107 國營臺灣鐵路公司不分職等 服務佐理-養路工程 台鐵營運人員 服務佐理(養路工程) (鐵路工程及鐵路養護作業大意) 考古題詳解
第 1 題2 分
全球鐵道系統的軌距(Railway Gauge),佔比例最高的是何種軌距?
核心觀念
- 軌距(Railway Gauge)定義:指兩條鋼軌頂面下一定深度(一般鐵路通常為軌頂面以下 或 處)測得之兩鋼軌頭部內側之間的最小水平距離。
- 軌距分類標準:
- 標準軌距(Standard Gauge):等於 (英制 )。由英國「鐵路之父」喬治·史蒂芬生(George Stephenson)推廣確立,並經國際鐵路聯盟(UIC)訂為世界標準。
- 寬軌(Broad Gauge):大於 之軌距,如俄羅斯軌距()或印度寬軌()。
- 窄軌(Narrow Gauge):小於 之軌距,如開普軌距()或阿里山森鐵()。
- 全球里程分佈:全球鐵路總營運里程中,標準軌()佔比約達 ,居全球第一,為分佈最廣、通行性最高之鐵道系統規格。
解題方法
本題屬鐵路工程及養護之基礎常識題,切入重點在於辨識「國際標準」與「主流規格」:
- 題目詢問「全球鐵道系統佔比例最高」的軌距,直接連結至國際公認之「標準軌(Standard Gauge)」即可獲解。
- 史蒂芬生在英國早期鐵路確立之 (折合公制為 ),隨著歐洲、北美、中國大陸等大陸型鐵路網的大規模鋪設,確立了絕對優勢的市佔率。
選項分析
- (A) 1067 mm:錯誤。 此為俗稱之「開普軌距(Cape Gauge)」或三呎六吋軌(),屬於窄軌。主要應用於台灣鐵路管理局(台鐵在來線)、日本在來線、紐西蘭、南非等地區。雖然是台灣考生日常最熟悉的傳統軌距,但其全球營運里程佔比僅約 ,遠低於標準軌。
- (B) 1435 mm:正確。 此為國際公認之標準軌距,全球約有近六成(約 )的鐵道里程採用此標準。包括北美、西歐、中國大陸之鐵路幹線,以及各國現代化高速鐵路(如台灣高鐵、日本新幹線)與都會捷運系統(如台北捷運、高雄捷運、台中捷運等)皆以此軌距興建,為全球佔比最高的軌距。
- (C) 1520 mm:錯誤。 此為「俄羅斯軌距(Russian Gauge)」,屬於寬軌。
第 2 題2 分
台灣鐵路管理局環島鐵路系統的軌距,是哪一種軌距?
核心觀念
- 軌距(Track Gauge)之定義: 軌距是指軌道兩根鋼軌頂面下方一定深度內(台鐵標準為鋼軌頂面下 處),兩鋼軌頭部內側之間的最小水平距離。
- 軌距分類標準:
- 標準軌(Standard Gauge):軌距為 (英制 )。
- 窄軌(Narrow Gauge):軌距小於 者(如 、)。
- 寬軌(Broad Gauge):軌距大於 者(如 、)。
- 相關法規(以命題當年民國 107 年法規為準): 《鐵路法》第 13 條明定:「鐵路軌距定為一公尺四公寸三公分五公厘(即 )。但有特別情事,經交通部核准者,不在此限。」 台鐵環島鐵路網承襲歷史沿革,全線經核准採用 窄軌系統。
解題方法
本題為「鐵路工程及養護大意」之基本常識與記憶題。解題切入點在於區分台灣各大主流軌道系統所採用的軌距標準:
- 台鐵環島幹線:採用 窄軌。
- 高速鐵路與都會捷運:採用 標準軌。
- 林業與糖業鐵路:主要採用 特殊窄軌。
題目明確針對「台灣鐵路管理局環島鐵路系統」,因此直接對應 。
選項分析
- (A) 錯誤: 為「國際標準軌」。我國《鐵路法》第 13 條雖將其定為法定原則軌距,但現階段在台灣主要由台灣高速鐵路(高鐵)以及各都會區大眾捷運系統(如台北捷運、高雄捷運、桃園機場捷運、台中捷運等)採用,並非台鐵環島路網之軌距。
- (B) 錯誤: 為英制 之窄軌,約為標準軌的一半,民間俗稱「五分仔車軌距」。台灣主要見於阿里山林業鐵路、台灣糖業鐵路(糖鐵)及早年拓寬前的台鐵臺東線(舊花東線)。
- (C) 錯誤:
第 3 題2 分
台灣阿里山森林鐵路的軌距,是哪一種軌距?
核心觀念
軌距(Track Gauge)是指鐵路兩鋼軌頭部內側頂面下一定深度(依我國鐵路規範通常為 至 範圍內)所測得的兩軌內緣最短距離。
國際鐵路聯盟(UIC)定義的「國際標準軌距」為 (英制 )。凡大於標準軌者稱為「寬軌」,小於標準軌者稱為「窄軌」。
台灣主要鐵路系統所採用的軌距分類如下:
- 標準軌():台灣高鐵、各都會區大眾捷運系統(台北捷運、高雄捷運、桃園捷運、台中捷運、安坑輕軌、淡海輕軌等)。
- 窄軌(,即英制 ):國營臺灣鐵路(臺鐵)環島幹線(西部幹線、東部幹線、南迴線)及客運支線(平溪線、內灣線、集集線等)。
- 窄軌(,即英制 ):阿里山森林鐵路(阿里山林業鐵路)、台糖糖業鐵路、太平山蹦蹦車、舊臺東線(未拓寬前)。
解題方法
本題屬於鐵路工程基礎常識題,解題切入點在於區分台灣不同鐵道系統之軌距規範: 阿里山森林鐵路建設於日治時期,當初主要為運送木材之產業鐵道。由於阿里山地形陡峭、地勢險峻,為了在崇山峻嶺中鋪設小半徑曲率線路與折返式(之字形)登山路線,選用轉向性能好、佔地面積小、成本較低的 特窄軌系統。因此本題直接對應數值 ,選 (C)。
選項分析
- (A) 錯誤: 為「國際標準軌距」。在台灣採用此軌距的系統為台灣高速鐵路及各都市大眾捷運系統,並非阿里山森林鐵路。
- (B) 錯誤: 為英制 軌距,多見於北美或南美洲部分高山礦業鐵道,台灣之鐵道系統從未採用此種軌距規格。
- (C) 正確: 為英制 軌距。
第 4 題2 分
下列的鐵道系統,何者是寬軌(Broad Gauge)的軌距?
核心觀念
本題考查鐵道工程中「軌距(Gauge)的分類定義與國際標準」。
- 軌距之量測定義:依據《鐵路修建養護規則》,軌距係指兩鋼軌軌頭踏面下 (國際上一般為 )處,兩鋼軌內側作用面之間的垂直軌道中心線之最短水平距離。
- 軌距分類基準:世界鐵道系統以「國際標準軌距(Standard Gauge)」為劃分基準:
- 標準軌(Standard Gauge):軌距剛好等於 (即英制 )。
- 寬軌(Broad Gauge):軌距大於 者。
- 窄軌(Narrow Gauge):軌距小於 者(其中軌距為 等極小軌距在台灣常俗稱為特窄軌或輕便軌)。
解題方法
本題的破題關鍵在於牢記國際標準軌數值 ,並以此為分水嶺判定各選項與 之相對大小關係:
- 寬軌條件:
- 檢視選項:
- (寬軌)
- (標準軌)
- (窄軌)
- (窄軌)
因此,唯有數值超過 的 (A) 選項符合寬軌定義。
選項分析
- (A) 正確: 大於標準軌距 ,屬於「寬軌(Broad Gauge)」。此軌距通稱為「俄羅斯軌距(Russian Gauge)」,廣泛分布於俄羅斯、前蘇聯加盟國、芬蘭及蒙古等國鐵道。
- (B) 錯誤: 等於 ,為國際鐵路聯盟(UIC)定義之「標準軌(Standard Gauge)」。台灣高鐵、台北捷運、高雄捷運、桃園捷運、台中捷運等系統均採用此軌距。
- (C) 錯誤:(英制 )小於標準軌距 ,屬於「窄軌(Narrow Gauge)」。該軌距源自早期英國與日本的馬車鐵道軌距,現今常見於日本東京都營地下鐵新宿線、京王電鐵等路線。
第 5 題2 分
鐵路轉轍器(Railway Turnout)系統中,如果該部位沒有準確靠密,火車容易發生出軌,需要特別注意檢查的是哪一個部位?
核心觀念
本題考查道岔(Railway Turnout / Switch)構造功能與軌道巡查檢修實務(轉轍器密貼檢查)。
- 轉轍器部之構造與動態作用: 道岔主要由「轉轍器部」、「導軌部」及「轍叉與護軌部」三大單元組成。轉轍器部由一對尖軌(Point Rail / Switch Rail)與一對基本軌(Stock Rail)、轉轍機構等組成。尖軌為動態活動軌,藉由轉轍器帶動左、右移動,用以引導列車車輪輪緣走向直股或曲股。
- 尖軌密貼的重要性: 當轉轍器鎖定於定位(Normal)或反位(Reverse)時,發揮引導作用的尖軌尖端及其前段,必須嚴密貼緊相鄰的基本軌,稱為「密貼」。 依據《鐵路修建養護規則》及鐵路養護作業實務,尖軌與基本軌間的密貼間隙有極嚴格的容許上限(實務上常以 至 塞尺檢測不得插入)。
- 出軌機制: 若尖軌未準確靠密(密貼不良、尖軌尖端留有縫隙),當列車對向行駛(Facing move)進入轉轍器時,車輪輪緣(Wheel Flange)極易楔入尖軌尖端與基本軌之間的縫隙,造成:
- 開刃擠岔:輪緣強行擠入兩軌之間,使尖軌被頂開。
- 夾軌或爬軌出軌:車輪兩側受卡或輪緣爬上軌頭,直接導致列車嚴重出軌。
解題方法
從題目核心條件切入分析:
- 動態機構判斷:題目敘述「如果該部位沒有準確靠密」,明確指涉該部位必須具備「開合、位移並緊密貼靠」的動態特性。
- 事故風險分析:在所有道岔構件中,唯一需要反覆轉換並仰賴「靠密(密貼)」來確保行車安全、防止輪緣誤入的構件,正是轉轍器的「尖軌」。其餘部位在一般固定道岔中均為剛性鎖固於軌枕之固定鋼軌,無靠密操作需求。
選項分析
- (A) 尖軌(Point Rail):正確。 尖軌尖端削切成鋒刃狀,轉轍定位後必須與基本軌密貼。若未能準確靠密,對向行駛的車輪輪緣極易撞擊尖軌尖端或楔入軌間,引發爬軌、擠軌而出軌,因此是轉轍器日常檢修、養護及調整中最關鍵的檢查部位。
- (B) 翼軌(Frog):錯誤。
第 6 題2 分
試問下面的圖片,鐵路轉轍閘柄正確開通的方向,以及定位與反位。
核心觀念
轉轍器的「定位」與「反位」表示轉轍器的兩個固定位置;通常以定位表示轉轍器未扳轉時所設定的常用進路,扳轉後則為反位。左右哪一條路線是定位或反位,須依題目圖示中的岔線方向與轉轍器設定判讀,不能只憑「左側」或「右側」判定。
解題方法
先看圖中哪條路線為定位,再確認轉轍閘柄扳轉後開通哪條路線,最後配對「左側/右側」與「定位/反位」。所附掃描頁是試卷封面及作答注意事項,未包含第 6 題的轉轍器圖,因此缺少判斷路線方向與位置所需的圖示。
選項分析
- (A) 左側路線定位:須由圖確認左側路線是否為定位;所附頁面沒有該圖,無法判定。
- (B) 右側路線定位:須由圖確認右側路線是否為定位;所附頁面沒有該圖,無法判定。
- (C) 左側路線反位:須由圖確認轉轍器扳至反位時是否開通左側;
第 7 題2 分
為了避免火車高速通過轉轍器發生出軌的可能性,故裝置可動岔心轉轍器。其最大的優點,主要是提高列車行經轉轍器的哪一項數據?
