單軌系統的課題

「單軌系統」繼捷運、輕軌、公車捷運之後，成為近幾年台灣軌道規劃界新流行的技術型式。有關這套系統的發展歷史與技術特性，有機會再來作仔細的介紹。這邊先著重在民眾最關心的主要課題與解決方法，讓大家對這套系統有更清楚的認識。

這篇文章探討的單軌系統定義為：

跨座式行駛於軌道樑的系統，全線採用高架A型路權。車輛以膠輪行駛與導引並透過導電軌取得電力；號誌系統採通訊式列車控制技術之有人或無人駕駛系統；車站設有月台門防止人員落軌。

高架單軌系統面臨的重大課題，包括都市景觀、噪音振動、疏散逃生、後續擴充、交通衝擊、與生命週期成本，逐項分析如下：

高架系統對於都市景觀的影響，主要是橋墩、橋台與車站。單軌系統由於只需在橋墩上安置軌道樑，因此相較於傳統的軌道系統，結構量體較小、視覺穿透性較高。

↑捷運系統的高架橋結構

↑單軌系統的高架橋結構 (圖片來源：Wikepedia)

不過單軌系統在轉轍路段，仍須採用傳統軌道系統橋台的結構型式，產生部分視覺壓迫感。此外若考量緊急逃生需求而設置逃生走道，亦會產生視覺阻隔。

(圖片來源：Wikepedia)

為了降低高架結構對於都市景觀的衝擊，單軌系統會透過下列方式降低高架單軌結構體對都市景觀之影響：

若採有人駕駛或有隨車人員，可以考慮取消沿線逃生走道之配置，行駛路段僅設置軌道樑，減少對都市景觀之影響。

↑不設置逃生走道 (圖片來源：Google maps)

↑設置逃生走道 (圖片來源：Google maps)

島式月台相較於側式月台能縮減車站寬度，縮小結構橫向量體，降低高架車站對道路景觀之視覺壓迫感。

單軌系統採用膠輪作為行駛與導引，因此不會產生鋼輪鋼軌的尖銳摩擦聲，在彎道時差異特別顯著，但是輪胎滾動時仍不可避免地會有胎面拍擊行駛面的聲音。

車輛機電設備運作時，亦會產生和傳統軌道車輛一樣的噪音，不過單軌電車在噪音的優勢，是噪音來源設計包覆在車體下部擋板內，因此相較於鋼輪鋼軌系統，噪音感受較不明顯。但是軌道樑的設計無法設置隔音牆，因此若軌道接近民房，民眾感受的噪音會較直接。

(圖片來源：Wikepedia)

高架單軌遵循與捷運系統一致之疏散逃生原則，即：

由於列車站間行駛時間不長，只要列車還能安全行駛，應避免讓列車停在車站以外的地方，特別是只要號誌系統或司機員還能控制列車，且列車亦能移動，即使在有火災警報之情況下，應嘗試將列車行駛到車站再進行疏散。

當發生故障或事故導致列車臨時停車時，行控中心或司機員應透過廣播系統請乘客不要嘗試打開車門並留在車上，並嘗試排除故障或重新啟動列車。

若確實無法移動列車，應啟動列車救援作業，並確保乘客留在車內。以同向列車與故障列車聯結後，將故障列車移動到車站進行乘客疏散。若無法進行列車救援作業，則調派同向或對向列車至故障列車停車地點，將故障列車上的乘客接駁載運至最近車站。

當上述作法均不可行、耗費時間過長、或發生乘客必須立即離開車廂的狀況(例如火災、毒氣)，應在司機員或行控中心之監控下進行疏散。若沿線設有逃生走道，司機員或行控中心將面對走道的車門解鎖後，以車上廣播請乘客將車門手動開啟，同時間行控中心命令該區段其他列車緊急停車，避免危害到疏散中的乘客。司機員、站務員或行控中心再引導乘客往正確的方向，經逃生走道疏散至最近車站。若沒有設置逃生走道，車門解鎖開啟後，則利用車上的垂降設備將乘客由高架橋垂降至地面，或利用消防單位的雲梯車，逐一將乘客疏散至地面。

目前運行中的高架單軌系統，分為有、無設置逃生走道兩個體系。由於垂降設備乘客有恐懼心理及不會操作問題，雲梯車受制於抵達現場時間且疏散效率低，因此單軌系統若採用無人駕駛時，應於軌道旁設置逃生走道，因應緊急事件或故障無法救援之狀況；若採有人駕駛或有隨車人員，方可考慮不設置逃生走道。

