推 taiwanone:謝謝社長的筆記!!!因為我在隔壁的活大弄音控啊!!! 06/07 22:48
→ praly:這次的筆記誤點，請多多包涵~~ 06/07 23:21
推 jerry910:推火車社的非同步授課系統XD 06/07 23:58
→ taiwanone:申請溪八啦!!! 06/08 22:15
◎講師：台大土木系助理教授 賴勇成老師
一、鐵道暨火車專業研究領域
1. traffic control
2. railroad network
3. line & terminal operation
4. rail cars & locomotive
5. brake system
6. wheel-rail interface
7. track system
above all, SAFETY!!!
二、USA屈指可數的鐵道研究學術機構：
University of Illinois at Urbana-Champaign
(鐵道研究中心主任是生物學博士 冏)
三、國立台灣大學軌道科技中心
http://www.ce.ntu.edu.tw/~railway/chinese.htm
歡迎大家多多支持本中心開授之課程：P
◎核心課程(三選二，其中軌道運輸學必帶)
1.軌道運輸學
2.運輸系統
3.機器人與自動控制
◎專業課程(四選二)
1.軌道工程學
2.軌道營運與管理
3.捷運系統工程
4.高速鐵路工程
◎選修課程
1.可靠度分析與應用
2.工程資訊管理
3.人機介面整合
四、先進列車控制系統之特性與分類
1.列車控制系統：確保系統安全+增進效率
2.列車自動保護系統(Automatic Train Protection，簡稱ATP)
(1)功能：提供司機資訊，防止列車追撞
(2)目的：提供列車「最高限速」及「停車點」
(3)原理：「地面設備」傳訊給「車載設備」，必要時自動制動
3.列車控制系統的特性
(1)ATP監控形式：點監控VS連續速度監控
(2)ATP資訊傳輸形式：斷續式VS連續式
(3)移動權傳遞媒介：道旁號誌VS車載號誌
(4)ATP資訊傳輸內容：號誌訊息、速度碼、距離碼
(5)ATP停止點決定方式：軌道電路VS無線通訊
3-(1) ATP監控形式
(I)點監控：通過單一控制點(transponder)後，無法限制行車速度
(II)連續速度監控：有多個控制點，可持續監控列車
3-(2)ATP資訊傳輸形式
(I)斷續式：經過感應器訊息才會更新
(II)連續式：透過「軌道電路」或「無線通訊」持續更新
3-(3)移動權傳輸媒介(司機員開車的依據)
(I)道旁號誌
(II)車載號誌
3-(4)ATP資訊傳輸內容
(I)號誌：要停車與否
(II)速度碼：前方區間之限速
(III)距離碼：列車可移動之授權距離
3-(5)ATP停止點決定方式
(I)軌道電路
(II)無線通訊
4.先進列車控制系統分類(依以上特性之代號，按順序表示)
(1)Type I ： 11111
(2) Type II： 21111
(3) Type III： 22111
(4) Type IV： 22221
(5) Type V： 22231
(6) Type VI： 22232
5.固定區間VS移動區間(moving block system)
(1)固定閉塞區間：以最長煞車距離為區間長度，浪費空間效率
區間一：綠燈→正常
區間二：黃燈→減速
區間三：紅燈→停車(因為此區間前方還有一列車)
(2)移動區間：前車傳訊號給控制中心，控制中心用無線電傳距離碼給後車
→列車間距大幅縮短，列車效率提升！
→大幅減少軌道電路的鋪設與維護成本
小問題：需配合「列車完整檢測系統」，防止列車解聯
大問題：無法取代軌道電路簡單偵測「斷軌」的功能
6.三大先進列車控制系統之一：日本
(1) Automatic Train Stop Device (ATS-S)~~ Type I 依賴駕駛/在來線使用
(2)Pattern Type ATS (ATS-P)~~ Type II 連續控制/有煞車曲線
(3)Conventional Automatic Train Control (ATC)~~ Type IV 速度碼/早期新幹線使用
(4)Digital & Decentralized ATC (D-ATC)~~ Type V 距離碼/新幹線新系統
(5)Advanced Train Administration & Communication System (ATACS)
~~Type VI 移動區間
7. 三大先進列車控制系統之二：歐盟
European Rail Traffic Management System = ERTMS
(1) Level I ~~ Type II
(2) Level II ~~ Type V 地上感應器只定位，由無線閉塞中心指揮列車
(3) Level III ~~ Type VI移動區間
8. 三大先進列車控制系統之三：美國
Communication-based Train Control = CBTC (成本考量，不加裝transponder)
(1) CBTC Non-vital Overlay ~~ Type III 連續式無線電傳訊
(2) CBTC Vital Overlay ~~ Type V
(3) CBTC Standalone ~~ Type VI 移動區間
◎為什麼美國突然想做CBTC System?
一次加州客、貨列車在單線區間對撞，造成嚴重死亡車禍，
促成2008《Rail Safety Improvement Act》通過，
要求2015年前建構Positive Train Control
法案要求項目：
(1) 防止Train-to-train collision
(2) 防止Over-speed Derailment
(3) 限制列車進入施工區間
(4) 限制列車進入錯誤區間後的移動
→由於USA鐵路總長度驚人，因此建置系統的成本極高、效益有限，
2015年只能先完成CBTC Non-vital Overlay
◎有ATP就完全安全嗎？
2009年6月華盛頓地鐵追撞意外：更換軌道電路機件，造成無法偵測列車，ATP失效
→值得警惕，因為台北捷運也是使用相同的ATP系統
→National Transportation Safety Bureau (NTSB) 仍在調查中
→台灣也將合併「鐵工局」和「高鐵局」，成立負責監控軌道事業的「軌道局」
9.台灣軌道系統所使用的控制系統
(1)台灣鐵路局：ERTMS Level I ~~ Type II
(全部列車共881輛都加裝，總數居此系統的世界第一！)
(2)台北捷運高運量系統：Type IV 速度碼/軌道電路
(3)台灣高鐵：Type V 距離碼/軌道電路
(4)高雄捷運：Type V 距離碼/軌道電路
(5)桃園機場捷運：Type V 距離碼/軌道電路；不是移動區間！！
(6)台北捷運文湖線：Type VI 距離碼/無線通訊：台灣第一的移動區間！(因為根本沒軌
道…)
10.參考資料
(1)Railway Technical Web Pages
(2)www.ERTMS.com
(3)關於日本列車自動控制系統的神文：
Matsumoto, M. (2005) The Revolution of Train Control System in Japan,
Proceedings Autonomous Decentralized Systems ISADS 2005. 599-606
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※ 編輯: praly 來自: 125.227.87.85 (06/07 22:35)
※ 編輯: praly 來自: 125.227.87.85 (06/07 22:37)