核心觀念
- 普通道岔(固定岔心)的「有害空間」: 傳統道岔之轍叉(岔心)多採用「固定岔心」,在心軌尖端與翼軌咽喉之間,存在一段車輪踏面無連續支撐、輪緣可自由橫移的間隙,鐵路工程上稱為有害空間(Harmful Space / Flangeway Gap)。列車通過時容易產生輪緣撞擊與跳動,存在脫軌風險,因此在對側基本軌內側必須加設「護軌」(Guard rail)強制導引,且行車速度受到嚴格限制。
- 可動岔心轉轍器之原理與效益: 「可動岔心」(Movable-point frog 或 Swing-nose crossing)利用機械連動機構,使心軌(或翼軌)隨轉轍方向移動並緊密密貼,徹底消除有害空間,使車輪踏面擁有連續的鋼軌支撐面。其最大效益即為大幅降低輪軌衝擊與出軌風險,大幅提高列車通過轉轍器的「行車速度」並增進平穩度(高速鐵路與現代化高番號道岔均普遍採用)。
解題方法
本題為標準的鐵路工程基本認知題,可由題幹關鍵字與物理工程原理推導:
- 題幹線索:題目明確指出「為了避免火車高速通過轉轍器發生出軌」,直接點出此設備之引入與「速度」具備直接因果關係。
- 工程邏輯推導:
- 固定岔心有軌面斷開的有害空間 列車高速通過容易造成劇烈震動甚至跳軌 必須降速通過。
- 可動岔心閉合縫隙 軌面連續且平滑 列車能夠維持高速平穩通過。
- 因此,設置可動岔心最主要且直接提高的運轉數據為行車速度。
選項分析
- (A) 行車速度【正確】: 可動岔心消除了有害空間,輪軌受力平順且無缺口衝擊,直向甚至曲向的分歧通過速度皆可顯著提升(例如高速鐵路直向通過速度可達時速 300 公里以上,曲向亦可配合大番號道岔提升分歧速度),故為正確選項。
- (B) 行車重量【錯誤】: 行車重量(軸重或總重)之限制主要取決於路線基礎結構強度,如鋼軌規格(如 50N、60kg/m 重軌)、軌枕密度、預力混凝土枕(PC枕)承載力、道碴層厚度及橋梁載重等級(如 KS 載重標準),與轉轍器是否具備可動岔心無關。
第 8 題2 分
試問下面的圖片,該種鐵路轉轍器的正確名稱?
核心觀念
本題考辨不同軌道交叉設備的平面構造。判斷重點是軌道如何相交,以及交叉部是否設有可轉換行車方向的舌軌(尖軌);名稱不能只依「軌道看起來交叉」判定。
解題方法
先觀察題目圖中的軌道配置:若是三條路線匯入、以尖軌選擇行車方向,屬三岔轉轍器;若是兩條軌道平面相交,則再看交叉部的連接軌形狀,區分菱形交叉、單 K 型交叉與雙 K 型交叉。
本題提供的掃描圖只有試題封面與一張空白頁,沒有第 8 題的軌道圖。因此缺少判斷交叉形式所需的關鍵圖形,無法依圖確認唯一選項。
選項分析
- (A) 三岔轉轍器(Three-Throw Point):適用於一條軌道分岔成兩個方向的配置;須由圖中尖軌與分岔路線確認。本題未提供題目圖,無法判定。
- (B) 菱形交叉(Diamond Crossing):兩條軌道在平面上交叉,交叉部呈菱形,沒有 K 型交叉的連接軌配置。本題未提供題目圖,無法判定。
第 9 題2 分
世界登山鐵路工程,為了適應登山路段的較大坡度,下面哪一個工法技術,不是降低坡度而設計的鐵道技術?
核心觀念
本題考查登山鐵路工程之「路線展線工法」與「車輛運轉技術」的區別。
鐵路路線的坡度(千分率,)定義為: 其中 為起迄點間之垂直高程差, 為兩點間之軌道實質長度。
傳統黏著式鐵路(輪軌附著力牽引)受限於車輪與鋼軌間的摩擦力,最大爬坡坡度通常受限在 以下(阿里山森林鐵路最大達 )。當山區地形起伏過於陡峭時,若直接開闢直線鐵道,會造成坡度過大而導致車輪打滑無法攀爬。
在垂直高差 固定無法改變的情況下,工程上降低坡度 的唯一途徑即為增加路線長度 。這種利用人工彎折、迴旋來延長路線以減緩坡度的土木線路設計,在鐵路工程上稱為「展線」(Development of Line)。
解題方法
解答本題需區分「土木線路展線工法(以延長距離降低坡度)」與「車輛動力及編組型式」:
- 降低坡度的技術:必須作用於「線路幾何幾何構造」,透過改變軌道空間走向拉長運行距離,將集中的落差平均分散至較長的區間,達成降低平均坡度的目的(如馬蹄彎、螺旋線、之字形)。
- 車輛結構與編組:如推拉式列車(Push-Pull),屬於車輛動力配置模式,並無法改變鋼軌路線本體的空間坡度。
選項分析
- (A) 馬蹄彎路線一百八十度大彎(Horseshoe Curve and U-turn Line):屬於降低坡度的工法(展線技術)。
- 說明:當鐵路遇到深邃的山谷或峽谷時,不直接跨越,而是順著山谷地形走向做近乎 的大弧形繞行。藉由在山谷兩側迂迴繞行,拉長線路長度 ,進而大幅降低攀爬坡度。
- (B) 廻圈型路線與螺旋形路線(Loop Line and Spiral Route):屬於降低坡度的工法(展線技術)。
- 說明:適用於山地坡度極陡、缺乏足夠平緩腹地可作大迂迴之處。軌道順著山形沿等高線盤旋繞行一圈或多圈,以隧洞或橋梁上下立體交叉穿越(如阿里山森林鐵路之獨立山三段螺旋登山線),使列車在同一個山頭盤旋上升,以延長運轉距離達到減緩坡度的效果。
- (C) 之字形折返路線(Switch Back;Zig Zag):屬於降低坡度的工法(展線技術)。
- 說明:適用於地勢狹窄、山勢險峻陡峭而無法施作圓形螺旋線的地形。
第 10 題2 分
長焊鋼軌區間之鋼軌接頭焊接之後,不久鋼軌焊接處即發生斷裂。何者是最容易引起鋼軌焊接處斷裂的主要原因?
核心觀念 本題測驗「長焊鋼軌(Continuous Welded Rail, CWR)」焊接施工品質控制與斷裂成因。長焊鋼軌消除了傳統魚尾板接頭,軌身內部會隨大氣溫差產生巨大的溫度應力(熱脹受壓、冷縮受拉)。焊接接頭為整段長焊鋼軌中力學性能最脆弱的弱點所在,必須嚴格依照標準作業程序(SOP)進行軌端清理、預熱、澆注、冷卻與打磨;若接頭焊接完成「不久即斷裂」,屬於早期失效(Early Failure),主因必然是施工過程存在缺陷,造成接頭抗拉強度不足或產生應力集中。
解題方法 從「破壞時間點」與「受力型態」進行切入分析:
- 時間歷程切入:題目特別強調「焊接之後,不久即發生斷裂」,代表並非長期輪載疲勞所致,而是接頭本身在製造當下即存在致命性結構弱點。合格的焊接接頭強度可達母材的一定比例以上,足以承受常態列車衝擊與溫度變化。
- 施工冶金切入:鋼軌在現場焊接時,容易因為預熱不足、冷卻過急、雜質夾渣、氣孔或未焊透等因素,在焊接處形成微裂紋或高硬度、高脆性之麻田散鐵組織,一旦承受輪載或基礎應力即迅速脆斷,直接歸因於焊接程序瑕疵。
選項分析
- (A) 錯誤:夏季氣溫及軌溫過高時,鋼軌受熱膨脹受阻,內部產生的是巨大的縱向壓應力,此時軌道最容易發生的破壞是「脹軌挫曲(橫向擠出變形)」,而非「斷裂」;鋼軌斷裂多發生於冬季低溫產生巨大拉應力之時。
- (B) 錯誤:熱劑焊接法(鋁熱銲,Thermit Welding)是目前臺灣鐵路及世界各國鐵道養護現場最普遍、成熟且規範認可的長焊鋼軌連接法。工法本身符合工程技術標準,只要按規定施作便具備足夠安全性,並非斷裂的原因。
- (C) 正確:鋼軌焊接涉及軌距對正、軌端預留間隙、端面除鏽去油、模具密合、預熱溫度與時間控制、推瘤時機及緩冷防風等多項精密環節。
第 11 題2 分
台灣目前還保存有「之字形」折返路線(Switch Back;Zig Zag)鐵路營運為何?
核心觀念
本題考查鐵路工程中「山岳鐵路(登山鐵路)克服坡度之展線工法」以及台灣鐵路路線之營運現況:
- 之字形折返線(Switch Back / Zig-Zag):當山勢急陡、地形腹地極為狹窄,鐵路無法依一般最小曲線半徑迂迴盤旋上升時,採沿等高線「之」字形修築路線。列車行至端點時切換轉轍器變換車道,列車行進方向反轉(以退為進或推拉推進),藉此分段迅速克服高程差,在台灣民間俗稱「火車碰壁」。
- 阿里山林業鐵路(阿里山森林鐵路)四大登山工法:
- 之字形折返線(Switch Back):分道段(如第一分道、第二分道等)之換向登山線。
- 螺旋形展線(Spiral line):獨立山三圈螺旋環繞+「8」字形出山。
- 馬蹄形彎(Horseshoe curve):沿山谷作 180 度大轉彎繞行。
- 特殊登山傳動機車(Shay 機車):直立式汽缸、傘齒輪傳動,純靠車輪與軌面之摩擦力(黏著式鐵路)克服急陡坡(最陡達 )。
解題方法
本題解題切入點為辨識台灣各鐵道路線系統的工程特性及營運現狀: 題目明確指出具備「之字形(Switch Back;Zig Zag)」且「目前仍保存營運」特徵的鐵路。比對台灣現存鐵路網,僅有阿里山森林鐵路全線具備此項世界級的山岳鐵路折返工法並維持常態列車運轉。
選項分析
- (A) 阿里山森林鐵路(正確):阿里山林鐵自屏遮那車站至阿里山車站之間(包括第一分道、第二分道、神木線等路段),受制於陡峭山壁無法直接爬升,因而設計多處之字形折返線。列車在折返點必須調換推進方向(司機員移至另一端駕駛或以車尾推進方式),以「之」字形迂迴上升,是台灣唯一保存並營運該工法的鐵道。
- (B) 太平山森林鐵路(錯誤):太平山早期伐木鐵道多為平地線與索道(流籠)接駁,目前僅保存「茂興線」(太平山蹦蹦車)提供觀光載客,該線為一般窄軌山地鐵路,並無之字形折返線設計。
- (C) 台鐵的舊山線(錯誤):台鐵舊山線(苗栗三義至台中后里段)最大坡度達千分之二十五(),採用大彎道、深挖路塹、隧道及橋梁等傳統展線克服坡度。
第 12 題2 分
鐵道路線坡度為千分之 ,列車行駛路線 ,其爬升的海拔高度為多少?
核心觀念
- 鐵路坡度表示法: 在鐵路工程中,路線坡度(Gradient)通常以千分率()表示。其物理意義為「每前進 的距離,路線在垂直方向上所爬升或下降的高度(公尺)」。
- 小角度幾何特性: 鐵路因輪軌黏著係數較小,其路線坡度通常極小(一般不超過 至 )。在微小坡度下,軌道沿線的斜坡長度與水平距離差異極微(),在鐵路工程計算上,直接以「行駛路線長度」視為水平投影長度計算。
- 爬升高度基本公式: 其中:
- :垂直爬升高度()
- :行駛路線距離()
- :路線坡度(以比值或千分率帶入,千分之 即 )
解題方法
- 列出已知條件:
- 坡度
- 列車行駛路線距離
- 帶入公式計算:
- 約分化簡:
因此,列車爬升的海拔高度為 。
選項分析
- (A) 錯誤: 這是列車僅行駛 時爬升的高度(即每千公尺爬升 )。本題行駛長度為 ,遺漏了行駛距離為 個單位千公尺的倍數計算。
- (B) 錯誤: 此為列車行駛 時爬升的高度(),計算倍數不足。
- (C) 正確: 由公式計算 ,完全符合題意。
- (D) 錯誤:
第 13 題2 分
台灣鐵路完成重軌化,重型鋼軌的標準,軌條的重量至少達到每公尺幾公斤?
核心觀念
- 鋼軌規格與分類標準:鐵路工程中,鋼軌(軌條)之斷面大小與強度,係以「每公尺之重量()」作為標稱單位與分類基準。
- 重軌與輕軌的分界:
- 重型鋼軌(重軌):依臺灣鐵路工程與養護標準規範,軌條每公尺重量達 (含)以上者稱為重型鋼軌,例如常見的 ( 型)及 (UIC 60 型)鋼軌。
- 輕型鋼軌(輕軌):每公尺重量在 (含)以下者屬於輕型鋼軌,例如 、 鋼軌。
- 重軌化工程之意義:幹線由早期 輕軌全面抽換為 或 重軌,能大幅提升軌道剛度與承載能力,減少軌道變形與養護頻率,以適應列車高速化、大型化及重軸重之需求。
解題方法
本題為標準的鐵路工程規格定義記憶題。解題切入點在於掌握「重軌」的界定門檻:
- 題目問的是重軌標準之重量「至少達到」每公尺幾公斤。
- 臺鐵傳統正線普遍使用的規格為 ,推行重軌化後全面提升為 及 ,因此判定為重型鋼軌的起始門檻為每公尺 。
選項分析
- (A) 30:錯誤。 屬於早期的輕型鋼軌,多見於側線、調車線或糖業、林業等專用窄軌鐵道,不屬於重型鋼軌。
- (B) 37:錯誤。
第 14 題2 分
目前台鐵環島鐵路網的幹線,是屬於台鐵路線何種等級?
