高鐵講堂-高速時代
一開始我們先至台灣高鐵探索館視廳室聆聽館長的演講。
臺灣高鐵興建計劃概述
時數超過200公里的運輸叫做高鐵，以BOT方式營運，由5個主要股東組成台灣高鐵聯盟，當初板橋到台北間在興建時隧道因為台鐵設施尺寸較小，高鐵較寬，因路線調整及隧道改建等因素延誤兩個月。
- 1992年由政府核定高鐵路線及站址，1998年5月成立台灣高鐵公司並與政府簽訂BOT合約。
- 於2000年開始動工，2007年板橋到左營路段先通車營運。
- 一開始有8個車站，2016年配合松山南港鐵路地下化工程增加南港車站，目前高鐵全線有12座車站。
- 高鐵土木工程主要包含橋梁、路堤/路塹及隧道，其中橋樑及高架橋佔比最高(約73%)；路堤/路塹佔全線9%。
- 新北至彰化路段中間有47座隧道，47座隧道長度佔全線18%。
高鐵系統工程與營運概況
- 高鐵核心系統工程包含列車軌道、號誌通訊及電力系統。
- 高鐵營運車站數從2007年的8個到2015年增加苗栗、彰化、雲林3站，2016增加南港站共12座車站。
- 旅客人數最多為台北車站；第二名台中；第三為高雄左營。
- 共有5個維修基地：新竹六家基地、台中烏日基地、嘉義太保基地、高雄燕巢總機廠、高雄左營基地。
高鐵車站建設與成本分析
- 其中南港、臺北、板橋三站因與政府簽BOT合作，不是高鐵公司自己蓋的，桃園車站以南的每個車站才是自己設計、興建。
- 臺中車站為高鐵旅客第二多，也是由高鐵公司自行設計建造的車站，造價最高53億，因為整合高鐵、台鐵新烏日車站、台中捷運綠線G17站；新竹車站19億，苗栗跟彰化約16億。
- 高雄左營造價第二高，約50億台幣。
- 嘉義及台南車站因為當初民間反對徵不到地，所以跟台糖拿地，高鐵嘉義站＆台南站長得很像，以前都是甘蔗田。
700T型列車簡介及營運模式
- 700T型列車參考日本新幹線700系和500系兩種車型設計，考量台灣的地理環境、氣候、法令規範及安全理念，以符合高鐵營運需求。
- 目前共有34組列車，每列有12節車廂，提供977個座位，分為商務車廂及標準車廂。
- 最大營運時數300公里。
- 分為3種營運模式：直達、跳蛙、站站停。
- 一週營運班次達1,103班車，營運時間從早上5點50分至晚上24:05分，共18.2小時，維修僅有5.8小時。
高鐵運量探討與損益平衡分析
- 2008年金融風暴造成營運量下降。
- 2015年~2016年新增4站營運向下調整。
- 最嚴重在2020年至2023年間新冠疫情造成嚴重影響，導致減班及營運量下降。
- 營運初期乘載率不高，但之後大幅成長，乘載率71.6%。
- 損益平衡點分析顯示，每天需提供18.4萬人次才能營收才能負擔支出，目前每日平均運量已達22萬4千人次；營運班次數 86萬。
營運狀況分析
- 截至2024年底營運班次數達88萬5千多班車。
- 2019年底至2024年營運狀況良好，資源使用率高，甚至供不應求。
高鐵永續發展策略與技術革新
- 綠色運具：以鋁合金車體降低車身重量，減少能源消耗。
- 牽引馬達採用非同步交流電馬達。
- 車頭造型採流線型設計，降低風阻。
- 使用再生循環煞車系統，將下坡動能轉換為電力，降低在台電的採購支出。
- 以4T (Transportation運輸、Technology科技、Taiwan臺灣、Touch觸動) 為核心策略，打造與社會多元化的發展平臺。
