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現代鐵路運輸系統

C h a p t e r 4. 現代鐵路運輸系統. 緒論 鐵路運輸之發展過程 鐵路運輸系統的特性 鐵路運輸的基本設施 高速鐵路的發展 結論與建議. 緒論. 1768 年蒸汽機發明之後：人類打破了經濟上的活動範圍限制，工業革命開始。 1775 年瓦特改良蒸汽機：機械動力來源更加方便，並使鐵路蓬勃發展。 鐵路運輸可及性較公路低漸被取代，日趨沒落。 但近年來，重新對鐵路加以評估，以根本解決人類城際間與都市地區的運輸問題。. 鐵路運輸之發展過程. 世界鐵路發展史 萌芽期 ( 約 1825 年至 1900 年 ) 蓬勃期 ( 約 1900 年至 1945 年 )

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Presentation Transcript

  1. C h a p t e r4 現代鐵路運輸系統 • 緒論 • 鐵路運輸之發展過程 • 鐵路運輸系統的特性 • 鐵路運輸的基本設施 • 高速鐵路的發展 • 結論與建議

  2. 緒論 • 1768年蒸汽機發明之後：人類打破了經濟上的活動範圍限制，工業革命開始。 • 1775年瓦特改良蒸汽機：機械動力來源更加方便，並使鐵路蓬勃發展。 • 鐵路運輸可及性較公路低漸被取代，日趨沒落。 • 但近年來，重新對鐵路加以評估，以根本解決人類城際間與都市地區的運輸問題。

  3. 鐵路運輸之發展過程 • 世界鐵路發展史 • 萌芽期(約1825年至1900年) • 蓬勃期(約1900年至1945年) • 衰退期(約1946年至1964年) • 復甦期(1964年至2000年) • 現代軌道運輸的發展期(2001年以後)

  4. 我國鐵路發展史 • 清朝的鐵路建設 • 台灣的鐵路建設 圖 4-1 台灣第一輛蒸氣機車――騰雲號 圖 4-2 台彎南北高速過700T型的型車圖(蘇昭旭攝)

  5. 鐵路運輸系統的特性 • 鐵路運輸所具有的一些特性，卻不是現今其他運具所能取代的。 • 這些特性有些是不可取代的優點，有些卻可能在時代變遷中，成為經營上致命的缺點。 • 優點 • 缺點

  6. 鐵路之優點 • 運量大、運價低廉且運送距離長 • 行駛具自動控制性 • 有效使用土地 • 污染性較低 • 受氣候限制小

  7. 表 4-1 各種運具之能源消耗、運費及運送距離比較表

  8. 鐵路之缺點 鐵路之缺點如下所述： • 資本密集且固定資產龐大 • 設施龐大不易維修，且戰時容易遭致破壞 • 貨損較高 • 營運缺乏彈性 • 編組費時

  9. 鐵路運輸的基本設施 • 車站 • 鐵路路線與號誌 • 機車及車輛設備

  10. 控制中心 列車調度場 貯車場 末軌式月台(Dead End Platform) 月台 行李房 服務台 餐廳 急救室 警駐所 出入大廳 車站 一個完善的鐵路車站大略具有下列各項設施：

  11. 控制中心

  12. 控制中心

  13. 鐵路路線與號誌 • 選線 • 路基與道碴 • 鋼軌與軌枕 • 道岔 • 號誌

  14. 道岔-1 轉轍器

  15. 道岔-2

  16. 道岔-3

  17. 號誌 一般鐵路之號誌種類分成下列三種： • 臂形號誌(Semaphore Signal) • 色燈號誌 • 駕駛室號誌(Cab Signal)

  18. 臂形號誌(Semaphore Signal)

  19. 色燈號誌 表 4-4(c) 燈列式號誌 表 4-4(b) 色燈型號誌

  20. 駕駛室號誌(Cab Signal)

  21. 機車及車輛設備 • 機車 鐵路機車是列車的動力來源，機車的輛數與牽引力大小均會影響列車的行駛速度與服務品質。 • 較常為人使用的機車有下列型式： • 蒸汽機車 • 柴電機車 • 電力機車 • 機動車