核心觀念
本題測驗「台鐵路線等級劃分標準」(以命題當年民國 107 年之《鐵路修建養護規則》為準)。 鐵路正線軌道的分級,主要依據「正線行車每年通過之總重噸數(年通過總噸數)」及「在鐵路網中所扮演之功能定位(幹線或支線)」進行劃分。路線等級決定了軌道結構規範(如鋼軌規格、枕木形式與間距、道碴厚度)、設計最高行車速度及養護標準容許偏差。
解題方法
依據《鐵路修建養護規則》對正線鐵路路線等級之劃分標準如下:
- 特甲級線:正線行車年通過總噸數在 萬公噸(MT)以上,或經指定為環島鐵路網之主要客貨運幹線。
- 甲級線:正線行車年通過總噸數在 萬公噸以上未滿 萬公噸,或重要次要幹線。
- 乙級線:正線行車年通過總噸數在 萬公噸以上未滿 萬公噸,或重要支線。
- 丙級線:正線行車年通過總噸數未滿 萬公噸,或一般運量較低之支線。
題目所稱「目前台鐵環島鐵路網的幹線」(包含西部幹線縱貫線、屏東線、東部幹線北迴線、臺東線等環島路網骨幹),屬於運量龐大且具全島交通戰略地位之核心主線,依法規與台鐵規章皆明定歸屬於最頂級的「特甲級線」。
選項分析
- (A) 特甲級線:正確。台鐵環島鐵路網之幹線承擔全臺城際客貨主力運輸,其年通過總噸數均超過 萬公噸以上,且依路網位階直接歸屬為「特甲級線」,全線多配置 連續長焊鋼軌、預力混凝土枕(PC 枕)及厚層道碴。
- (B) 甲級線:錯誤。甲級線規範之門檻為年通過總噸數 萬公噸至 萬公噸之間,多屬於次要幹線或中度運量正線,非環島骨幹幹線等級。
- (C) 乙級線:錯誤。
第 15 題2 分
試問以下的圖片,三條鐵軌共用兩種軌距,該鐵路轉轍器的正確名稱?
核心觀念
題目考查轉轍器的型式辨識。三條鋼軌若配置成可供兩種不同軌距的列車共用同一線路,該配置稱為雙重軌距(Dual Gauge);相應的轉轍器稱為雙重軌距轉轍器(Dual Gauge Turnout)。
解題方法
依題幹提供的判斷線索「三條鐵軌共用兩種軌距」,辨認為雙重軌距線路,再選擇其轉轍器名稱。題幹已明確指出軌距配置,無須依圖片中的細部軌條形狀判讀。附圖頁面實際呈現的是第 1 至第 7 題,未見第 15 題圖示;本題依題幹所述的三軌、雙軌距條件作答。
選項分析
- (A) 三岔轉轍器(Three-Throw Point)錯誤:指可將列車導向三個方向的轉轍器,名稱描述的是路線分歧數量,不是兩種軌距共用一組軌道。
- (B) 可動岔心轉轍器(Movable Frog Point)錯誤:此型式以可移動岔心改善輪緣通過岔心處的條件,重點在岔心構造,與雙重軌距無關。
第 16 題2 分
台鐵幹線的鐵路電氣化,架空線所使用電壓系統為何?
核心觀念
本題考查鐵路電氣化牽引供電系統之電壓與頻率標準。 長距離、大運量的幹線鐵路為減少線路電壓降與傳輸功率損失,並降低變電站設置密度,通常採用高電壓、單相交流電系統。台鐵自民國 68 年(1979 年)西部幹線完成電氣化以來,全線架空電車線均採用與台灣電力公司市電頻率相符之標準規格:單相交流電 AC 、頻率 。
解題方法
解答本題需區分「幹線鐵路(台鐵、高鐵)」與「都市捷運/輕軌」之電氣化系統差異:
- 電流型式(AC vs. DC): 幹線鐵路行車距離長、負載功率大,採用交流電(AC)可透過高電壓傳輸,降低導線電流與焦耳熱損耗();直流電(DC)則多用於短距離之都市大眾捷運或輕軌。
- 電壓大小: 現代主流幹線鐵路交流電氣化標準電壓為 (即 )。
- 頻率規格: 台灣商業供電系統頻率為 ,牽引變電站直接自台電引進高壓電( 或 ),經降壓轉相為架空電車線所需之 交流電,無需額外進行變頻轉換。
選項分析
- (A) 正確:台鐵環島幹線(西部幹線、東部幹線、南迴線等)與台灣高鐵之架空電車線,皆統一採用單相交流 AC 、。
- (B) 錯誤:(直流 750 伏特)為都市捷運系統(如台北捷運高運量、高雄捷運紅橘線之第三軌供電,或多數平面輕軌之架空線供電)常用的低壓直流電壓規格,非台鐵幹線所用。
第 17 題2 分
試問以下的圖片,鐵路電氣化架空線所使用的系統為何?
核心觀念
本題考辨鐵路電氣化的供電方式:電力是由軌道上方的架空導線供應,還是由軌道旁的導電軌供應。架空單線式以架空導線供電,鋼軌作為回流路徑;第三軌式與第四軌式則由鋼軌旁的導電軌供電。
題目所附掃描頁是第 1 頁,畫面中的鐵路照片是轉轍器,沒有顯示架空電線,也不是第 17 題。因此,不能從這張照片辨認題目所說的電氣化系統。以下依題幹所指為一般以架空導線供電的鐵路系統作答。
解題方法
先依題幹所述的供電位置分類:若電力由軌道上方的導線供應,屬架空線式;若由軌道旁的導電軌供應,才屬第三軌式或第四軌式。依此分類,並按一般鐵路架空導線供電方式,選架空單線式。
選項分析
- (A) 架空單線式:正確。 依上述假設,電力由架空導線供應,鋼軌作為回流路徑。
- (B) 架空複線式:錯誤。 不是本題按一般架空導線供電方式所採用的分類答案。
第 18 題2 分
以下哪一款台鐵的車型,是屬於電聯車?
核心觀念
本題考查臺灣鐵路管理局(現國營臺灣鐵路股份有限公司)車輛型號英文代碼之命名慣例與車輛分類。
台鐵動力車輛主要區分為「動力集中式(機車頭牽引無動力客/貨車)」與「動力分散式(車廂本身配有馬達與集電弓,具備載客空間)」兩大系統,其英文代碼命名通則如下:
- 機車(Locomotive,動力集中式車頭,不載客):
- E 系列(Electric Locomotive):電力機車(如 E200、E300、E400、E500 型)。
- R 系列(Road Locomotive / Diesel Electric):幹線用柴電機車(如 R100、R150、R180、R190、R200 型)。
- S 系列(Shunting Locomotive):調車用柴電機車。
- DHL 系列(Diesel Hydraulic Locomotive):柴液機車。
- 客車組/聯車(Multiple Unit,動力分散式,各車廂具備載客功能):
- EMU 系列(Electric Multiple Unit):電聯車(如 EMU500、EMU600、EMU700、EMU800、EMU900、EMU3000 型)。
- DMU / DR 系列(Diesel Multiple Unit / Diesel Railcar):柴聯車(如 DR2800、DR3000、DR3100 型)。
- TEMU 系列(Tilting Electric Multiple Unit):傾斜式電聯車(如 TEMU1000 太魯閣號、TEMU2000 普悠瑪號)。
解題方法
本題解題切入點為辨識車型英文字首的縮寫意涵: 題目詢問何者為「電聯車」,直接尋找英文縮寫含有 EMU(Electric Multiple Unit)者即可。選項中僅 EMU600 型符合電聯車代碼,其餘均為單純牽引列車之機車頭。
選項分析
- (A) R150 型:錯誤。 「R」代表幹線用柴電機車(Road Diesel-Electric Locomotive)。R150 型為台鐵自美國 GM-EMD 引進之柴電機車,屬於「動力集中式機車頭」,本身不具載客空間,非電聯車。
- (B) E300 型:錯誤。 「E」代表電力機車(Electric Locomotive)。E300 型為美國奇異公司(GE)產製之交流電力機車頭,主要用於牽引貨物列車、客車或作為調車作業之機車頭,屬於「電力機車」,非電聯車。
- (C) E200 型:錯誤。
第 19 題2 分
在其他條件不變的前提下,運行於何種鋼軌上之旅客乘車舒適度最佳?
核心觀念
本題測驗「鋼軌重量(型號)對軌道剛度及行車平穩度之影響」。
- 鋼軌規格定義:公制鋼軌通常以每公尺之質量()表示型號,數值愈大代表鋼軌愈重、斷面幾何尺寸愈大。
- 抗彎剛度與撓度:鋼軌在軌道力學中可視為彈性支承上的連續樑。當鋼軌單位重量愈大時,其斷面慣性矩()與斷面模數()愈大,抗彎剛度()愈高。在相同輪載重作用下,鋼軌發生的垂向動態撓度(下陷變形量)愈小。
- 乘車舒適度(乘坐平穩度):在軌道路基、車輛懸吊等其他條件不變時,鋼軌撓度愈小、幾何變形控制愈佳,車輪在軌面行駛時引發的振動、衝擊與加速度波動就愈小,乘客感受到的平穩度與舒適度即愈佳。
解題方法
- 分析物理力學特性:
- 鋼軌在輪載重作用下的彈性下陷與變形,直接決定車體之垂向震動頻率與加速度。
- 鋼軌重量順序為:。
- 比較軌道穩定度:
- 鋼軌愈重,斷面抵抗彎矩變形能力愈強,軌面動態平整度(縱向水準)保持愈佳。
- 此外,重軌具備較大自重與質量慣性,能更有效吸收車輪動態衝擊並維持軌道整體幾何線性。
- 推導結論:
- 單位重量最大的 鋼軌抗彎剛度最高、受壓變形量最小,故列車在其上運行時晃動最小,乘車舒適度最佳。
選項分析
- (A) 錯誤: 屬於極輕型鋼軌(常見於早期的糖業、林業等輕便鐵道)。其斷面尺寸小、抗彎剛度低,列車重載通過時會產生極大的撓曲與動態變形,導致車輛劇烈搖晃與振動,舒適度為四個選項中最差。
- (B) 錯誤: 早期臺鐵支線或側線常用軌型。其承載力與剛度高於 鋼軌,但仍屬中輕型鋼軌,於中高速或重軸重列車通過時產生的軌道撓度依然明顯,行車平順度不佳。
- (C) 錯誤: 為臺鐵主線過去廣泛使用之標準軌型之一。
第 20 題2 分
車站內架空電車線高度原則,自容許變動之兩軌面中心點算起的高度為何?
核心觀念
本題考查鐵路電氣化架空電車線(接觸線)之懸掛高度標準。 以命題當年(民國 107 年)之法規與技術規範(《鐵路修建養護規則》及臺鐵電力技術規範)為準,架空電車線導線自「容許變動之兩軌面中心點(軌頂面中心)」起算之高度,依路線環境與作業需求設有明確之分級標準:
- 特殊受限地點(如隧道、跨線陸橋下之最低極限): 公尺。
- 一般區間正線(站間開闊路段標準高度): 公尺。
- 車站內(站場軌道範圍原則高度): 公尺( 公尺)。
- 道路平交道(防止大型公路車輛觸碰之安全高度): 公尺。
解題方法
題目明定詢問「車站內」架空電車線之高度原則。 車站站區範圍內由於常有各類調車、站車檢修、客貨裝卸作業,且股道密集、作業人員眾多,為確保作業安全、工作人員視野與感電防護餘裕,其標準懸掛高度高於一般站間正線。
對應標準數值:
- 車站內電車線原則高度為 公尺。
因此直接鎖定符合 公尺之選項即可作答。
選項分析
-
(A) 公尺(錯誤): 此數值為遭遇特殊工程困難或淨空嚴重受限地段(如特長隧道內、舊有跨線陸橋下方等處)經核准後得採用之最低容許極限高度,並非車站內原則高度。
-
(B) 公尺(錯誤): 此數值為一般站間區間正線之電車線標準懸掛高度。
-
(C) 公尺(正確): 依規範規定,車站內電車線自兩軌面中心點算起之高度原則即為 公尺( 公尺),符合題旨。
-
(D) 公尺(錯誤): 此數值為跨越鐵路平交道處之電車線標準高度,主要目的在於提供道路車輛通過時充足之淨空餘裕,防範超高公路車輛拉扯接觸線。
解題技巧
第 21 題2 分
根據鐵路修建養護規則,接觸線之截面積耗損達何種程度以上應立即換新?
核心觀念
本題測驗「鐵路電氣設備養護」中架空電車線系統(接觸線)的維護與更換標準,法規依據以命題當年(民國 107 年)之《鐵路修建養護規則》為準。
根據《鐵路修建養護規則》第三章(鐵路養護)第五節(電氣及通訊)規定:
電車線路之接觸線有下列情形之一者,應即換新: 一、截面積耗損達百分之二十以上者。 二、有顯著局部損傷或缺陷者。
架空電車線之接觸線長年受列車集電弓滑板摩擦,且持續承受張力拉扯與大電流通過。當截面積耗損達 以上時,導線抗拉強度與安全係數會顯著降低,斷線風險劇增,因此法規明定達到此界限即必須立刻予以換新。 (註:現行法規歷經多次微幅修訂,該條文針對接觸線耗損達 之更換標準仍維持一致。)
解題方法
本題屬於「法規數字記憶題」,切入點為電車線路設備維護之法定強制淘汰門檻:
- 檢視題目主旨:詢問對象為「接觸線之截面積耗損」、「應立即換新」之門檻。
- 比對法規標準:依《鐵路修建養護規則》電氣養護專章規定,接觸線截面積耗損法定界限為「達百分之二十()以上」。
- 判定正解:選項 (C) 完全符合條文規範。
選項分析
- (A) :錯誤。 的耗損量屬於電車線正常服役初期的磨耗範圍,機械強度及導電截面尚充裕,未達更換標準。
- (B) :錯誤。 為常見干擾數值(如部分軌道工程中鋼軌斷面或特定磨耗限度之評估參考值),並非接觸線之法定換新標準。
- (C) :正確。
第 22 題2 分
設置並使用彈性扣件之主要原因為何?