私心推薦大家如果對高鐵有興趣可以觀看《路～台灣EXPRESS～》連續劇噢~
由公視與日本NHK合製的《路～台灣 EXPRESS～》
聽完演講後，館長帶我們參觀台灣高鐵探索館。
台灣高鐵探索館
詳細內容建議可參考網路上部落客寫的相關文章。
以下僅重點摘要館長講的重點。
先從B館開始講解高鐵的維修，包含維修基地介紹、拉桿臂，其中下圖為美濃大地震震斷的。
因2016年美濃大地震造成電車線拉桿臂斷裂
- 用雷射光檢測電車線。
- 每2天一次日檢，檢查車輪等；月檢檢查集電弓、轉向架。
- 高鐵文史庫房怎麼保存文物。
- 花魁車地景公園
- 未來引進N700s車輛。
之後介紹A館
- 八卦山隧道是和德國人合作，所以隧道貫通紀念品是德國啤酒。
- 第二長的龜山隧道，和日本人合作所以在隧道貫通時的紀念品是清酒。
- 湖口隧道災變，日本人挖的，也是最難挖的一段。
- FPLM引進德國跟義大利技術。
- 南韓的KTX高速列車
- 道碴軌道，維護成本高
- 低震動，如英法海底隧道
- 寬軌國家：俄羅斯、西班牙、印度
- 當初若採用歐規列車，則為兩層式。
- 災害告警系統DWS
接下來至3樓參觀災害應變中心。
災害應變中心EOC
由營運安全室的高級專員報告
主管決策會議室介紹
- 主管決策會議室需要有即時通訊、視訊的功能。
- 右側秘書席準備主管匯報的資料。
- 藉由後方工作臺呈現資料，操作面板可以控制畫面，方便主管參考相關資訊。
- 遇到嚴重運轉異常、颱風應變了解各縣市狀況。
- 一般4小時內可以解決，但遇到颱風應變會長達3天。
- 最右側有4間休息室讓主管、秘書們休息。
- 各部門幕僚人員包含車站及車務在接收到主管決策後，即時通告線上組員及車站應變。
- 系統功能包含即時監控列車位置、氣象資訊、通訊錄音，以及災害發生時回傳現場狀況。
- 在決策完成之後回放會議內容以確認決策產生過程。
高鐵應變中心運作機制與災害管理
- 一旦高鐵的行控中心失能，啟動備援機制，將控制權交給車站控制室及基地控制室，確保列車運行調度不受影響。
- 一旦高鐵在行車運轉異常時會有災害告警聲響，控制員會即時看受影響的路段。
高鐵防災管理思維與地震應變機制
- 包含減災、整備、應變、復原。
- 高鐵並非所有狀況皆立即停車，例如風雨影響，會透過監控系統調整營運。
- 若出現四種災害告警系統DWS做動，列車會立刻停車。
- 系統利用地震偵測器偵測超過4級地震，即觸發列車自動停車機制。
- 當地面系統接收訊息，通知附近影響範圍內的列車全線停車，並由行控中心確認目前狀況。
- 成立3個地區的EOC(包含營運應變組、總部應變組、左營維修應變組擬定搶修計畫)，召集人依據狀況等級，啟動不同層級的緊急應變中心。
運輸系統緊急應變演練
- 每年舉辦超過200到300場大小不等的演練，模擬各種災害狀況發生，例如地震、颱風等，如何做應變處置，提升應變能力。
- 從營運到現在已經歷490個地震，其中72個為超過四級(Level 1)的地震。
- 高鐵系統會根據地震等級啟動不同巡檢方式，停車時間到恢復正常通常不超過30分鐘。
營運數據與應變措施分析
- 2016年莫蘭帝颱風、美濃地震災損統計。
- 自營運以來，共經歷88個颱風，其中13個颱風造成全線停駛，有14個需做降級運轉。
- 降級運轉表示無法照班表正常發車、調整運轉模式。