  22. 蒸汽機車

  23. 柴電機車

  24. 電力機車

  25. 機動車

  26. 三種不同類型機車的概略性比較 表 4-2 三種不同類型機車比較

  27. 車輛(Vehicles) 鐵路的營運項目主要為載客與運貨，鐵路車輛約可分為下述三類： • 客車 • 貨車 • 工程車

  28. Box car

  29. Flat car

  30. Caboose (守車，車務員專用車)

  31. gondola

  32. Hopper car

  33. Tank car

  34. Milk tank car

  35. 高速鐵路的發展 • 高速鐵路發展情形 • 高速鐵路之特性 • 我國之高速鐵路系統

  36. 高速鐵路發展情形 • 營運速率可達每小時 200公里以上之鐵路系統。 • 1964年日本新幹線鐵路首先完成世界上的第一條高速鐵路，奠定了高速鐵路的發展基礎。

  37. 表 4-3 世界各國已發展之高速鐵路現況

  38. 表 4-3 世界各國已發展之高速鐵路現況

  39. 圖 4-6 各種型運具之運能及速度空間分配圖

  40. 目前還有一種突破傳統鋼輪運轉的磁浮式(Maglev；magnetic levitation) 高速鐵路系統正在日本與德國試驗中。 • 中國大陸上海蒲東機場至市區即採此種磁浮列車，已達商業營運階段(Commercial Operation)。

  41. 高速鐵路之特性 • 速度快 • 運量大 • 安全性及準點度高 • 舒適程度高 • 用地少 • 能源省 • 屬大眾運輸系統

  42. 600 500 400 300 200 100 561 526 338 338 300 100 100 102 70 63 高鐵 小客車 飛機 台鐵 公路客運 圖 4-7 城際間運輸系統每旅次　　　　　比較圖

  43. 我國之高速鐵路系統 • 從民國八十年開始的六年國家建設計劃中，我國計劃興建一條台北至高雄的高速鐵路系統，以達成南北經濟整合的目的。 • 表4-4說明了我國之高速鐵路系統與其他各國之比較。

  44. 註：1. 平均站距和運輸特參考佐藤芳彥的「世界的高速鐵道」，動力方式德國ICE3已改用EMU。 2. 除營運速率外，本資料依日本東海線道新幹線100系、法國大西洋線TGV-A及德國漢堡慕尼黑線ICE1 三種進行比較，不同車輛系統其數據差異極大。 3. 我國的規格乃依高鐵籌備處之資料，以及高鐵公司預定日本700T系之車輛資料。

  45. 高速鐵路最適營運速度，設定為時速300公里： • 由圖4-9中可以看出在南北距離約376公里的狀況下，高速鐵路之營運時速唯有超過300 公里，在運送時間上才有能力與航空運輸競爭。

  46. 時間 (min) 300 240 180 120 90 60 30 0 500 100 200 400 300 距離 (km) 高速公路　90km/hr 鐵路　110km/hr 鐵路 　200km/hr 鐵路　250km/hr 鐵路　300km/hr 航空　500km/hr 鐵路　400km/hr 圖 4-8 航空、公路與鐵路時間―距離比較圖

  47. 100 90 80 公路運輸 (motorcar) 70 60 市場占有率 50 航空運輸 (aviation) 40 30 20 高速鐵路 (200kph train) 10 0 100 400 700 300 500 600 200 1000 900 800 距離(公里) 圖 4-9 航空、公路與高速鐵路在不同距離之市場占有率

  48. 另外高速鐵路完工之後，並將與各都會區陸續興建完工之捷運系統及舊有台鐵系統結合在一起，而成為台灣西部運輸走廊之大眾運輸網路，如圖4-10所示。另外高速鐵路完工之後，並將與各都會區陸續興建完工之捷運系統及舊有台鐵系統結合在一起，而成為台灣西部運輸走廊之大眾運輸網路，如圖4-10所示。

  49. 圖 4-10 台灣西部運輸走廊未來之大眾運輸網路圖

  50. 結論與建議 • 鐵路運輸系統因設備龐大與資本密集特性，易形成獨佔，而引起各國政府制定法律限制其營運之定價與範圍。近年來其他運具的激烈競爭，鐵路業者陷於生存困境。 • 鐵路須自行負擔維護路權(right-of-way)費用，不像公路業者可免費獲得政府提供完善公路系統。 • 鐵路業者，須確實檢討營運效率問題。以免成為明日之夕陽工業。

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