核心觀念
本題考查鐵路軌道構造中鋼軌扣件系統(Rail Fastening System)之力學功能與工程特性。
- 剛性扣件與彈性扣件:傳統剛性扣件(如普通犬釘、剛性壓板)缺乏彈性變形能力,當列車高速行經時,強烈的輪軌動力衝擊與高頻震動極易造成道釘鬆脫、拔起或損壞軌枕。
- 彈性扣件之功能:利用彈簧鋼製成的彈條、彈片(如 Pandrol 扣夾、Vossloh 扣件)或彈性墊片,對鋼軌施加持續且穩定的彈性扣壓力。其核心功能在於吸收衝擊能量、緩衝鋼軌動態震動、防止鋼軌縱向爬行,並維護預力混凝土枕(PC 枕)與道床結構免受過大衝擊損壞。
解題方法
從軌道動力學與材料力學功能切入分析:
- 列車運行對軌道的作用力屬於動態荷載(Dynamic Load),輪軌接觸處會引發強烈的高頻衝擊與震動。
- 「彈性」構件的力學本質在於利用應變能來吸收、衰減衝擊震動。彈性扣件能在軌道受載震動時,始終維持一定的扣緊力,防止軌枕與鋼軌間產生剛性撞擊與間隙,因此其設置與使用的最主要工程原因即為「緩衝鋼軌震動」。
選項分析
- (A) 錯誤:部分新型彈性扣件(如無螺栓扣件)雖有利於機械化鋪設與抽換,但這屬於施工維護上的附加效益,並非克服軌道破壞與發明彈性扣件之「主要物理原因」。
- (B) 錯誤:離心力為列車行駛於曲線路段時產生的慣性力,工程上係透過設置軌道「超高」(Cant / Superelevation)來平衡離心力,扣件本身絕不可能、也不需要「提供額外離心力」。
第 23 題2 分
由於軌道可能因熱漲冷縮造成挫曲或斷裂,多於何種季節進行軌縫管理與維修作業?
核心觀念 本題測驗「鋼軌熱脹冷縮特性」與「軌道遊間(軌縫)維修管理週期」之實務概念。
- 熱脹冷縮與軌道破壞: 鋼軌長度隨溫度變化而伸縮。一般有縫軌道在鋼軌接頭處預留「軌縫(遊間)」,用以吸收因溫度變化產生之伸縮量。
- 高溫(夏季):鋼軌受熱膨脹,若軌縫預留不足或閉合,軌內將蓄積極大之溫度壓應力,易造成軌道橫向失穩而發生「軌道挫曲(脹軌)」,嚴重時導致列車出軌。
- 低溫(冬季):鋼軌遇冷收縮,若軌縫過大,軌內拉應力劇增,接頭螺栓易受剪斷,或直接引發鋼軌「斷裂(斷軌)」。
- 維修週期與基準溫度: 全面性的軌縫檢測與抽拉整正,必須在氣溫適中、接近年間平均常溫(中性溫度)時實施,才能精準量測並調校出符合規範之標準縫寬。
解題方法 從「預防性養護實務」與「溫度調整基準」切入分析:
- 防患於未然的養護時程: 鐵路養護作業講求「預防勝於治療」。為了防止夏季高溫引發挫曲,必須在夏季來臨前(春季)完成軌縫全面清查與調整;為了防止冬季嚴寒造成斷軌,必須在冬季來臨前(秋季)完成檢整。
- 避免極端天候校正誤差: 若在極熱的夏天整修,鋼軌已膨脹閉合,難以重設均勻縫隙;若在極冷的冬天整修,鋼軌已大幅收縮拉伸,無法作為全年度的常態基準。因此,全線軌縫管理、遊間整正與抽換魚尾鈑等保養作業,均安排於氣溫溫和的春、秋兩季進行。
選項分析
- (A) 正確:春、秋兩季氣候溫和,軌溫最接近設計基準溫度(常溫),此時量測與調整軌縫最具代表性。春季整正可防範夏季脹軌挫曲,秋季整正可防範冬季冷縮斷軌,為鐵路軌縫管理與計畫性維修之最適季節。
- (B) 錯誤:夏、冬兩季為軌道溫差之極端期。夏季鋼軌大幅膨脹,冬季大幅收縮,此時進行基準調整易產生失準誤差。
第 24 題2 分
曲率半徑未達何種長度以上之曲線,不得鋪設長焊鋼軌?
核心觀念
- 法規依據:本題以命題當年(民國 107 年)法規為準,依交通部頒布之《1067公厘軌距鐵路長焊鋼軌舖設及養護規範》第 2.1 節「舖設長焊鋼軌路線之規定」以及臺鐵軌道檢修養護相關規範。
- 長焊鋼軌(CWR)力學特性與挫曲風險: 長焊鋼軌(Continuous Welded Rail)省去了傳統鋼軌的接頭軌縫,大幅減少列車衝擊與接頭養護成本。但在環境氣溫升高時,鋼軌無法自由伸縮,會在軌身內部累積龐大的軸向熱壓應力: (其中 為鋼軌彈性模數、 為鋼軌熱膨脹係數、 為軌溫升高變化量、 為鋼軌橫截面積)。
- 曲線半徑與側向挫曲(漲軌): 當長焊鋼軌鋪設於半徑為 的圓曲線路段時,鋼軌內部的軸向壓應力 會沿曲線徑向產生向外推擠的側向分力,單位長度徑向推力與曲率半徑成反比(即正比於 )。當曲線半徑 過小時,徑向向外的推力將超過道碴道床所能提供的橫向阻力,導致軌道發生向外側劇烈彈出的挫曲現象(俗稱「漲軌」),極易引發嚴重出軌事故。因此法規對鋪設長焊鋼軌之曲線半徑訂有嚴格之下限規定。
解題方法
- 依據法規檢視鋪設標準: 根據《1067公厘軌距鐵路長焊鋼軌舖設及養護規範》第 2 章第 2.1 節規定:
道碴道床軌道,其曲線半徑未滿三百公尺之路段,不得舖設長焊鋼軌。
- 切入點判斷: 題目詢問「曲率半徑未達何種長度以上之曲線,不得鋪設長焊鋼軌」,即尋找法規明訂之最小半徑門檻值。該臨界長度為 公尺,曲線半徑未達 公尺者一律嚴禁鋪設長焊鋼軌。
選項分析
- (A) 正確:依據規範,道碴道床軌道曲線半徑未達 公尺者,橫向推力過大且道碴阻力不足以抵抗高溫挫曲,因此不得鋪設長焊鋼軌。本選項完全符合法規要求。
- (B) 錯誤: 公尺並非限制鋪設的門檻。半徑介於 公尺至 公尺之間之路段,只要半徑達 公尺以上,在加強道碴肩寬、設置防爬設備並符合特定鎖定軌溫等防護條件下,仍可鋪設長焊鋼軌。
第 25 題2 分
台鐵局鐵路修建養護規則規定,舖設橋枕之鋼梁橋上之坡度,不得大於何者?
核心觀念
本題以命題當年(民國 107 年)之法規為準,核心依據為《鐵路修建養護規則》建築篇關於路線坡度與特殊結構物之限制規定。
- 舖設橋枕之鋼梁橋(無道碴鋼橋)之特性: 舖設橋枕之鋼梁橋係將軌枕(橋枕)直接固定於鋼梁縱樑或主桁上,軌道下方無道碴層作為緩衝調節。道碴層原本具備提供軌道彈性、吸收震動及抵抗軌道縱橫向位移(道床阻力)之功能,缺少道碴之無道碴鋼梁橋,整體軌道結構剛性極大。
- 坡度限制之工程考量: 列車行駛於坡道時,牽引力與煞車制動力會產生巨大的縱向水平力,容易引發「鋼軌爬行(Rail Creep)」。坡度越陡,下坡煞車時產生的制動衝擊與爬行越嚴重;在缺乏道碴緩衝的鋼梁橋上,過大的縱向力會直接集中於橋枕、扣件及鋼梁支承,造成橋枕開裂移位、螺栓剪損甚至損及鋼梁結構。
- 法條明文規定: 依據《鐵路修建養護規則》規定,舖設橋枕之鋼梁橋上之坡度,不得大於千分之十五()。
解題方法
本題為標準的鐵路法規記憶題,解題切入點在於精確掌握「特定結構處所之坡度上限」:
- 辨別題幹關鍵字:鎖定「舖設橋枕之鋼梁橋」與「坡度上限」。
- 引據法源規範:查考《鐵路修建養護規則》建築篇第 25 條,明定「舖設橋枕之鋼梁橋上之坡度,不得大於千分之十五」。
- 對應數值確認:千分之十五即為 ,對應選項 (A)。
選項分析
- (A) 正確:千分之 ()完全符合命題當年《鐵路修建養護規則》第 25 條對舖設橋枕之鋼梁橋坡度上限之規定。
- (B) 錯誤:千分之 ()為干擾選項。鐵路法規並無以千分之 作為無道碴鋼梁橋之最大坡度限制。
- (C) 錯誤:千分之 ()為干擾選項。法規容許之上限為千分之 ,千分之 並非法定上限門檻。
第 26 題2 分
雙線隧道內避車洞之設置應如何配置?
核心觀念
本題考查鐵路工程中「隧道附屬設施——避車洞(避難坑)」之配置原則。法規依據以命題當年(民國 107 年)之《鐵路修建養護規則》及鐵路工程設計相關標準為準。
避車洞係供工務巡軌、道班養護人員及檢修工具在列車通過時暫時避讓的安全設施。其配置依隧道為「單線」或「雙線」而有不同設計準則:
- 避讓動線不可跨越軌道:人員避車時,必須能以最短距離就近躲入洞內,嚴禁強迫人員橫越運轉中的運轉線。
- 限界與氣流安全:避車空間必須位於列車建築限界之外,且須避開兩線交會之強烈氣壓與紊流吸力區域。
- 配置慣例:單線隧道為求結構斷面削弱均勻,常採兩側「交錯配置」;雙線隧道為使兩側軌道之養護人員皆能就近在外側壁避讓,採取「對稱設計於兩側」。
解題方法
本題應從「人身防護安全」與「幾何空間配置」切入分析:
- 排除線間設置:雙線隧道之中間區域為兩平行軌道之間距,該處空間狹窄且為列車交會時氣流吸力最強之處,無法提供足夠的安全淨空,故不可能設於雙線之中。
- 排除單側設置:若僅設置於左側或右側,則位於另一側軌道作業之維修人員,於列車臨近時必須冒險「橫越軌道」前往避車洞,極易發生死傷事故,違反工安防護基本原理。
- 確立兩側對稱:雙線隧道兩側均有獨立列車運行,為確保行車方向之巡道與維修人員均能就近避入同側側壁之避車洞,避車洞必須設置於隧道左右兩壁;實務上為配合隧道里程標記、電纜槽與結構對稱受力,雙線隧道採「對稱設計於兩側」。
選項分析
- (A) 錯誤:雙線之中為兩軌間之道床空間,列車交會時風壓與氣流極大,且未具備隧道外壁之支撐結構,不具備開挖避車洞之物理條件與安全空間,絕不可設於雙線之間。
第 27 題2 分
下列何者不為鐵路養護作業中,鐵路路線噴泥之原因?
核心觀念
本題測驗鐵路養護作業中軌道噴泥(Mud Pumping,或稱唧泥、翻漿冒泥)的形成機理與致病原因。
軌道噴泥是指鐵路路基(路盤)土質在水與動態荷載作用下,液化成泥漿並穿透道碴縫隙噴冒至軌道表面的破壞現象。其形成必須同時具備以下「噴泥三要素」:
- 細粒軟弱土質:路基土含有大量粉土或黏土,抗剪強度低且易水化。
- 水分聚集與滯留:地表水(雨水)過度滲透、地下水位過高或路基排水不良。
- 重複動態荷載:列車通過時,輪重對軌道產生反覆加載與卸載,在道碴與路基界面形成高孔隙水壓及抽吸作用(Pumping Action)。
解題方法
分析題幹「何者不為鐵路路線噴泥之原因」,應從噴泥的致因本質切入:
- 誘發噴泥的核心在於「水」(水分來源與滯留)與「土」(路基承載力與地質)。
- 檢視各選項中,哪些屬於造成水土軟化流動的直接缺陷,何者僅為常態軌道構造材料。凡非引發泥漿化與抽吸機制的構造要素,即為正確選項。
選項分析
-
(A) 路基排水不良:屬於噴泥原因。 若軌道側溝淤積、橫向排水坡度不足或透水層堵塞,雨水與地表水無法迅速排出而滯留於路基表面,會浸泡並軟化路基土,為泥漿形成提供充足水源,是噴泥最常見的主因之一。
-
(B) 路基地質鬆軟:屬於噴泥原因。 若路基未經充分壓實、土質含有過量細粒土(粉土或黏土),遇水後極易失去抗剪強度而塑性軟化。在列車重壓之下,鬆軟泥土容易被攪動並擠入道碴空隙。
-
(C) 雨水過度滲透:屬於噴泥原因。 當道碴層髒污、級配不良或缺乏隔水層(如不透水布、強化路盤),大量雨水直接由道床滲透積存於路基頂面,會急速增加路基土壤含水量,促使泥漿液化。
第 28 題2 分
根據鐵路行車規則之名詞定義,「閉塞區間」為何?