- 回顧2009年莫拉克颱風及2016年莫蘭帝颱風的影響，2016年莫蘭帝颱風當年在台南路段有菜網掛到架空電車線THSR Overhead Contact System (OCS)線上，造成7小時列車延誤。
- 每次EOC結束後都會開檢討會，檢討運轉調度有沒有問題、退票賠償等。
台灣高鐵災害應變中心（Emergency Operation Center，簡稱EOC）
行控中心 OCC/OTD
台灣高鐵行控中心（Operation Control Center，簡稱OCC）位於4樓，負責列車運轉安全、指揮調度和緊急應變等任務，每日24小時運行不間斷。
監控來自車站、列車、基地等現場所有資訊，包括列車調度、回應旅客需求、協調組員調度、監控列車運轉動態、管理列車組使用狀態等。而在這些控制員之上，還有肩負高鐵系統運轉、指揮及決策重任的主任控制員。
高鐵行車控制中心概述
- 高鐵OCC如同大腦，負責監控及異常時調度等任務。
- 各車站及基地控制室皆有資安控制室。
- OCC24小時3班制全天監控，雖然營運列車只有白天行駛，但要利用夜間進行設備檢查、安排維修作業及預防性維護。
- 營運時間帶：5：50～23：30，監控、管理車站月台區域之旅客、列車營運及維修作業。
- 維修作業時間帶：00：30~5：00，負責控管維修作業與工程車運行。
- 夜間維修作業內容包含正線設備檢查(軌道、OCS、道岔、扣件等)確認，並利用軌道線形檢測車（EM120-I）以低速進行巡軌作業，確保隔日營運順暢。
- 營運時間帶進入維修作業時間帶需要先進行宣告再作業，每輛700T列車淨空時間點不同，中間段最先做雙線淨空，最早進入維修作業時間帶。
- 端點站的維修作業時間有可能會因為加班車而被壓縮。
行控中心OCC組織架構
- CCN中央控制課，位於桃園台灣高鐵運務管理中心。
- SCN車站控制課，有12個車站的SCR車站控制室，負責日常營運及維修作業。地震發生時有相關保護機制。
- DCN基地控制課，DCE基地控制室負責基地內調度作業及維修。
- OCM行控管理課，除了行政幕僚外，有規章程序小組、維修排程小組。規章程序小組負責控制員作業程序；維修排程管制小組負責審核維修作業計劃，審核過才能上正線作業，以確保作業安全。
- 訓練小組
- CCR介面系統協調
OCC席位介紹
- 全景顯示面板，透過面板掌握列車運行資訊，並根據資訊進行因應，確保行車安全及準點。
- 第一排最長的是列車控制員，設有三席控制員席位，分區監控不同路段（北區：南港至桃園；中區：新竹至彰化；南區：雲林至左營），並輪調不同區域的班別。
- 控制中心與其他單位（如：消防局、鐵路局、捷運等）保持聯繫，24小時運作，控制員每月輪班3種班別，涵蓋早、中、大夜班。
全景顯示面板資訊
- 全景顯示面板提供車站資訊、車站名稱、里程、軌道及追蹤列車運行狀態。
- 全景顯示面板顯示列車出發順序、到站時間等資訊，並顯示系統為自動或手動設定狀態。
DWS災害告警系統運作機制
- DWS包含人工和自動兩種模式。
- 在人工模式下，即使達到警戒值，也不會自動停車，需由控制員通知駕駛降速或停車。
- 在自動模式下，則針對如暴雨、落石、地震等可能瞬間造成嚴重傷害的事件，DWS系統傳送號誌至列車，使列車自動減速並停車。
參觀觀景台
看控制員安排列車時刻表
第一排列車控制員
三席北中南列車控制員席位，分區監控不同路段（北區：南港至桃園；中區：新竹至彰化；南區：雲林至左營）。
