書籍介紹
近年來政府致力於規劃推動各項軌道系統相關建設，但鐵道系統建設成本甚鉅， 為了要能在較經濟的條件下提供符合預期服務品質的運能，需要系統化之軌道容量分 析方法與工具。因此，本所自民國92年起進行了一系列相關研究，並將成果彙集成臺 灣鐵道容量手冊。
本手冊包含三個篇章：「基礎篇」、「傳統暨區域鐵路篇」和「都會捷運系統篇 」，「基礎篇」的內容主要在介紹軌道容量分析的基本概念，而「傳統暨區域鐵路篇 」和「都會捷運系統篇」則是針對此兩種不同的軌道系統，介紹其軌道容量分析的方 法、軌道容量分析程式的使用，並以數個案例來說明其應用方式。此外，於2019年在 「傳統暨區域鐵路篇」中新增了單線連續區段容量分析模式和新版容量分析軟體等內 容。
本所將持續致力於軌道容量相關研究工作，俾使臺灣鐵道容量手冊內容更趨完整 ，以提供相關單位引用參考。
目次
III
2019年臺灣鐵道容量手冊目錄
頁 次
第一篇－基礎篇
第一章 緒論 ............................................................. 1 - 1
1.1 軌道容量的研究動機 ............................................................ 1 - 1
1.2 軌道容量的研究範圍 ............................................................ 1 - 2
1.3 軌道容量分析的目的 ............................................................ 1 - 4
1.4 編訂容量手冊的目的 ............................................................ 1 - 4
1.5 軌道容量手冊的使用 ............................................................ 1 - 5
1.6 軌道容量手冊的架構 ............................................................ 1 - 5
第二章 軌道容量的基本概念 .................................. 2 - 1
2.1 績效的基本測度指標 ............................................................ 2 - 1
2.2 定義軌道容量的要素 ............................................................ 2 - 2
2.3 軌道容量的名詞定義 ............................................................ 2 - 5
2.3.1 以空間參考點來區分 ................................................ 2 - 6
2.3.2 以運轉條件來區分 .................................................. 2 - 11
2.3.3 以乘客（位）為客體單位之容量 .......................... 2 - 14
2.4 軌道容量的使用效率 .......................................................... 2 - 16
2.5 容量衍生之相關術語 .......................................................... 2 - 18
2.6 容量客體單位的轉換 .......................................................... 2 - 22
第三章 軌道容量的影響因素 .................................. 3 - 1
3.1 運轉時隔之影響因素 ............................................................ 3 - 1
3.1.1 路線條件 .................................................................... 3 - 2
IV
3.1.2 交通條件 .................................................................... 3 - 7
3.1.3 控制條件 .................................................................. 3 - 11
3.2 車廂容量之影響因素 .......................................................... 3 - 13
3.3 列車編組車輛數之影響因素 .............................................. 3 - 16
3.4 乘載變異因子的影響因素 .................................................. 3 - 17
3.5 非屬行車系統之影響因素 .................................................. 3 - 18
3.5.1 旅客流的特性分析 .................................................. 3 - 19
3.5.2 車站設施容量 .......................................................... 3 - 21
第四章 列車控制與號誌系統 .................................. 4 - 1
4.1 路線軌道數與運轉方式 ........................................................ 4 - 1
4.2 列車的運轉操控方式 ............................................................ 4 - 2
4.3 閉塞制度的基本概念 ............................................................ 4 - 5
4.3.1 列車分隔的原理 ........................................................ 4 - 5
4.3.2 閉塞制度的種類 ........................................................ 4 - 8
4.4 固定閉塞號誌系統 ................................................................ 4 - 9
4.5 移動閉塞號誌系統 .............................................................. 4 - 13
4.6 混合閉塞制 .......................................................................... 4 - 15
第五章 服務品質的基本概念 .................................. 5 - 1
5.1 服務品質概述 ........................................................................ 5 - 1
5.2 運輸系統的服務品質 ............................................................ 5 - 4
5.3 大眾運輸服務品質的影響因素 ............................................ 5 - 6
5.4 大眾運輸服務品質的評估 .................................................. 5 - 12
第六章 軌道容量分析的應用 .................................. 6 - 1
6.1 規劃階段 ................................................................................ 6 - 1
6.2 設計階段 ................................................................................ 6 - 2
6.3 營運階段 ................................................................................ 6 - 2
V
第七章 軌道容量分析方法概論 .............................. 7 - 1
7.1 軌道容量分析模式的分類 .................................................... 7 - 1
7.1.1 基本概念 .................................................................... 7 - 1
7.1.2 模式分類查核表 ........................................................ 7 - 2