單軌系統沒有橋面版，因此逃生走道須固定在軌道樑或架在高架橋墩上，若逃生走道與車廂地板高差過大時，車上須有樓梯等設施協助乘客從車廂下到逃生走道。此外逃生走道與軌道樑之間的空隙亦須有防墜設施，避免乘客從懸空的走道墜落地面。

(圖片來源：Wikepedia)

此外，單軌系統的逃生走道無法直接跨越軌道，現有系統之逃生走道係透過樓梯與天橋跨越到軌道另一側，因此在道岔段應有相關設施確保逃生動線的連續性，逃生走道抵達車站後，亦應考量月台配置(島式或側式月台)與穿堂層之高層，確保逃生走道上之乘客進入車站之動線。

(圖片來源：https://www.youtube.com/watch?v=OsNxrcSQfvM)

單軌屬於專利系統，車輛轉向架和軌道轉轍樑的設計，均與鋼輪鋼軌鐵路不同，即使同樣是提供單軌技術之廠商，其軌道樑尺寸、車廂地板高度、供電方式亦有差異，因此實務上各城市多採用單一系統廠商的技術整合方案。未來路線延伸時，或其他路線規劃與既有單軌路線共用機廠或軌道時，技術上必須遵循原有廠商的規格。

如果業主有能力掌握系統相容性界面之內容，並將之轉化為後續廠商的採購規範，則可考慮自行發包後續路線各子系統，否則後續擴充仍需仰賴原系統廠商之技術資訊。

為使後續擴充能順利進行，避免受限於既有系統的廠商，一般會在初期招標時採用下列方式：

單軌系統雖有其技術獨特性，但其內部子系統如通訊、供電、月台門等，仍有國際通用規範或標準。若業主能在契約中律定廠商依循通用規範，可限縮部分技術的發散程度，減少備品採購與系統擴充的限制。

依據政府採購法規定，追加累計金額逾原主契約金額百分之五十者，不得依政府採購法第22條第1項第6款之規定採限制性招標。因此若能在計畫初期將多條單軌路線合併招標，不僅增加廠商投標誘因，後續擴充採限制性招標時，可擴充的規模亦較大。

後續階段招標時，業主可透過土建主導系統機電的做法，將機電系統廠商設定為分包商，以土機統包方式發包予土建主承商後，請其與適合之機電系統廠商合作，並負責擴充時之系統相容性。

高架單軌由於軌道與汽機車完全隔離，完工後對於交通的衝擊是高架橋柱體對於道路斷面配置的影響，以及路口處柱體跨距對於路口淨寬、左轉車道配置、與行人穿越庇護設施的影響。

另一方面，高架車站需要空間讓乘客跨越樓層進出地面，若車站兩側無法提供土地來設置出入口，乘客跨越樓層的樓梯、電梯或電扶梯，必須設置在人行道上。若人行道寬度不足以設置跨樓層設施，或是設置後剩餘寬度不足以維持行人安全通行，則必須透過調整道路配置以提供足夠的空間。

乘客離開車站後，尚須透過步行或轉乘其他交通工具方式抵達最終目的地，若車站周邊無法提供步行空間，將使得運具移轉效果降低；此外若出入口缺乏轉乘、接送、臨停的規劃，將使得車站周邊交通混亂。

上述這些課題與系統技術無關，是採用高架專有路權型式都須面對的交通課題。

建置成本方面，單軌系統採用軌道樑，因此相較於高架輕軌可節省軌道工程與橋台結構的成本，這也是台灣現在許多無力興建捷運系統的城市改考慮單軌的原因之一。不過單軌機電系統與轉轍樑屬於專利技術，因此由少數廠商主導報價，選擇性與競爭性較少，最終的報價成本有可能高於選擇性較多的傳統軌道系統。

通車後的營運成本主要受路線設計影響，技術型式造成的差異不大。反倒是高架車站相較於地面車站，需要較多的水電費維持照明、空調、電梯電扶梯等水電機電設施運作。此外單軌系統備品採購之選擇性與透明度，相較鋼輪鋼軌系統較容易受廠商限制，這也是影響生命週期成本的因素之一。

以上就是單軌系統常見的課題，以及實務上能提出的解決方案。可以看出這套系統相較於傳統軌道系統的特性，也可看出各種解決方案均有其限制與須負擔的成本或風險。世界上沒有完美的系統，就看當地民眾選擇的結果。