第二排(左至右)
- 第二排左邊左旅客服務控制員，窗口為列車長，包含疏散廣播、遺失物協尋、乘車導引、醫療協助等。
- 第二排左邊右組員運用控制員，在異常運轉、列車調度時安排組員值勤。
- 第二排中間時刻表控制員，增減班次調整、作業待避改變。
- 第二排右邊設施控制員，設備異常報修及監控，行控幕僚單位有維修排程管制小組，但若有臨時維修事項，則交由設施控制員審查。
左下角
- 列車運用控制員，針對列車本身如果故障就調動備用車。
中間最下面
- 主任控制員：彙整運轉異常情況給主管報告，監控全線列車運轉＆各席位控制員作業狀況。
右下角
- 電力控制員，全線供電系統的斷復電作業。
中午至桃園運務管理中心3樓的員工餐廳吃飯，高鐵員工可以選擇要吃自助餐還是特餐。
吃完飯後從桃園站搭乘高鐵至台中站，再搭乘巴士到台中烏日基地維修行政大樓。
台中烏日基地
- 佔地24公頃，負責車輛日檢、月檢，及臨時檢修作業。
- 烏日基地負責車體檢修、集電弓檢修及列車清洗等作業。
- 列車清洗分為皂洗和酸洗，自動洗車機皂洗5公里；酸洗3公里。
營運列車駐車場、車輪鏇削&列車清洗只有烏日基地&左營基地有，烏日基地有13條駐車軌。 - 其他如場站機電系統、號誌通訊、軌道電力、電車線等。
- 燕巢總機廠有頂升機，可頂起整台列車做整列列車底部維修，包含轉向架拆修、更換車輪。
高鐵軌道維護系統與安全監測系統
- 包含低震動軌道、雷達軌道等維修內容。
- 超音波探傷車，檢查軌道磨損、生鏽。
- 電力電車線，因為電車線跟集電弓接觸磨損要做維護更換。
- 地層滑動偵測、地震偵測、雨量、水位、車輛闖入等因素的監測，確保行車安全。
- 車站及基地建築結構要做定期檢查與改善工程。
高鐵烏日基地
聽完安全講解，穿戴好反光背心及安全帽後至檢修場參觀。
烏日基地700T檢修廠
有3條軌道，高鐵車輛在這邊進行每日日檢及月檢，我們跟技師一起了解車底檢查作業的內容。
- 車頭罩可以連接車輛
- 車頭底部包含主排障器&輔助排障器。
- 轉向架排障器，把軌道異物排除掉。
- 檢查車軸裂痕，因為高鐵車軸是空心的，為了減重。
- T-car無動力牽引車，幫助列車煞車。
- M-car動力車廂
- 車間減震器幫助列車平穩行駛。
- 利用真空抽取抽出污水槽的污水。
- 車輪鏇削：用車床把車輪削平維持輪型
700T列車的12節車廂中，有3節無動力的拖車和9節有動力的動車；而每節車廂，它的前方和後方都會有一組轉向架（可以簡單的理解為車輪組）。
一節動車有兩組轉向架，每組轉向架又有兩個馬達，所以一節動車共有四個馬達，一整輛列車共有9節動車，故總共有36個這樣的馬達，總功率10,260kW，能讓503噸的列車有2.0km/hr/s的加速度，並理論上可達到315km/hr的最大速度。
高鐵列車的兩個集電弓，可以透過高架電網汲取到25,000V、60Hz的交流電。
接著參觀列車駕駛室聽技師解說車輛駕駛的操縱桿有3個，左邊煞車把手、中間牽引力把手控制動力輸出，最右邊的方向運轉把手可以控制前進後退，其他還有講解很多按鈕太複雜記不太起來😅
列車出發時要確認door closed、時間確認、收到允許速度、行車路徑設定完成後才能發車。
另一位技師帶我們做車廂檢查，檢查車廂內部座椅、餐桌板是否正常，測試廣播電話等。
最後返回高鐵台中站賦歸。
高鐵營隊學員大合照