7.1.3 模式分類流程圖 ........................................................ 7 - 3
7.2 軌道容量分析的基本理論 .................................................... 7 - 5
7.2.1 閉塞時間與運轉時隔 ................................................ 7 - 5
7.2.2 等候理論與列車延滯 .............................................. 7 - 12
7.2.3 容量分析的注意事項 .............................................. 7 - 15
7.3 軌道容量的基本分析架構 .................................................. 7 - 16
7.4 軌道容量分析的方法 .......................................................... 7 - 20
7.4.1 解析模式 .................................................................. 7 - 21
7.4.2 模擬模式 .................................................................. 7 - 21
7.4.3 最佳化模式 .............................................................. 7 - 22
7.5 選擇軌道容量分析方法的原則 .......................................... 7 - 23
參考文獻 .................................................................. R - 1
附錄A重要數學符號說明 ...................................... A - 1
VI
第二篇－傳統暨區域鐵路篇
第一章 緒論 ............................................................. 1 - 1
1.1 臺鐵系統簡介 ........................................................................ 1 - 1
1.1.1 路線概要 .................................................................... 1 - 1
1.1.2 車輛系統 .................................................................... 1 - 3
1.1.3 號誌系統 .................................................................... 1 - 4
1.1.4 營運概況 .................................................................... 1 - 5
1.2 臺鐵系統特性 ........................................................................ 1 - 6
第二章 單區段路線容量分析模式 .......................... 2 - 1
2.1 基本概念與模式假設 ............................................................ 2 - 1
2.1.1 容量計算的時間單位 ................................................ 2 - 1
2.1.2 容量計算的空間參考點 ............................................ 2 - 2
2.1.3 最小運轉時隔的組成 ................................................ 2 - 4
2.1.4 模式的假設條件 ........................................................ 2 - 6
2.2 號誌安全時距的計算 ............................................................ 2 - 6
2.2.1 路段上號誌安全時距計算公式 ................................ 2 - 7
2.2.2 車站內號誌安全時距計算公式 .............................. 2 - 10
2.2.3 路線坡度及加減速性能的影響 .............................. 2 - 31
2.2.4 車站軌道及月台配置方式的影響 .......................... 2 - 33
2.2.5 瓶頸號誌安全時距的決定 ...................................... 2 - 47
2.3 交會待避損失時間的估計 .................................................. 2 - 50
2.4 運轉寬裕時間的決定 .......................................................... 2 - 54
2.5 平均最小運轉時隔的計算 .................................................. 2 - 55
2.6 路線容量的計算 .................................................................. 2 - 57
第三章 連續區段路線容量分析模式 ...................... 3 - 1
3.1 複線連續區段容量分析模式 ................................................ 3 - 1
VII
3.1.1 基本概念 .................................................................... 3 - 1
3.1.2 模式架構 .................................................................... 3 - 3
3.1.3 假設條件 .................................................................... 3 - 4
3.1.4 整體模擬流程 ............................................................ 3 - 5
3.1.5 列車進離站時間之調整 ............................................ 3 - 6
3.1.6 列車連鎖推擠之處理 .............................................. 3 - 10
3.2 單線連續區段容量分析模式 .............................................. 3 - 15
3.2.1 基本概念 .................................................................. 3 - 15
3.2.2 模式架構 .................................................................. 3 - 17
3.2.3 假設條件 .................................................................. 3 - 18
3.2.4 整體流程 .................................................................. 3 - 19
3.2.5 演算範例 .................................................................. 3 - 30
第四章 旅客容量分析模式 ...................................... 4 - 1
4.1 旅客容量計算 ........................................................................ 4 - 1
4.2 停站時間推估 ........................................................................ 4 - 5
第五章 容量整體分析程序 ...................................... 5 - 1
5.1 容量分析架構與步驟 ............................................................ 5 - 1
5.2 容量分析應用注意事項 ...................................................... 5 - 12
5.2.1 路線區段的前處理 .................................................. 5 - 13