核心觀念
本題考查鐵路行車安全的核心機制——閉塞制度(Block System)與法規法定名詞定義。
- 法規依據:以命題當年(民國 107 年)《鐵路行車規則》第 2 條為準,其定義:「閉塞區間:指不能同時運轉二列以上列車之號誌區間。」(現行法對閉塞區間之核心概念維持不變)。
- 鐵路工程原理:鐵路列車因重量極大且鋼輪與鋼軌間摩擦係數低,煞車制動距離長達數百公尺至上千公尺,無法依賴司機員目視即時煞停。為防止列車發生追撞(同向)或對撞(反向),鐵路正線劃分成若干固定或移動區間,利用號誌與閉塞設備,強制規定「同一時間內,一個區間僅允許一列列車存在」,此即為空間間隔法(Space Interval System)。
解題方法
本題為標準的鐵路法規名詞定義題,解題切入點在於精準理解「閉塞」之工程意涵:
- 名詞辨正:「閉塞」並非字面上「封閉路線、禁止車輛通行」之意,而是指「封閉該區間,不准第二列列車進入」。
- 法條對應:直接檢視《鐵路行車規則》中定義之行車用詞,鎖定「一區間限一列車」的核心語意,即「不能同時運轉兩列以上列車之號誌區間」,可直接判定選項。
選項分析
- (A) 錯誤:閉塞區間是供列車依號誌指示「安全通行」的正常運轉區間,並非「完全關閉且任何車輛無法進入」。若因災害或特殊事故禁止任何車輛進入,屬於路線中斷或禁行狀況。
- (B) 錯誤:因軌道養護、施工或搶修需求,排除一般運轉並僅供工程車/搶修車進入作業之作為,在鐵路規章中稱為「路線封鎖」(施工封鎖),而非閉塞區間。
第 29 題2 分
鐵路機構於行車人員執行勤務前應實施酒精濃度檢查。如呼氣所含酒精濃度超過每公升多少毫克,應停止其當日勤務?
核心觀念
本題以命題當年(民國 107 年)之法規為準,核心考點在於鐵路行車安全管理中對行車人員執勤前之身心狀態管制標準:
- 法規依據:依民國 107 年《鐵路行車人員技能體格檢查規則》規定,鐵路機構於行車人員執行勤務前應實施酒精濃度檢查。如呼氣所含酒精濃度超過每公升零毫克(),應停止其當日勤務。
- 零容忍原則:鐵路運輸具備高速、大質量、煞車距離長且乘載大眾生命財產之特性,因此對行車運轉及養護作業相關行車人員採取最嚴格之「零容忍(零檢出)」標準,出勤前不得有任何酒精反應。 (現行法規歷經修正,對於行車人員出勤前呼氣酒精濃度「超過每公升 毫克即應停止其當日勤務」之嚴格規範仍維持不變。)
解題方法
本題屬於鐵路行車安全法規之基本規定題,解題切入點為辨析「鐵路行車安全規範」與「一般道路交通法規」在酒精容許標準上的根本差異:
- 區分行業特性:一般道路車輛駕駛人依《道路交通安全規則》有其標準門檻,但大眾軌道運輸之「行車人員」(包含列車駕駛、運轉、調車、養路巡道等從業人員)事關重大公共安全,法規不允許任何容許值。
- 法令規範鎖定:法條文字明定為「超過每公升零毫克」,即呼氣數值必須為 。只要儀器檢出大於 ,不論數值多微小,鐵路機構均必須立即停止其當日勤務,故直接鎖定數值為 毫克之選項。
選項分析
- (A) 正確:依《鐵路行車人員技能體格檢查規則》,行車人員執勤前呼氣酒精濃度標準採絕對的零檢出,只要「超過每公升 毫克」,即應立即停止其當日勤務,符合法規規定。
- (B) 錯誤:相關鐵路法規中無「 毫克」之門檻標準,此為出題者設定之數值干擾選項。
第 30 題2 分
根據鐵路行車規則規定,鐵路車輛裝載危險品應於何區域之顯明處所標明危險品標識?
核心觀念
本題測驗鐵路行車安全管理中「車輛裝載危險品之標識規定」。 以命題當年(民國 107 年)法規為準,依據《鐵路行車規則》第 68 條規定:「裝載危險品之車輛,應於車輛兩側之顯明處所標明危險品標識。」(現行法規條文架構雖有微幅文字調整與配套整併,但車輛裝載危險品須於兩側顯明處標記之核心安全精神維持一致)。
解題方法
本題屬法規記憶兼實務安全邏輯題。解題切入點如下: 鐵路列車在進行編組、調車作業、沿線巡查或事故搶救時,站務人員、調車人員、檢車人員與養路工務人員均是在軌道「外側地面(路旁)」進行巡視與作業。
- 視線可行性:若標識貼在端面(前、後端),當車輛與前後車連掛成整列列車時,端面會緊貼相鄰車輛而被完全遮蔽;若貼在車頂上方,地面作業人員仰角過高無法看清。
- 法規強制性:為確保側面巡查時能第一時間辨識危險品屬性(如易燃液體、毒性氣體等)並採取對應防護措施,法規明文指定標明處所為「車輛兩側」。
選項分析
- (A) 錯誤:車輛前端屬於車輛端面,在列車編組連掛時會與鄰車風擋或車端緊鄰,視線完全被遮擋,地面人員無法即時辨識。
- (B) 錯誤:車輛上方為車頂,地面作業人員視角受限難以辨識,且上方常有高壓電車線,調車與檢修人員不會也不應攀爬至車頂辨識危險品。
第 31 題2 分
當列車連續發出短急氣笛數聲及長緩氣笛一聲時,其欲傳遞的訊息為何?
核心觀念 本題考查鐵路行車運轉之「聽覺號訊」(氣笛號訊)規定。以命題當年(民國 107 年)法規為準,依據《鐵路運轉規則》第 89 條之規定,動力車司機員鳴放氣笛(汽笛)之方式及所傳遞之運轉訊息有明確標準,為鐵路行車保安、現場養路工區安全防護及乘務員間協同作業之必備基礎規範。
解題方法 鐵路氣笛號訊依音頻節奏(長緩、短急)及組合次數代表不同運轉意義:
- 單一長緩聲(──):用於常態性作業提醒或程序告知(如「列車出發」、「通知接近」)。
- 純短急數聲(‧‧‧‧):用於突發突進之動態示警,促使路線上人車即刻走避(如「警告危險」)。
- 複合連續鳴放(短急數聲+長緩一聲):節奏最緊迫且複雜,表示列車本身遭遇重大異常或事故,藉此向隨乘乘務人員、沿線作業人員(如養路道班)及鄰線通報,要求啟動防護措置或急求救援(即「發生緊急事故」)。
題幹敘述為「連續發出短急氣笛數聲及長緩氣笛一聲」,完全對應法規中「發生緊急事故」之鳴笛代碼。
選項分析
- (A) 錯誤:列車出發之氣笛號訊為「長緩氣笛一聲」。係於列車開車前或站長(列車長)顯示出發手號訊後,由司機員鳴放以促請注意列車即將開動。
- (B) 錯誤:警告危險之氣笛號訊為「短急氣笛數聲」。主要用於發現路線上有行人、車輛侵入、危險障礙物或防護號誌突現時,促使人車迅速避讓。
- (C) 錯誤:通知接近之氣笛號訊為「長緩氣笛一聲」。主要用於列車接近隧道、橋梁、曲線視距不良處所、平交道或沿線養路施工工區前,通知周邊人員留意列車接近。
- (D) 正確:依《鐵路運轉規則》第 89 條規定,「發生緊急事故」之號訊即為「連續發出短急氣笛數聲及長緩氣笛一聲」。
第 32 題2 分
根據 1067 公厘軌道橋隧檢查養護規範,鋼軌呈現明顯異狀時,如未至抽換程度,得於該部分進行何種動作並進行詳加檢視?
核心觀念
本題測驗核心為鐵路養護工程中關於「鋼軌檢查與傷損追蹤列管」之實務作業規範,法源依據為交通部臺灣鐵路管理局《1067公厘軌道檢查養護規範》(以命題當年民國 107 年法規為準)。
在軌道養護實務上,鋼軌承受列車動態輪壓、衝擊力及溫度應力,極易產生擦傷、波狀磨耗、剝落或疲勞裂紋等病害。當巡道人員或工務段於日常巡查、定期檢查中發現鋼軌有明顯異狀,但該傷損程度未達立即抽換鋼軌之臨界危險標準時,必須建立目視追蹤機制,於該處「塗上白色油漆」做為列管標記,以利後續巡道人員每次行經時能快速辨識並詳加檢視其發展狀態。
解題方法
本題屬軌道養護法規的記憶與實務理解題。解題切入點如下:
- 法規依據: 依據《1067公厘軌道檢查養護規範》鋼軌檢查相關章節規定,鋼軌呈現明顯異狀時,如未至立即抽換程度,得於該部分塗上白色油漆,詳加檢視並持續追蹤其傷損變化。
- 工程實務原理解析:
- 對比鮮明易辨:鋼軌表面長期受氧化、道碴灰塵及油污附著,顏色偏深黑或暗紅。塗佈白色油漆具有極高之視覺對比度,能讓徒步巡查人員迅速定位病害處。
- 裂紋擴展預警:白色漆膜附著於鋼軌表面後,若鋼軌內部或表層裂縫持續擴展、受力微動,堅脆的油漆層會先產生肉眼可辨之微細裂痕或剝落,具備極佳的裂痕監控效果。
選項分析
- (A) 塗上白色油漆【正確】: 符合《1067公厘軌道檢查養護規範》規定。於未達抽換標準之異狀部位塗刷白漆,可提高巡檢能見度並監控病害擴大趨勢,兼具經濟性與實用性。
- (B) 在軌道下插標識旗【錯誤】: 插標識旗(如紅旗、黃旗等)主要用於路線阻斷、慢行施工防護或臨時號誌指示,屬於行車運轉或施工防護手段;標識旗易受列車高速通過時之強烈風壓吹倒或位移,且無法準確定位鋼軌上之微小損傷點。
- (C) 貼上絕緣膠布【錯誤】: 鋼軌會受到重載車輪直接輾壓與長期風吹雨淋,膠布極易脫落、破損;此外,膠布覆蓋會直接遮蔽鋼軌表面,反而阻礙對裂痕發展的目視檢視,失去列管監測之目的。
第 33 題2 分
根據交通部臺灣鐵路管理局鐵路建設作業程序規定,路面寬度自軌道中心至路肩外緣,特甲級線應在何種長度以上?
核心觀念
本題考查鐵路路基工程中路面寬度(路基面寬度)之設計標準,法規依據以命題當年(民國 107 年)之《交通部臺灣鐵路管理局鐵路建設作業程序》為準(現行臺灣鐵路管理局已改制為國營臺灣鐵路股份有限公司,相關路線結構與養護技術規範原則上仍沿用此一工程基準)。
依規定,鐵路路基路面寬度由「軌道中心至路肩外緣」之最小尺寸,依路線等級區分如下:
- 特甲級線: 以上。
- 甲級線: 以上。
- 乙級線: 以上。
- 側線: 以上。
解題方法
本題直接測驗考生對法規條文與工程標準數據的記憶。 題目詢問的是「特甲級線」之路面寬度自「軌道中心至路肩外緣」(即路基單側半寬)之規定長度:
- 對照上述標準,特甲級線軌道中心至路肩外緣必須維持在 以上(單線路面全寬即為 以上)。
- 故正確答案為 。
選項分析
- (A) 錯誤: 低於臺鐵所有正線及側線之標準。即使是要求最低的側線,軌道中心至路肩外緣亦需在 以上,因此本項不合規定。
- (B) 正確:依《鐵路建設作業程序》規定,特甲級線自軌道中心至路肩外緣之寬度應在 以上。
- (C) 錯誤: 非臺鐵路線路基之單側寬度標準,為干擾選項。
第 34 題2 分
應當運作之鐵路號誌若無法顯示或顯示不明確時,運轉人員應視同為何種號誌?
