定跑道燈光之最大距離。

3. 助航系統架構：目視助航設備（進場燈、跑道燈、標線）與非目視助航設備（儀降系統 ILS、微波著陸系統 MLS、衛星導航增強系統 GBAS/GLS）。

備註：現行國際航行作業指引（如 ICAO Doc 9365 及航空器飛航作業管理規則）已逐步朝向以性能為基礎（Performance-Based）整合進場分類，惟機場實體設施工程與設置規範仍以命題當年之精密進場類別標準為基礎。

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解題方法

本題為申論題，若僅條列零散數值，難以取得高分。作答必須採用「系統化分類對照法」：

1. 分類維度：依進場引導精度與作業條件，將跑道由低至高區分為「非儀器跑道」、「非精密進場跑道」及「精密進場跑道（CAT I、CAT II、CAT III A/B/C）」。
2. 指標矩陣化：針對題旨指定的四大核心要點（高度、能見度、跑道視程、輔助設施），統整為結構嚴謹的比較表，展示清晰的法規標準架構。
3. 設施細部解析：延伸說明各級別對應之關鍵輔助設施（如進場燈光系統長度、中心線燈、著陸區燈、ILS 性能等級與備用電源切換秒數），展現身為技師的工程實務深厚度。

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選項分析（申論試題各構面要件解析）

本題為申論試題，題幹要求之四大構面實質內涵與評分重點剖析如下：

• 構面一：跑道種類劃分（進場類別）

• 非儀器跑道（Non-instrument Runway）：僅供目視飛行規則（VFR）或目視進場航機使用。

• 非精密進場跑道（Non-precision Approach Runway, NPA）：具備目視助航設施及至少提供方向（水平方位）導引之非精密儀控設施，但不具備電子下滑道垂直導引。

• 精密進場跑道（Precision Approach Runway, PA）：具備儀降系統（ILS）或精密導航設施，能同時提供水平（Localizer）與垂直（Glide Path）導引，依嚴格度劃分為第一類（CAT I）、第二類（CAT II）及第三類（CAT III A/B/C）。

• 構面二：高度限制標準（MDH 與 DH）

• 非精密進場僅具水平引導，故採用「最低下降高（MDH）」，一般規範其值不得小於 $75\text{ m}$（約 $250\text{ ft}$）。

• 精密進場依類別逐級下降「決斷高（DH）」：CAT I 為 $\text{DH} \ge 60\text{ m}\ (200\text{ ft})$；CAT II 為 $30\text{ m}\ (100\text{ ft}) \le \text{DH} < 60\text{ m}$；CAT III A 降至 $\text{DH} < 30\text{ m}$ 或無決斷高；CAT III B 為 $\text{DH} < 15\text{ m}$ 或無決斷高；CAT III C 則完全無決斷高限制。

• 構面三：能見度（VIS）與跑道視程（RVR）標準

• 非儀器跑道與非精密進場跑道主要仰賴氣象能見度（VIS），非儀器跑道一般需滿足目視氣象條件（VMC，通常 $\text{VIS} \ge 5,000\text{ m}$），非精密進場通常要求 $\text{VIS} \ge 1,000 \sim 1,600\text{ m}$。

• 精密進場則以跑道視程（RVR）為主要限制：CAT I 要求 $\text{RVR} \ge 550\text{ m}$（或 $\text{VIS} \ge 800\text{ m}$）；CAT II 為 $\text{RVR} \ge 300\text{ m}$；CAT III A 為 $\text{RVR} \ge 175\text{ m}$；CAT III B 為 $50\text{ m} \le \text{RVR} < 175\text{ m}$；CAT III C 為全無限制（$\text{RVR} = 0\text{ m}$）。

• 構面四：輔助設施配合標準（Visual & Non-Visual Aids）

• 隨操作能見度遞減，對燈光強度與配置密集度要求激增。例如 CAT II 以上跑道必須增設「跑道中心線燈（RCLL）」與「著陸區燈（TDZL）」，以在缺乏大氣視距下提供飛機接地的姿態與縱向位置參考。

• 氣象裝備方面，CAT I 僅需於跑道著陸端配置 RVR 觀測儀，CAT II 需配置 2 處（著陸端、中間端），CAT III 則須配置 3 處（著陸端、中間端、滾行末端）。

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解題技巧

1. 數字數列記憶口訣：

• 決斷高（DH, 英呎）：$200 \to 100 \to 50 \to 0$（CAT I: $\ge 200\text{ ft}$；CAT II: $100 \sim 200\text{ ft}$；CAT III A: $< 100\text{ ft}$；CAT III B: $< 50\text{ ft}$；CAT III C: 無限制）。
• 跑道視程（RVR, 公尺）：$550 \to 300 \to 175 \to 50 \to 0$。

2. 易混淆名詞陷阱：

• 務必分清 MDH/MDA（非精密）與 DH/DA（精密），混用會被閱卷老師嚴重扣分。
• 注意能見度與 RVR 的界線：非儀器與非精密進場通常以大氣能見度（VIS）為主；精密進場 CAT II、CAT III 僅以 RVR 為絕對管制依據。