5.2.2 單區段與連續區段容量模式的比較 ...................... 5 - 14
5.2.3 容量利用效率評估 .................................................. 5 - 15
5.2.4 列車服務班距規劃 .................................................. 5 - 17
5.2.5 設計路線容量的決定 .............................................. 5 - 19
第六章 列車服務可靠度分析模式 .......................... 6 - 1
6.1 單區段可靠度分析模擬模式 ................................................ 6 - 1
6.1.1 模式架構 .................................................................... 6 - 1
6.1.2 整體模擬流程 ............................................................ 6 - 3
VIII
6.1.3 模擬列車排班延滯 .................................................... 6 - 5
6.1.4 模擬列車實際延滯 .................................................... 6 - 8
6.2 連續區段可靠度分析模擬模式 .......................................... 6 - 12
6.2.1 基本概念 .................................................................. 6 - 12
6.2.2 模式架構 .................................................................. 6 - 13
6.2.3 整體模擬流程 .......................................................... 6 - 14
6.2.4 模擬列車延滯 .......................................................... 6 - 16
第七章 容量分析軟體使用手冊 .............................. 7 - 1
7.1 系統配備需求 ........................................................................ 7 - 2
7.2 快速入門 ................................................................................ 7 - 3
7.2.1 軟體執行 .................................................................... 7 - 3
7.2.2 詞彙解釋 .................................................................... 7 - 4
7.2.3 操作環境 .................................................................... 7 - 5
7.2.4 專案管理 .................................................................... 7 - 6
7.2.5 基本分析範例 ............................................................ 7 - 8
7.2.6 參數說明檢視 .......................................................... 7 - 15
7.3 選項設定 .............................................................................. 7 - 16
7.3.1 操作模式切換 .......................................................... 7 - 16
7.3.2 檢核設定 .................................................................. 7 - 18
7.4 全域參數設定 ...................................................................... 7 - 19
7.5 列車參數設定 ...................................................................... 7 - 21
7.5.1 新增列車 .................................................................. 7 - 22
7.5.2 編輯列車 .................................................................. 7 - 23
7.5.3 刪除列車 .................................................................. 7 - 23
7.5.4 匯出列車參數 .......................................................... 7 - 24
7.5.5 匯入列車參數 .......................................................... 7 - 25
7.6 車站參數設定 ...................................................................... 7 - 26
7.6.1 新增車站 .................................................................. 7 - 27
7.6.2 編輯車站 .................................................................. 7 - 29
IX
7.6.3 刪除車站 .................................................................. 7 - 32
7.6.4 變更車站順序 .......................................................... 7 - 32
7.6.5 匯出車站參數 .......................................................... 7 - 33
7.6.6 匯入車站參數 .......................................................... 7 - 34
7.7 交互關係設定 ...................................................................... 7 - 35
7.8 專案精靈 .............................................................................. 7 - 36
7.8.1 匯入臺鐵參數資料 .................................................. 7 - 37
7.8.2 新增車站 .................................................................. 7 - 40
7.8.3 新建路線 .................................................................. 7 - 41
7.9 容量分析 .............................................................................. 7 - 45
7.9.1 操作介面介紹 .......................................................... 7 - 45
7.9.2 操作步驟說明 .......................................................... 7 - 46
7.9.3 結果檢視與輸出 ...................................................... 7 - 47
7.10 敏感度分析 .......................................................................... 7 - 52
7.10.1 操作介面介紹 .......................................................... 7 - 53
7.10.2 操作步驟說明 .......................................................... 7 - 53