核心觀念
本題測驗鐵路行車號誌的核心防護原則——「故障導向安全(Fail-Safe)」機制,以及相關行車法規之基本規定。 依據《鐵路運轉規則》(以命題當年民國 107 年法規為準,現行法亦維持相同原則)規定,應顯示號誌之處所,不顯示號誌或其顯示不明確時,運轉人員應視為顯示「最大限制之號誌」;另依鐵路行車規章(如《臺灣鐵路行車實施要點》),當固定號誌機熄滅、不顯示或顯示不正常時,一律視同顯示險阻號誌(Stop Signal),列車必須立即停車或不得超越,以確保絕對之行車安全。
解題方法
鐵路列車具備煞車距離長、無法任意轉向避讓之物理特性,因此所有運轉與號誌系統均建構在「故障導向安全(Fail-Safe)」原則上。
- 安全邏輯切入:當號誌機因燈泡燒毀、斷電、訊號干擾等因素無法正常顯示時,代表系統無法保證前方路線(閉塞區間、轉轍器進路)處於安全狀態。
- 採取最高等級限制:為避免列車闖入已有他車佔用的區間或尚未鎖閉的轉轍器,運轉人員不能採取樂觀推定(如平安或減速),必須採取最保守、最嚴格的處置,即視同具有絕對停車命令效力的「險阻號誌」,使列車停於號誌機外方。
選項分析
- (A) 顯示為平安號誌(錯誤): 平安號誌(通常為綠燈)准許列車按規定之最高速度通過。若將故障號誌視為平安,在前方區間實際有列車或進路未開通時,將直接導致嚴重的追撞或出軌事故,完全違背安全防護原則。
- (B) 顯示為注意號誌(錯誤): 注意號誌(通常為黃燈)代表列車可繼續前進,僅要求減速並準備在次一號誌機前停車。
第 35 題2 分
軌距拉桿最主要的功能在於何者?
核心觀念
- 軌距(Track Gauge):兩股鋼軌頭部內側(頂面下 處)之最短水平距離。台鐵標準窄軌軌距為 。列車行駛時,車輪輪緣與軌頭內側接觸產生側向推力,容易導致鋼軌向外傾斜或擴移,造成軌距擴大。
- 軌距拉桿(Gauge Tie Rod):橫向裝設於兩股鋼軌底部或穿過軌腹的橫向拉桿構件。其主要作用在於提供橫向拉力或支撐拘束,抵銷列車通過(特別是小半徑曲線或道岔區)時產生的側向推力,以防止鋼軌外翻或兩軌間距變大,維持規定的軌距。
解題方法
鐵路軌道配件之命名多直接對應其主要功能與作用位置:
- 軌距拉桿:直接連結左右兩股鋼軌,專門用來約束左右鋼軌的相對橫向位移。
- 列車重壓通過曲線時,輪緣對外軌造成巨大的橫向衝擊力,單靠道釘或扣件固定於軌枕之阻力可能不足,容易使軌距發生擴大變形。因此加裝軌距拉桿,將兩股鋼軌緊密拉繫,即可確保軌距維持在標準容許公差之內。
選項分析
- (A) 錯誤:確保軌道的縱向平整度(縱向高低)與橫向水平度,主要是依靠道碴之「起道與搗固(Tamping)」作業,並配合整道機械或人工撥道、平軌等工序維持,並非由軌距拉桿達成。
- (B) 錯誤:防止鋼軌與軌枕發生縱向相對移動(軌道爬行)及維持軌枕間距,主要依靠「防爬器(Rail Anchor)」、軌道彈性扣件之扣壓力以及道碴肩部提供之道碴阻力,非軌距拉桿的功能。
- (C) 正確:軌距拉桿橫跨於兩鋼軌之間,提供橫向拉伸約束力,可有效抵抗列車產生的向外橫向推力,防止鋼軌外傾與外移,其最核心功能即為「維持正確軌距」。
第 36 題2 分
下列的鐵道系統中,何者是輕便鐵道的軌距(Light Railway Gauge)?
核心觀念
本題測驗鐵路工程基礎中「軌距(Track Gauge)」的定義與分類標準。
- 軌距的定義:軌距是指兩鋼軌內側頂面下指定深度處(公制通常為 或 ),量得之兩平行鋼軌內側頭部踏面間的最小水平距離。
- 主要軌距分類與工程規格:
- 標準軌(Standard Gauge):軌距為 (英制 )。
- 寬軌(Broad Gauge):軌距大於 (例如:俄羅斯軌距 、印度軌距 )。
- 窄軌(Narrow Gauge):軌距小於 。
- 開普軌距(Cape Gauge):(英制 ),為台灣鐵路管理局(現臺灣鐵路公司)環島傳統鐵路網之軌距。
- 輕便鐵道軌距(Light Railway Gauge):(英制 ),為特窄軌的一種,因鋪設成本低、曲率半徑小,廣泛應用於產業鐵道(糖業、林業、礦業)與早期輕便軌道系統。
解題方法
解答本題需精確比對鐵路工程學中各軌距數值與其系統分類對應:
- 題目關鍵字為「輕便鐵道(Light Railway)」,在鐵道分類上是指運量較低、軸重較輕、結構簡易的鐵路系統。
- 在台灣鐵道發展史與工程慣用分類中,英制 ()被規範為標準的「輕便鐵道軌距」(如糖鐵、阿里山林鐵、拓寬前的舊台東線鐵道)。
選項分析
- (A) 錯誤: 為世界通行的「標準軌距」(Standard Gauge)。在台灣,台灣高鐵(THSR)、台北捷運、高雄捷運及台中捷運均採用此軌距,並非輕便鐵道軌距。
- (B) 正確:(英制 ,即 )在鐵道工程學上即為「輕便鐵道軌距」(Light Railway Gauge)。
第 37 題2 分
為了避免鐵路後續養護的成本與困難,因此鐵道工程設計會選擇在哪一些場域,優先使用無道碴的版式軌道(Slab Track)?
核心觀念
本題考查鐵道工程中「軌道結構型式選定」(有道碴軌道 vs. 無道碴版式軌道)與「軌道養護經濟性」之關聯。
- 軌道結構特點比較:
- 傳統有道碴軌道(Ballasted Track):初期興建成本低、彈性良好、排水迅速,但道碴在列車反覆載重下容易磨損粉化、沉陷,造成軌道幾何外形變形,需定期實施砸道(Tamping)、起道、撥道及清篩抽換道碴等重度養護作業。
- 無道碴版式軌道(Slab Track):以預鑄或場鑄鋼筋混凝土版取代道碴層。其初期建置成本極高,但結構剛度均勻、抗變形能力強、幾何尺寸精準穩定,具有免砸道、免清篩道碴、日常維修工作量大幅降低等優點。
- 場域選定之決策依據(生命週期成本 LCC 觀點): 版式軌道通常優先鋪設於「後續養護環境極為惡劣、大型機具無法進入或進出成本極高、養護作業對營運干擾過大」的封閉型結構物中。
解題方法
解題切入點在於比較各場域的「空間環境限制」與「後續養護施工難易度」:
- 尋找養護困難度最高的極端環境: 鐵路隧道(尤其是長隧道)內部斷面淨空狹小、通風與排煙條件極差、光線昏暗,且距離洞口遙遠。若鋪設傳統道碴軌道,大型砸道車與清篩車在隧道內作業會排放大量廢氣危及養路人員健康,且污損道碴的挖除運棄與新道碴的運補更換施工極其艱困。
- 權衡建造成本與維護成本: 為了克服隧道內的養護困境,鐵道工程設計會優先在長隧道內採用初期造價雖高、但幾乎不需日常道碴整正的版式軌道。
- 排除低效益場域: 調車側線與一般開闊路段養護容易且行車頻率/速度低,鋪設昂貴的版式軌道不符經濟效益。
選項分析
- (A) 正確: 長隧道內是版式軌道最優先、最具代表性的鋪設場域。長隧道內部空間封閉狹窄、通風不良,大型柴油動力養護機具(如砸道車、道碴清篩機)運轉產生的廢氣極難排除;此外,隧道內若發生道碴翻漿或劣化,進行道碴抽換作業之工時與成本均數倍於開闊路段。採用版式軌道可免去砸道與道碴置換作業,大幅降低養護難度與成本,故為工程設計之首選。
- (B) 錯誤(非最適選項): 高架橋上雖因結構承重、防止道碴飛濺或降低軌道結構高度等考量,亦有採用版式軌道之實例,但高架橋處於露天開放空間,通風良好、機具進出與養護作業環境遠優於長隧道;且國內外許多高架路段基於造價考量仍廣泛採用道碴軌道(如早期台鐵高架段),並非「因養護極度困難」而最迫切優先採用的絕對場域。
第 38 題2 分
世界登山鐵路的修建工程,為適應登山路段的較大坡度,而發展出登山鐵路五大工法。下面何者是阿里山森林鐵路所具備的工法?
核心觀念
本題測驗「世界登山鐵路工法」與臺灣「阿里山森林鐵路(阿里山林業鐵路)」工程特性的結合應用。
在鐵路工程中,為克服高山陡坡、巨大高低落差與險峻地形,世界登山鐵道發展出五大代表性工法:
- 馬蹄彎路線/U形大彎(Horseshoe Curve / U-turn Line):利用長距離圓弧曲線繞行山谷,延展展線長度以減緩坡度。
- 迴圈型與螺旋形路線(Loop Line and Spiral Route):繞行山嶺盤旋上升,在狹小水平腹地內換取垂直爬升高度。
- 之字形折返路線(Switch Back / Zig Zag):受地形限制無法展線時,利用折返點採「一進一退」交替向上的方式爬升。
- 齒軌式鐵路(Rack Railway):在兩鋼軌中央鋪設齒條,由車底驅動齒輪咬合推進,用以攀爬黏著力極限以上的極陡坡。
- 特殊設計登山機車(Special Locomotive):如採用直立式汽缸、傘形齒輪傳動的夏依式(Shay)蒸汽機車,提供強大牽引力並適應小曲率半徑。
阿里山森林鐵路屬於「全線黏著式鐵路」(Adhesion Railway),在上述工法中涵蓋了其中四項,唯獨未採用齒軌式鐵路。
解題方法
本題為複選題(依當年度甄試題型規範,第 31 至 50 題為複選題)。
解題切入點在於區分阿里山鐵路「具備」與「不具備」的工程構造:
- 空間線形展線檢驗:阿里山鐵路為克服坡度,沿線陸續採用了水社寮的 形馬蹄大彎、獨立山的螺旋形迴旋、以及第一分道與第二分道等處的之字形折返線。因此具備 (A)、(B)、(C) 三種路線工法。
- 軌道推進型態檢驗:阿里山鐵路是依靠車輪與鋼軌間的靜摩擦黏著力行車,沿線未在軌道中央鋪設第三軌齒條(Rack),因此不屬於齒軌式鐵路,排除 (D)。
綜合判斷,具備的工法為 (A)、(B)、(C)。
選項分析
- (A) 正確:阿里山森林鐵路具備「馬蹄彎路線一百八十度大彎(Horseshoe Curve and U-turn Line)」。 當鐵路面臨山谷或深溝無法直接攀越時,線路沿山腰山壁進行大半徑的 180 度圓弧(或 形)迂迴繞行,拉長線路長度以降低縱向坡度。阿里山鐵路最典型的代表路段為水社寮車站一帶的 形大彎道。
- (B) 正確:阿里山森林鐵路具備「廻圈型路線與螺旋形路線(Loop Line and Spiral Route)」。 當兩點垂直落差極大且水平直線距離嚴重不足時,軌道採用繞山盤旋爬升方式施工。
第 39 題2 分
試問以下哪一些路線,屬於台鐵環島鐵路網的幹線?
核心觀念
本題測驗「臺灣鐵路(臺鐵)路網結構之幹線與支線劃分」。
依據臺鐵路網規劃與營運體系,環島鐵路網是由串聯臺灣本島東西南北的「主幹線」所構成之封閉環狀路網,主要包含三大系統:
- 西部幹線:包含縱貫線(北段、山線/海線、南段)與屏東線。
- 東部幹線:包含宜蘭線、北迴線與臺東線。
- 南迴線:連接屏東枋寮至臺東,為串聯東西部鐵路之樞紐幹線。
相對地,自上述環島主軸分歧而出、主要負責特定觀光導向、貨運或特定接駁任務的路線則歸屬於「支線」(如平溪線、內灣線、集集線,以及專門銜接高鐵的六家線與沙崙線等),不屬於環島鐵路網的骨幹路線。
解題方法
本題為複選題,切入點為「主幹環線路徑辨識法」:
- 檢視是否位於環島閉合主線上:沿基隆出發,經西部走廊南下至屏東,再由南迴跨越南端至臺東,並經由花東、宜蘭折回北部,凡構成此主閉合迴路的路線均為幹線。
- 排除附屬分支:凡僅由主線某車站向外延伸、端點未形成環島骨幹封閉(如盲腸線或短程聯絡線)者,均屬支線。
選項分析
- (A) 縱貫線:正確。 縱貫線北起基隆、南至高雄,涵蓋北段、山線(臺中線)/海線(海岸線)及南段,是臺灣西部最重要的陸運交通動脈,為環島鐵路網中西部幹線的核心主幹。
- (B) 沙崙線:錯誤。 沙崙線由縱貫線南段的中洲站分歧至高鐵臺南站(沙崙站),路線全長約 ,屬於臺鐵為銜接臺灣高鐵而建設之「高鐵聯絡客運支線」,並非環島鐵路網之主幹線。
- (C) 南廻線:正確。 南迴線西起屏東枋寮站、東至臺東站,穿越中央山脈南端,連接西部幹線(屏東線)與東部幹線(臺東線),於民國 80 年底通車後正式宣告臺灣環島鐵路網全線貫通,為環島鐵路網南端不可或缺的主要幹線。
- **(D) 宜蘭線:正確。
第 40 題2 分
以下哪一些台鐵路線,目前尚未完成鐵路全線的雙線化工程?