3. 加分關鍵細節：

• 主動提及「次要電源切換時間（Secondary Power Supply）」：CAT I 為 $15\text{ 秒}$（部分關鍵燈光 $1\text{ 秒}$）；CAT II / III 則嚴格要求於 $1\text{ 秒}$ 內完成自動切換。

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【答案】

一、機場進場跑道設施種類與標準對照表

依據交通部民用航空局《民用機場設計暨運作規範》與國際民航組織（ICAO Annex 14），進場跑道設施種類及其高度、能見度、跑道視程與主要輔助設施設置標準如下彙整表所示：

核心觀念

本題評量港埠規劃與管理之核心組織治理架構，主要奠基於世界銀行（World Bank）發布之《港埠改革工具包》（Port Reform Toolkit）所確立之四大經營管理模式。命題核心在於考生能否以「公私部門夥伴關係（PPP）」的光譜視角，釐清基礎設施（Infrastructure）、上層結構（Superstructure）、**港埠營運作業（Port Operations）與其他服務／監管（Administration & Regulatory Functions）**在公私部門之間的產權歸屬與權責分配。

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解題方法

本題為標準之比較型申論題，答題切入點應把握：

1. 層次分明：依序說明四種模式的「定義與組織內容」、「權責劃分界限」，再分別剖析其「優點」與「缺點」。
2. 要素明確：針對各模式之內容，必須具體點出：

• 基礎設施（航道、防波堤、碼頭岸壁等土地與土木工程）由誰出資興建維護。
• 上層結構（橋式起重機、門式吊車、後線堆場與倉庫等機具建物）由誰購置擁有。
• 裝卸與物流作業（Stevedoring & Cargo Handling）由誰實際執行。

3. 整合圖表化：於各段詳述後，彙整「四大經營管理模式權責矩陣表」，以清晰的結構展現專業統整力。

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選項分析

本題為申論題，非選擇題。考生在申論各模式邊界時，應特別辨別以下易混淆之核心界限：

• 服務型港 vs. 工具型港：兩者之土地與上層機具皆為公部門所有，關鍵界限在於「裝卸勞力與作業」是否開放由民間公司承攬。
• 工具型港 vs. 地主型港：兩者的碼頭作業皆由民間執行，關鍵界限在於「昂貴的裝卸設備機具（上層結構）」是由港務機關購置（工具型），還是由民間碼頭營運商自行投資（地主型）。
• 地主型港 vs. 完全民營港：關鍵界限在於「港埠土地所有權與水域公共財產」是否仍掌握在公部門手中。

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解題技巧

1. 記住公私化連續光譜：四種模式由「全公營」走向「全私有」的排列順序為：服務型港 $\rightarrow$ 工具型港 $\rightarrow$ 地主型港 $\rightarrow$ 完全民營港。
2. 掌握口訣「地、機、工、管」：

• 服務型港：地公、機公、工公、管公。
• 工具型港：地公、機公、工私、管公。
• 地主型港：地公、機私、工私、管公。
• 完全民營港：地私、機私、工私、管公（或由市場／法規間接管制）。

3. 結合理論與實務案例：於說明時主動連結國內外案例（如臺灣改制後之臺灣港務股份有限公司採地主型港、英國港口私有化為完全民營港），大幅提升作答深度。

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【答案】

港埠主體經營管理組織依據公私部門對資產產權、設備投資及營運勞務之分工範疇，主要劃分為下列四種模式：

一、服務型港（Public Service Port / Service Port）

1. 內容：

• 產權與作業歸屬：港務機關（Port Authority）隸屬公法人或政府機關，全面擁有港區土地、水域基礎設施及上層結構（包含所有碼頭裝卸機具、倉儲設施），並直接僱用勞工親自執行碼頭裝卸、駁運、倉儲與港勤等全部營運作業。
• 功能定位：兼具公共行政管理、港埠基礎建設及商業營運於一身，為完全國營／公營體制。

2. 優點：

• 政策配合度高：能完全配合國家總體經貿戰略、國防運輸與區域發展政策，不受短期商業利益牽制。
• 公共利益最大化：港埠費率受到政府嚴格監管，避免民間資本壟斷剝削貨主，有助於維持民生物資穩定。
• 整體協調容易：港區資源由單一政府主體統籌分配，港政監管與港務運作不易產生權責衝突。

3. 缺點：

• 營運效率低下：受限於公務預算制度與公法限制，缺乏市場競爭壓力，官僚體系反應遲緩。
• 財政負擔沉重：從巨額基建至日常維修與裝卸設備重置，皆需政府財政支應，易造成國庫沉重負擔。
• 人事結構僵化：員工多具公務員或國營事業體制身分，薪酬機制缺乏彈性，難以引進現代化高階物流經營人才。

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二、工具型港（Tool Port）

1. 內容：

• 產權與作業歸屬：港區土地、基礎工程（防波堤、碼頭）以及重型裝卸機具（如橋式起重機、跨載機等上層結構）均由港口公法人出資興建與採購擁有。港務機關負責設備維護管理，但將裝卸作業交由民間裝卸承攬商（Stevedoring Companies）或船公司租用機具進行現場作業。
• 功能定位：公部門「提供工具（機具設備）」，私部門「出資勞務（經營裝卸）」，屬於公私協力的初階型態。

2. 優點：