7.10.3 結果檢視與輸出 ...................................................... 7 - 57
7.11 可靠度分析 .......................................................................... 7 - 57
7.11.1 操作介面介紹 .......................................................... 7 - 58
7.11.2 操作步驟說明 .......................................................... 7 - 58
7.11.3 結果檢視與輸出 ...................................................... 7 - 60
7.12 情境分析 .............................................................................. 7 - 61
7.12.1 操作介面介紹 .......................................................... 7 - 61
7.12.2 操作步驟說明 .......................................................... 7 - 62
7.12.3 結果檢視與輸出 ...................................................... 7 - 69
7.13 注意事項 .................................................................. 7 - 69
第八章 分析案例 ..................................................... 8 - 1
8.1 範例一 .................................................................................... 8 - 1
8.2 範例二 .................................................................................... 8 - 8
X
8.3 範例三 .................................................................................. 8 - 14
8.4 範例四 .................................................................................. 8 - 20
8.5 範例五 .................................................................................. 8 - 29
8.6 範例六 .................................................................................. 8 - 36
8.7 範例七 .................................................................................. 8 - 41
參考文獻 .................................................................. R - 1
XI
第三篇－都會捷運系統篇
第一章 緒論 ............................................................. 1 - 1
1.1 臺北捷運系統簡介 ................................................................ 1 - 1
1.1.1 路線概要 .................................................................... 1 - 1
1.1.2 車輛系統 .................................................................... 1 - 4
1.1.3 號誌系統 .................................................................... 1 - 6
1.1.4 營運概況 .................................................................... 1 - 6
1.2 高雄捷運系統簡介 ................................................................ 1 - 6
1.2.1 路線概要 .................................................................... 1 - 6
1.2.2 車輛系統 .................................................................... 1 - 9
1.2.3 號誌系統 .................................................................... 1 - 9
1.2.4 營運概況 .................................................................. 1 - 10
1.3 都會捷運的系統特性 .......................................................... 1 - 10
1.4 都會捷運的號誌系統 .......................................................... 1 - 12
1.4.1 固定閉塞制配備速度碼系統 .................................. 1 - 13
1.4.2 固定閉塞制配備距離碼系統 .................................. 1 - 14
1.4.3 移動閉塞制配備距離碼系統 .................................. 1 - 18
第二章 路線容量分析模式 ...................................... 2 - 1
2.1 基本概念與模式假設 ............................................................ 2 - 1
2.1.1 容量計算的時間單位 ................................................ 2 - 1
2.1.2 容量計算的空間參考點 ............................................ 2 - 1
2.1.3 最小運轉時隔的組成 ................................................ 2 - 4
2.1.4 模式的假設條件 ........................................................ 2 - 6
2.2 號誌安全時距的計算 ............................................................ 2 - 6
2.2.1 中間站號誌安全時距計算公式 ................................ 2 - 7
2.2.2 折返站號誌安全時距計算公式 .............................. 2 - 12
2.2.3 銜接點號誌安全時距計算公式 .............................. 2 - 35
XII
2.2.4 路線坡度對號誌安全時距的影響 .......................... 2 - 41
2.2.5 瓶頸號誌安全時距的決定 ...................................... 2 - 45
2.3 運轉寬裕時間的估計 .......................................................... 2 - 45
2.4 最小運轉時隔的計算 .......................................................... 2 - 46
2.5 路線容量的計算 .................................................................. 2 - 47
第三章 旅客容量分析模式 ...................................... 3 - 1
3.1 旅客容量計算 ........................................................................ 3 - 1
3.2 停站時間推估 ........................................................................ 3 - 6
3.2.1 中間車站的停站時間 ................................................ 3 - 6