核心觀念
本題測驗「臺灣鐵路主要幹線(環島鐵路網)之軌道配置及雙線化(雙軌化)工程發展現況」。考生需清楚掌握臺鐵主要營運路線(縱貫線山線與海線、宜蘭線、北迴線、花東線、南迴線、屏東線)之雙軌運轉覆蓋狀況,並釐清「電氣化」與「雙線化」兩者在鐵路工程上的差異。
解題方法
以各幹線於命題當時(民國 107 年)之軌道工程建設實況為切入點,逐一檢視各路線是否已達成「全區間雙軌運轉」:
- 已完成全線雙線化之路線:縱貫線北段(基隆=竹南)、縱貫線山線(臺中線,竹南=彰化)、縱貫線南段(彰化=高雄)、宜蘭線(八堵=蘇澳)、北迴線(蘇澳新=花蓮)。
- 尚未完成全線雙線化之路線:海線(部分雙線、部分單線)、屏東線(高雄至潮州雙線、潮州至枋寮單線)、花東線(大多為單線電氣化)、南迴線(幾近全線單線)。
選項分析
-
(A) 宜蘭線:錯誤(已完成全線雙線化)。 宜蘭線(八堵至蘇澳,全長約 )於民國 69 年(1980 年)動工擴建雙軌,於民國 73 年(1984 年)全線雙軌化通車;其後於民國 89 年(2000 年)完成全線電氣化。宜蘭線全線早已雙線化運轉,不符合題意。
-
(B) 南廻線:正確(尚未完成全線雙線化)。 南迴線(枋寮至臺東,全長約 )於民國 80 年(1991 年)底全線通車。除中央號誌站至古莊間曾設有號誌交會多軌區間外,全線絕大多數路段皆為單軌。全線於民國 109 年底完成電氣化通車,但路線軌道本體至今仍維持單軌運轉,全線雙軌化目前仍在規劃階段,故符合題意。
-
(C) 海線(海岸線):正確(尚未完成全線雙線化)。 海線(竹南至彰化,全長約 )過去雖分期施作部分雙軌化工程,但全線至今仍有 5 個瓶頸區間共約 維持單軌運轉(談文=白沙屯、新埔=通霄、苑裡=日南、清水=沙鹿、沙鹿=追分),「海線雙軌化計畫」仍在行政推動中,未完成全線雙線化,故符合題意。
-
(D) 屏東線:正確(尚未完成全線雙線化)。 屏東線(高雄至枋寮,全長約 )中,僅「高雄至潮州段」於民國 104 年(2015 年)完成雙軌高架電氣化;
第 41 題2 分
試問下面台灣的軌道運輸體系,何者是屬於 A 型路權?
核心觀念
本題測驗軌道運輸工程與大眾捷運系統中「路權型態(Right-of-Way, ROW)」的分類定義與台灣現行軌道系統的實務歸類。
依據交通工程與軌道運輸學理論(如 Vukan Vuchic 分類體系及大眾捷運法規精神),軌道系統之旅運路權依其與其他地面交通(汽機車、行人)之隔離程度,劃分為三種等級:
- A 型路權(專用路權/完全隔離路權,Exclusive Right-of-Way): 軌道線路與外界交通完全立體隔離(全線採高架、地下或完全封閉之地面專用道),全線絕無平交道,營運完全不受其他道路車輛或行人干擾,行車速率最高、安全性最佳。例如:台灣高速鐵路全線、台北與高雄都會區大眾捷運系統全線。
- B 型路權(半專用路權/半隔離路權,Semi-exclusive Right-of-Way): 軌道在縱向區段設有實體隔離設施(如緣石、柵欄、植草綠帶或專用道),但在橫向交會路口處,仍與一般道路交通共用平面交叉(如設有遮斷機之平交道或具優先通行號誌之路口)。例如:高雄輕軌、傳統台鐵平面段。
- C 型路權(混合路權/共用路權,Mixed-traffic Right-of-Way): 軌道鋪設於一般道路路面上,與一般車流混合行駛,無實體隔離設施。例如:傳統路面電車(Streetcar)。
解題方法
解答本題的切入重點在於辨識題幹核心詞彙「軌道運輸體系」與各選項的「全線隔離完整性」:
- 以「平交道之有無」為關鍵判斷準據:凡是全線皆無平交道、全線立體化封閉者,即為典型 A 型路權體系。
- 區分「整體體系」與「局部路段」:
- 題幹探討的是整體軌道運輸「體系」。台灣高速鐵路自規劃興建起,全線皆無任何平面平交道,為全系統純粹之 A 型路權。
- 輕軌在路口仍有平面交叉,屬於 B 型路權。
- 傳統鐵路(台鐵)整體體系仍包含大量地面段與平交道,屬於 B 型路權體系,不能因局部推動高架立體化工程而將整體體系視為 A 型路權。
- 綜合評估四個選項,(A) 最精確且完全符合 A 型路權體系之定義。
選項分析
- (A) 正確:台灣高速鐵路全線均採高架橋梁、隧道或封閉路塹建造,全線實現完全立體化,完全無平交道,具備完全獨立且專用的行車環境,屬於標準的 A 型路權體系。
- (B) 錯誤:高雄輕軌屬於輕軌運輸系統(LRT),整體路權定位為 B 型路權。其「綠地路段(植草軌道)」縱向雖與一般車道有所區隔,但於橫交路口處仍與一般道路車流平面交叉(僅享有號誌優先通行權),並非完全隔離,故非 A 型路權。
第 42 題2 分
軌距的寬窄是鐵道基礎設施的關鍵,以下哪一些是屬於寬軌距的優點?
核心觀念
本題測驗鐵路工程基礎之「軌距(Track Gauge)」特性與分類應用。
- 軌距定義:兩鋼軌頂面下方特定深度處(依臺鐵與國際常用標準為 或 ),兩平行鋼軌作用面(內側面)間之最短垂直距離。
- 軌距分類:
- 標準軌(Standard Gauge):軌距剛好為 ()。
- 寬軌(Broad Gauge):軌距大於 (如俄羅斯的 、印度與西班牙的 )。
- 窄軌(Narrow Gauge):軌距小於 (如臺鐵在來線的 、阿里山林鐵與糖鐵的 )。
- 寬軌 vs. 窄軌工程特性:
- 寬軌:支撐基底寬、抗傾覆能力強、行車穩定平順、容許軸重(Axle Load)較大,單列火車載客及載貨噸位大幅提高,能顯著增大鐵路運輸能力;但其佔地廣、工程造價昂貴,且容許之最小曲線半徑較大,不利於地形崎嶇之山區。
- 窄軌:最小曲線半徑小、選線靈活、土建工程費低(路基寬度、隧道斷面與橋梁跨距均小),適應山岳急彎地形;但行車穩定度與容量受限。
解題方法
從鐵路運輸工程的系統目標切入: 軌距加寬所帶來的最核心營運效益,在於力學穩定性提升後帶動的整體運輸效益。因寬軌距具備較大之橫向抗傾覆力矩,容許車輛採用更大的軸重與編組長度,大幅提高單趟列車的載重與運量,從而使整條鐵路路線的「運輸能力(Throughput / Capacity)」達到最大化。
選項分析
-
(A) 可以行駛高速列車,如高速鐵路:【錯誤】
-
全球絕大多數高速鐵路(如臺灣高鐵、日本新幹線、歐洲多數高鐵等)皆統一採用「標準軌()」建造,標準軌兼顧了高速穩定性與線路經濟性。
-
能否行駛高速列車主要取決於路線平順度、曲線半徑(曲率與超高)、號誌控制及電力接觸網系統,並非寬軌之專屬優點。
-
(B) 可以提升鐵路海拔高度:【錯誤】
-
要提升鐵路海拔高度(如克服高山、險峻地形的登山鐵路),線路往往需要順應地形開闢急彎與陡坡。
-
寬軌列車轉彎時兩側輪軌速差大,通過小半徑曲線時摩擦阻力劇增、易生磨耗與脫軌風險,因此極不適宜山岳鐵路;反而是「窄軌(如 或 )」因容許最小曲線半徑小、地形適應力強,才是登山鐵路常用的軌距。
第 43 題2 分
關於台灣地區的登山鐵道的現況,以下哪些屬實?
核心觀念
本題測驗臺灣主要登山鐵道與森林鐵路之現況、營運轉型、文化資產地位及路線標高工程常識。主要涵蓋以下核心觀念:
- 阿里山林業鐵路(森林鐵路):
- 高程與路線:主線終點阿里山站海拔 ,支線祝山線祝山站海拔 ,為現存臺灣營運中鐵道之最高點。
- 文化資產地位:阿里山鐵路具備螺旋線(Spiral route)、之字形折返(Switchback)、特殊齒輪登山機車(Shay機車)等登山鐵道工程工法,文化部(前行政院文化建設委員會)於民國 92 年將其評選為首批「臺灣世界遺產潛力點」之一。
- 太平山森林鐵路:昔日運材林業鐵路停採後,林務局將原「茂興線」整修並改裝柴油機車與客車,即「太平山蹦蹦車」,現況已成功轉型為山林觀光鐵路。
- 臺鐵舊山線:三義至后里間舊山線鐵路,其最高點為「勝興車站」(海拔 ),為臺鐵西部幹線之最高點,路線高程遠低於高山森林鐵道。
解題方法
本題切入點為比對臺灣登山與高山鐵道工程的客觀數據與營運定位:
- 標高比對:將臺鐵舊山線勝興站海拔 與阿里山鐵路祝山站海拔 進行比對,迅速排除違反物理高程事實之選項。
- 文資與營運現況審查:審視阿里山鐵路之世界遺產潛力點登錄事實,以及太平山森林鐵路轉型蹦蹦車觀光營運之現況。
- 題意特徵掌握:題幹問「以下哪些屬實?」,語法上屬複選疑問句型,但在單選題型制下,官方公告標準答案以具備最明確官方公告文資資格之 (B) 為本題正解;客觀事實層面則 (A)、(B)、(C) 均符合現況。
選項分析
- (A) 台灣鐵路海拔最高點,是阿里山鐵路的祝山站:
- 分析:敘述屬實。
- 阿里山林鐵祝山線祝山車站海拔標高為 ,為現況臺灣所有營運中鐵路車站與路線之最高點。(歷史上曾有之東埔線新高口站海拔約 ,但已廢線拆除;若就狹義臺鐵局自營路線而言最高點為勝興站,但本選項已明確載明為「阿里山鐵路的祝山站」,就廣義臺灣鐵道系統現況而言客觀屬實)。
- (B) 阿里山鐵路是台灣的世界遺產潛力點:
- 分析:敘述屬實(官方公布標準答案)。
- 阿里山森林鐵路兼具熱、暖、溫、寒四種林相,並擁有獨立山螺旋登山線、第一分道至第四分道之字形折返(阿里山碰壁)等多項符合世界遺產登錄標準之卓越工程技術,文化部已正式將其列為「臺灣世界遺產潛力點」。
- (C) 太平山森林鐵路目前已轉型觀光鐵路:
- 分析:敘述屬實。
- 太平山林場於民國 71 年(1982年)結束伐木生產,原運材鐵道停駛。
第 44 題2 分
傾斜式列車(Tilting Train)指列車行經彎道時,利用車身向內側的傾斜,來提高列車過彎的速度。試問以下哪些不是傾斜式列車?
核心觀念
-
傾斜式列車(Tilting Train)之原理與目的 列車以較高速度通過曲線(彎道)時,乘客會受到向外的離心加速度作用而產生不適感。傳統鐵道主要依賴軌道工程中的「軌道超高」(Cant / Superelevation,將外軌抬高)使重力產生內向分力以抵消離心力。但因兼顧慢速車行駛與防止停車時向內傾覆,軌道超高設有最大極限(以台鐵 窄軌而言,最大實設超高一般為 左右)。 為在不改動既有軌道幾何線形(曲線半徑)與超高上限的前提下提升通過曲線速度,傾斜式列車透過轉向架上的特殊傾斜機構,於列車進入彎道時使車體主動或被動向彎道內側傾斜額外角度,抵消向外離心力,兼顧旅客乘坐舒適度並容許過彎速度提升約 。
-
台鐵列車編號命名規則
- TEMU:Tilting Electric Multiple Unit(傾斜式電聯車)。代表車輛具備車體傾斜系統。
- EMU:Electric Multiple Unit(一般電聯車)。為傳統無傾斜功能之電聯車。
解題方法
本題為複選題且為否定題型(問「哪些不是」):
- 識別傾斜特徵:由列車型號與設計原理判定是否搭載車體傾斜控制系統。
- 檢視各選項:
- TEMU1000 與 TEMU2000 開頭皆為「TEMU」,為台鐵引進之傾斜式電聯車。
- 台灣高鐵 700T 與 EMU800 分別屬於高速專用鐵路列車與一般通勤電聯車,均無車體傾斜裝置。
- 剔除屬傾斜式者,選出非傾斜式之選項 (C) 與 (D)。
選項分析
-
(A) TEMU1000 太魯閣號:錯誤(屬於傾斜式列車,不應選)。 台鐵於 2006 年自日本日立製作所引進,主要行駛於多彎道之東部幹線(宜蘭線、北迴線等)。其採用「滾珠滑軌推進式主動傾斜機構」(Active Tilting System),最大傾斜角度可達 ,為標準之傾斜式電聯車。
-
(B) TEMU2000 普悠瑪號:錯誤(屬於傾斜式列車,不應選)。 台鐵於 2012 年自日本車輛引進,採用「空氣彈簧簡易傾斜系統」(利用轉向架空氣彈簧進排氣控制車身傾斜),最大傾斜角度約為 。雖然傾斜角度小於太魯閣號,但在鐵路技術分類上依然屬於傾斜式列車。
第 45 題2 分
台灣環島鐵路網優化工程,目前尚未完成鐵路電氣化工程的是哪些路段?
