109 鐵路人員升資考試佐級晉員級 技術類(選試運轉理論概要) 運轉理論概要 考古題詳解

核心觀念

本題考查列車在上坡彎道上的起動條件：可用牽引力須大於或等於列車起動時所需克服的總阻力。總阻力包括出發阻力、坡道阻力及曲線阻力。

以每噸列車重量計算時：

• 坡度為 $i/1000$，坡道阻力約為 $i\ \mathrm{kgf/ton}$。
• 半徑為 $R$ 公尺的曲線，曲線阻力採 $600/R\ \mathrm{kgf/ton}$。
• 出發阻力依題目給定為 $3\ \mathrm{kgf/ton}$。

解題方法

先計算整列車的總重量，再求每噸所受總阻力，最後與一輛正常動力車的牽引力比較。

每輛車的載客重量為：

四輛車總自重為：

全列載客重量為：

因此全列總重量為：

核心觀念

本題考查列車動力配置方式。動力分散式列車是將動力設備分布於列車多輛車廂，各動力車共同牽引列車；電聯車（EMU）以電力驅動，柴油客車（DMU）以柴油引擎驅動。相對地，動力集中式列車由機車集中提供牽引力，牽引未配置動力設備的客車。

回答時應從牽引力與黏著、加速與煞車、編組與容量、設備維修及旅客空間等面向，比較其優缺點。

解題方法

先掌握「動力分散」的關鍵：多個動力車軸分擔牽引力。列車起步或爬坡時，較多車軸能提供黏著力；但同時也代表更多車輛裝有動力設備，增加採購、維修與檢修工作的複雜度。依此整理優缺點，並以相對於動力集中式的比較來作答。

優點

1. 起步與加速性能佳：多輛車提供牽引力，牽引力分布較均勻，適合站距短、停站頻繁的通勤運輸。
2. 黏著重量利用較佳：動力分布於多個車軸，可增加可用黏著重量，較能發揮牽引力；在坡度較大的路段也有利於起步與爬坡。
3. 煞車性能與制動平衡較佳：動力車分布於列車各處，較容易配置電軔等制動設備，並可使制動力分散；實際性能仍取決於列車的煞車系統設計。
4. 編組運用彈性較高：可依運量增減車輛，並按需求調整動力車與拖車的配置，適應不同時段或路線的運輸需求。

核心觀念

基準運轉時分，是列車在規定的運轉條件下，完成某一運轉區間所需的基本時間。它是編製列車時刻表、計算列車運轉時間與安排行車作業的基礎。

影響基準運轉時分的因素，可從「列車本身、線路條件、運轉方式」三方面掌握：

• 列車條件：列車種類、車輛性能、機車牽引力與制動性能、列車重量及編組長度等。
• 線路條件：運轉區間長度、線路坡度、曲線半徑、軌道與路線狀況，以及速限等。
• 運轉條件：運轉速度、加速與減速性能、停站或通過方式，以及起動、停車所需時間等。

解題方法

本題是概念列舉題，作答時應先界定基準運轉時分所描述的範圍，再依列車、線路、運轉三類因素逐項說明。

核心觀念

本題考列車的空走距離與制動距離。空走時間是司機員施用煞車後，煞車力尚未發揮前列車繼續行駛的時間；制動距離則是減速度開始作用後，列車由原速度減至停止所行駛的距離。

題目未涉及法條。解題採用等減速度運動公式，並將空走期間與實際制動期間分開計算。

解題方法

列車初速為 $90\ \mathrm{km/h}$，先換算為公尺每秒：

一、計算空走距離

空走時間為 $2\ \mathrm{s}$，此期間列車仍以原速前進：

二、計算制動距離

減速度 $D=3.6\ \mathrm{km/h/s}$，表示列車速度每秒降低 $3.6\ \mathrm{km/h}$。換算為公尺每秒平方：

以 $v^2=v_0^2+2as$，令末速 $v=0$、初速 $v_0=25\ \mathrm{m/s}$、加速度 $a=-1\ \mathrm{m/s^2}$：