3.2.2 端末車站的停站時間 ................................................ 3 - 7
第四章 容量整體分析程序 ...................................... 4 - 1
4.1 容量分析架構與步驟 ............................................................ 4 - 1
4.2 容量分析的應用方式 ............................................................ 4 - 7
4.2.1 巡航速度的決定方式 ................................................ 4 - 8
4.2.2 間隔安全係數的設定 .............................................. 4 - 10
4.2.3 容量利用效率評估 .................................................. 4 - 11
4.2.4 列車服務班距規劃 .................................................. 4 - 12
4.2.5 設計路線容量的決定 .............................................. 4 - 14
4.2.6 車隊規模的計算 ...................................................... 4 - 15
第五章 軌道容量分析程式 ...................................... 5 - 1
5.1 軟體簡介 ................................................................................ 5 - 1
5.1.1 軟體特色 .................................................................... 5 - 1
5.1.2 版權宣告 .................................................................... 5 - 2
5.1.3 執行環境需求 ............................................................ 5 - 3
5.2 軟體安裝與移除 .................................................................... 5 - 4
5.2.1 安裝程序 .................................................................... 5 - 4
5.2.2 移除程序 .................................................................. 5 - 11
XIII
5.3 路線容量分析模組 .............................................................. 5 - 12
5.3.1 操作環境 .................................................................. 5 - 12
5.3.2 檔案管理 .................................................................. 5 - 13
5.3.3 設定全域參數 .......................................................... 5 - 15
5.3.4 設定列車參數 .......................................................... 5 - 16
5.3.5 設定空間參考點參數 .............................................. 5 - 17
5.3.6 分析計算 .................................................................. 5 - 24
5.3.7 輸出結果 .................................................................. 5 - 31
5.3.8 偏好設定 .................................................................. 5 - 36
5.4 運轉規劃分析模組 .............................................................. 5 - 37
5.4.1 操作環境 .................................................................. 5 - 37
5.4.2 進行新分析 .............................................................. 5 - 37
5.4.3 開啟舊檔 .................................................................. 5 - 44
第六章 分析範例 ..................................................... 6 - 1
6.1 軌道容量分析 ........................................................................ 6 - 1
6.1.1 範例一 ........................................................................ 6 - 1
6.1.2 範例二 ........................................................................ 6 - 4
6.1.3 範例三 ........................................................................ 6 - 7
6.1.4 範例四 ...................................................................... 6 - 12
6.1.5 範例五 ...................................................................... 6 - 14
6.1.6 範例六 ...................................................................... 6 - 15
6.1.7 範例七 ...................................................................... 6 - 17
6.1.8 範例八 ...................................................................... 6 - 21
6.2 運轉規劃分析 ...................................................................... 6 - 24
6.2.1 範例一 ...................................................................... 6 - 24
6.2.2 範例二 ...................................................................... 6 - 26
參考文獻 .................................................................. R - 1
序言／導讀
近年來政府致力於規劃推動各項軌道系統相關建設，但鐵道系統建設成本甚鉅， 為了要能在較經濟的條件下提供符合預期服務品質的運能，需要系統化之軌道容量分 析方法與工具。因此，本所自民國92年起進行了一系列相關研究，並將成果彙集成臺 灣鐵道容量手冊。
本手冊包含三個篇章：「基礎篇」、「傳統暨區域鐵路篇」和「都會捷運系統篇 」，「基礎篇」的內容主要在介紹軌道容量分析的基本概念，而「傳統暨區域鐵路篇 」和「都會捷運系統篇」則是針對此兩種不同的軌道系統，介紹其軌道容量分析的方 法、軌道容量分析程式的使用，並以數個案例來說明其應用方式。此外，於2019年在 「傳統暨區域鐵路篇」中新增了單線連續區段容量分析模式和新版容量分析軟體等內 容。
本所將持續致力於軌道容量相關研究工作，俾使臺灣鐵道容量手冊內容更趨完整 ，以提供相關單位引用參考。
分類
其他詳細資訊
- 英文題名：2019 Railway Capacity Manual in Taiwan
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- 適用對象：成人(學術性)
- 關鍵詞：軌道容量分析、傳統暨區域鐵路系統、都會捷運系統、服務品質、可靠度
- 附件：無附件
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授權資訊
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