核心觀念
本題考查臺灣鐵路路網現代化建設計畫中,各主要幹線鐵路電氣化的建設歷史與推動時程。 環島鐵路電氣化是臺灣鐵路近代最重要的路網優化工程,其推展時程歷經數十年:
- 西部幹線:民國 68 年全線電氣化通車。
- 北迴線:民國 92 年雙軌電氣化通車。
- 花東線(臺東線):民國 103 年全線電氣化通車。
- 南迴線:被譽為臺灣環島鐵路電氣化的「最後一哩路」。
本題以命題當年(民國 107 年)之工程進度與路網現況為準。現行南迴鐵路已於民國 109 年(2020 年)12 月全線電氣化完工通車,臺灣環島鐵路電氣化路網目前已全面完成。
解題方法
從各幹線鐵路完工營運之歷史時序切入判斷:
- 比對各選項路段於民國 107 年的營運狀況:北迴線與花東線均早已開行電氣化列車(如太魯閣號、普悠瑪號等傾斜式電聯車);屏東線高架電氣化至潮州亦已於民國 104 年完工營運。
- 唯獨連接屏東與臺東的「南迴線」(枋寮至臺東段),在民國 107 年時仍在全力施工中,尚未通車,屬於環島鐵路網中尚未完成電氣化的缺口。因此選 (B)。
選項分析
- (A) 錯誤:北迴線(蘇澳新至花蓮)早在民國 92 年(2003 年)即已完成全線雙軌電氣化工程,並投入電氣化列車營運。
- (B) 正確:南迴線(枋寮至臺東)是環島鐵路電氣化網絡中施工難度最高、最晚推動的路段。在命題當年(民國 107 年),該段電氣化主體工程仍在施工階段,尚未完工通車(該段最終於民國 109 年 12 月完工通車)。
- (C) 錯誤:花東線(花蓮至臺東)之鐵路電氣化暨瓶頸路段雙軌化工程,已於民國 103 年(2014 年)6 月全線完工通車,新自強號(普悠瑪號)隨即行駛至臺東。
第 46 題2 分
下列哪些軌道系統採用國際通用標準軌距?
核心觀念
本題考查鐵路工程中軌距(Track Gauge)之定義、國際通用標準規格,以及臺灣現行各主要軌道系統所採用的軌距分類。
- 軌距之定義:量測於兩鋼軌軌頭內側頂面下 (部分系統規範為 ,如法規《鐵路修建養護規則》第 14 條以頂面下 為準)處兩軌間之垂直最短距離。
- 國際通用標準軌距(Standard Gauge):數值為 (即英制 )。
- 軌距分類標準:
- 標準軌:軌距等於 。
- 窄軌(Narrow Gauge):軌距小於 (如 、)。
- 寬軌(Broad Gauge):軌距大於 (如 、)。
解題方法
本題為複選題,切入點為比對選項中各系統之設計規範與軌道型式:
- 逐一檢視各軌道系統的正線軌距數值。
- 凡軌距為 且為鋼輪鋼軌系統者,即符合「國際通用標準軌距」之定義。
- 若屬於窄軌系統(如 )或無傳統鋼軌軌距之膠輪導引系統,則不符合。
選項分析
- (A) 錯誤:臺鐵(臺灣鐵路公司)全線環島鐵路網,不論路線等級劃分為「特甲級線」、「甲級線」、「乙級線」或「支線」,正線軌距一律為 (3 呎 6 吋)之窄軌系統,並無採用 標準軌。
- (B) 正確:臺灣高速鐵路(台灣高鐵)全線採用國際通用之標準軌距 ,以確保高速行車之平穩性與國際系統設備之相容性。
- (C) 正確:臺北捷運高運量系統(如淡水信義線、板南線、中和新蘆線、松山新店線)為鋼輪鋼軌系統,正線均採用國際標準軌距 。
第 47 題2 分
下列哪些軌道系統採用架空電車線方式供電?
核心觀念
軌道機電牽引供電系統主要分為兩大類:
- 架空電車線系統(Overhead Catenary System, OCS):
- 於軌道正上方懸掛供電導線,列車透過車頂之「集電弓(Pantograph)」滑動接觸取電。
- 適用於中長距離、高速運轉、重載及高電壓環境(如單相交流 、)。
- 特點為安全淨距大(遠離地面)、適合高速集電,但隧道斷面需預留較大空間。
- 導電軌系統(Conductor Rail,俗稱第三軌):
- 沿鋼軌旁或中央平行鋪設專用帶電導軌,列車藉由轉向架側邊或底部的「集電靴(Contact Shoe)」滑動取電。
- 適用於地下或高架之封閉式都市捷運系統,多採用直流低壓(如直流 )。
- 特點為可縮減隧道斷面、節省土建成本且不破壞都市天際線,但地面維修與人員避難具有觸電風險。
解題方法
本題為複選題,解題切入點在於區分台灣現行各軌道運輸系統的「營運特性」與對應採用的「集電供電方式」:
- 城際鐵路與高鐵系統(台鐵、台灣高鐵):運轉速度快、路線距離長,為避免大電流產生的線路損耗,均採用高電壓交流電(),基於絕緣安全與取電穩定,必須架設於空中,採用架空電車線。
- 都會區地下/高架捷運系統(台北捷運):考慮地下隧道斷面限制與防洪、市容景觀,均採用直流低壓()與導電軌(第三軌)系統,並無配置傳統架空電車線。
選項分析
- (A) 正確。 台鐵的特甲級線:台鐵路線依年通過總噸數及行車速度分為特甲級、甲級、乙級等。特甲級線(如西部幹線縱貫線)及多數電氣化區間,均採用單相交流 、 之「架空電車線方式」供電,由列車車頂集電弓取電。
- (B) 正確。 台灣高鐵:高鐵全線營運速度高達 ,為提供強大動力並確保高速行車集電平穩,全線均採用單相交流 、(自耦變壓器 AT 供電制式)的「架空電車線方式」供電。
- (C) 錯誤。
第 48 題2 分
關於軌枕功用之敘述,下列哪些是正確的?
核心觀念
本題測驗鐵路軌道結構中「軌枕(Sleeper / Crosstie)」之基本功能、力學行為與號誌電氣特性。 軌道結構是由鋼軌、扣件、軌枕、道碴及路基等構件組成。軌枕橫向鋪設於鋼軌與道碴之間,其核心功用包含:
- 固定幾何位置與維持軌距:藉由扣件牢固鎖緊鋼軌,維持精確之軌距(Gauge)、軌向、水平及適當之軌底坡度,防止鋼軌發生橫向位移或傾覆。
- 傳遞並分散載重:承接鋼軌傳來之列車輪重(集中點載重),均勻擴散為面載重傳遞至道碴層,以降低道碴及路基單位面積所承受之接觸應力。
- 吸收與緩衝震動:利用軌枕材質本身具備之彈性與阻尼特性(搭配軌下絕緣橡膠墊片),吸收並緩衝車輪滾動與衝擊帶來的動態劇烈震動,保護道床與路基。
- 抵抗軌道變形與位移:深埋於道碴中,提供縱向與橫向阻力,防止鋼軌爬行(Creeping)與熱脹冷縮導致之軌道方向變形(如脹軌)。
- 確保兩軌間電氣絕緣:在設有「軌道電路」(Track Circuit)之自動閉塞區間,兩根鋼軌分別作為閉塞信號的傳輸通路,兩軌之間必須嚴格保持「相互絕緣」,軌枕絕不可導電串接兩軌。
解題方法
分析軌枕功能應從「幾何約束」、「力學傳遞路徑」與「號誌系統介面」三大面向切入:
- 傳力路徑檢驗:標準荷載傳遞順序為「列車輪重 鋼軌 軌枕 道碴 路基」,軌枕必須具備傳佈載重與緩衝減震能力。
- 空間約束檢驗:軌枕橫跨於兩軌下方,其首要幾何功用即為確保兩軌相對距離(軌距)與空間姿態固定。
- 電氣功能檢驗:軌道電路依賴列車輪軸造成兩軌「短路」以感應車輛佔用;平時軌枕必須具備高絕緣阻抗,不可聯繫兩軌電流,否則號誌系統將立即失效故障。
選項分析
- (A) 錯誤: 軌枕絕不可聯繫兩軌之間的電流。鐵路廣泛採用「軌道電路」作為列車佔用偵測與閉塞信號控制,左右兩根鋼軌各自帶有不同極性或信號編碼之電流,兩軌之間必須維持高度絕緣狀態。若軌枕可通電而聯繫兩軌,電流將被短路,號誌電驛會立即失磁落下,產生「假性佔用」(常態顯示紅燈阻礙行車)。因此,木枕須保持防腐乾燥,預力混凝土枕(PC枕)及鐵枕則必須於扣件與墊片處加裝絕緣配件以防漏電。
- (B) 正確: 鋼軌藉由扣件(如彈性扣件、道釘或螺栓)緊固在軌枕上,軌枕能牢固拘束兩鋼軌的相對位置,精準維持標準軌距(台鐵為 )、左右水平及向內傾斜之軌底坡度,防止車輪重壓造成軌距擴大或鋼軌翻覆。
- (C) 正確:
第 49 題2 分
以下哪些事項為台鐵局工務處轄下各單位主掌之業務?
核心觀念
本題考查臺鐵局各處的業務分工。以命題當年(民國 107 年)法規與組織職掌為準,工務處主要負責鐵路工程、路線保養及鐵路土木、建築等業務;列車運轉與編組屬運務範疇,電力、號誌等電務設施則由電務單位負責。
解題方法
逐項辨認業務對象即可:路線、土木與建築屬於鐵路基礎設施,歸工務;列車編組涉及列車運轉,歸運務;電化行車設備屬電務設施,歸電務。因此本題應選出工務處負責的兩項。
選項分析
- (A) 路線保養:正確。 路線及軌道的日常養護是工務單位的核心工作。
- (B) 鐵路土木建築:正確。 鐵路沿線土木設施與建築工程屬工務業務。
- **(C) 列車編組:錯誤。
第 50 題2 分
鐵路修建養護規則規定,下列哪些地點應使用品質較優之道碴加強搗固,並使排水暢通?
核心觀念
本題測驗軌道養護中關於「特殊脆弱區段道床養護」之法定標準與工程力學原理。法源依據為命題當年(民國 107 年)之《鐵路修建養護規則》第 69 條(現行法規內容維持相同)。
軌道道床(Ballast Bed)之主要功能在於承受由鋼軌、軌枕傳遞之動態輪重,並均勻分散於路基,同時具備減震、彈性、排水與固持軌道幾何線形之功能。當軌道處於剛度突變過渡段(如橋隧交界)、承受輪軌強烈衝擊處(如鋼軌接縫、道岔轍叉),或受外部道路載重與排水受阻處(如平交道),道碴極易受劇烈應力而粉碎、沉陷、甚至引發噴泥冒漿病害。因此,法規特別規範此類特定處所須使用耐磨損、抗壓強度高、級配較佳之「品質較優道碴」,並配合密集「加強搗固」與維持「排水暢通」。
解題方法
本題屬法條結合軌道工程實務之觀念題,解題切入點有二:
- 法規列舉法: 依據《鐵路修建養護規則》第 69 條明文規定:
「在隧道橋臺背後、平交道、道岔及鋼軌接縫附近等處,應使用品質較優之道碴加強搗固,並使排水暢通。」 法規明列之四個關鍵地點為:
- 隧道橋臺背後(剛柔過渡段)
- 平交道(公路、鐵路複合受力處)
- 道岔(線形轉折與動態衝擊區)
- 鋼軌接縫附近(輪軌敲擊點)
- 工程受力與維修難度分析法:
- 凡屬於動態衝擊載重顯著或外力干擾繁重、維修空間受限之處,均須提升道碴品質與搗固要求。
- 反之,車速低、運轉衝擊小之輔助軌道區間(如調車場),則非本條文規範之加強處所。
選項分析
- (A) 平交道:【正確】。平交道鋪面承受公路大型車輛與火車雙重荷重,且因板塊鋪面覆蓋,平時難以隨時進行常態性砸道與排水清淤。為避免道床沉陷變形造成軌面不平或噴泥,依《鐵路修建養護規則》第 69 條規定,平交道必須使用品質較優道碴加強搗固並保持排水暢通。
- (B) 道岔:【正確】。道岔內部包含轉轍器、導軌及轍叉,構件多且幾何形狀複雜。列車行經轍叉有害空間與心軌時,會產生劇烈的橫向推力與垂直衝擊動載。若道碴強度不足或搗固不實,極易造成水平、軌距或高低變形而導致出軌危險。依《鐵路修建養護規則》第 69 條規定,屬於應加強搗固及使用優質道碴之地點。
- (C) 調車場內:【錯誤】。