※ [本文轉錄自 Neihu 看板]
作者: tehi7 (Kenneth) 看板: Neihu
標題: [交通] 新一代中運量號誌系統功能
時間: Sat Jun 23 00:52:50 2007
新一代中運量號誌系統功能
臺北捷運報導 第232期 2007/06/01
（ 文圖／陳柏穎 英譯／楊麗華）
前言
現代化的捷運系統至少要具備：乘客之安全性及舒適度、流暢之班次、有效率之運轉及有
能力配合各種交通服務之需求。為達成上述包含安全性之各種需求，就需現代化之電腦控
制號誌系統來達成。
由於固態電子、通訊系統及相關控制軟體之蓬勃發展，新一代號誌通訊式列車控制系統（
Communications Based Train Control System，CBTC）發展快速，有逐漸取代傳統於軌
道旁大量使用軌道電路或偵測傳輸線圈之趨勢，無線通訊系統之使用造就了簡易的設備與
強大的功能，加上其靈活與未來的擴張性，漸漸地成為現代化捷運列車號誌運轉系統的主
流。目前趲趕中的內湖線工程，不僅要滿足從木柵一車到內湖的營運需求，在系統擴充工
程期間，尚須確保木柵線維持正常營運，因此在招標策略中規劃更新即將屆齡的木柵線控
制系統。由於CBTC系統無論於車站及道旁設備均極為精簡，在木柵線系統更新作業期間，
對既有系統之運轉衝擊最小，內湖線引進CBTC系統實為一最佳方案。
既有中運量木柵線系統與內湖線通訊式列車控制系統之比較
（一）既有中運量木柵線系統
木柵線中運量捷運系統路線總長約12公里，採高架單線單向雙軌道，共含12個車站及一
750公尺長隧道段。
行駛列車為兩組雙節（Two Married Pairs）無人駕駛全自動控制電聯車。不同於高運量
捷運系統，中運量捷運系統除運量較小，建造施工期較短外，目前世上中運量捷運系統多
屬獨立開發之系統，木柵線中運量捷運即採用歐洲VAL（Véhicules Automatiques Lé
gers）系統。
號誌系統自動列車控制最重要的部分為列車位置偵測及速度指令傳送等二項功能，既有中
運量木柵線系統是利用軌道線圈及紅外線等之軌旁設備來達到這二項功能。沿線之軌道線
圈將軌道區分為許多區段（section），每一區段最多可區分3個區間（blocks），每一區
段之入口與出口皆佈設紅外線之負偵測器（Negative Detector, ND），每一區間並佈設
正向列車偵測（Positive Detection, PD）線圈，並連接至車站號誌設備室之接收器。當
列車進入此區間後，系統可測知列車在那一區間，由列車位置之偵測，系統都可知道與相
鄰列車之距離，號誌系統即可決定任一區間之速度指令。（圖1即部分道旁設備示意圖）
圖1 白色蓋板之控制線圈及紅外線偵測器
（二）內湖線通訊式列車控制系統
顧名思義，通訊式列車控制系統乃是以通訊傳輸系統為主之控制系統，即列車位置由佈於
二軌中間之信標（beacon）來感應偵測（如圖2、圖3）。信標為被動元件，不須連接電纜
，可大量佈設，信標內有位置座標，當列車經過此信標可讀取信標內之位置座標，並透過
列車無線電傳給道旁控制系統及行控中心。離開信標後之位置由列車之轉速計自行計算，
即時傳送給道旁控制系統，故道旁控制系統可隨時掌握個別列車之精確位置，並即時將各
列車之前方列車位置座標傳送給各列車，再由各列車依與前方列車之距離決定速度指令，
如此可達到列車與道旁之行車資訊能雙向、連續傳送之目的。由於此種控制方式依賴大量
即時通訊傳輸，故通稱為通訊式列車控制系統（CBTC）。
圖2 道旁設備：信標（提供位置座標資訊）
圖3 信標至車底信標閱讀器約30公分之距離
CBTC之列車位置偵測精確度高，系統可依各列車之實際位置來決定各列車可行駛之安全速
度，並以連續之通訊傳送至車上，因非以固定區間來控制列車，而是以相鄰兩列車之實際
距離來控制速度，此距離即為一移動之區間，故此種方式即稱為移動式區間（Moving
Block）。CBTC之系統依上述之原則，一般皆為移動式區間。（圖4即無線電通訊應用在通
訊式列車控制系統之基本架構）
圖4 無線電通訊應用在通訊式列車控制系統
內湖線系統簡述
內湖線捷運系統係銜接現有木柵線中山國中(BR2)站後之尾軌，內湖線全線總長約14.8公
里，共設有十二座車站，除松山機場站及大直站為地下車站及二站間2580公尺路軌以地下
方式建造外，其餘所有車站及路軌皆以高架方式建造。
內湖線系統功能可分為「自動列車保護子系統」、「自動列車操作子系統」及「監督、控
制及資料取得子系統」等三項子系統功能，各子系統功能分述如下：
（一）自動列車保護系統（ATP）功能
1. 列車存在偵測：
能高解析偵測列車之位置，以確保安全行車間距及防止撞車。
2. 安全行車間距的確認：
不論列車速度為何，系統可計算出與前方列車車尾保持一段安全區域或距離，而尾隨列車
不得進入該區域或距離，以防止後車追撞前車之狀況發生。
3. 倒退及障礙物防止：
當列車偵測到倒退及障礙物時，則列車自動保護系統啟動緊急煞車，若要重新啟動列車則
可由行控中心遙控啟動，或由車上手動啟動。
4. 超速保護：
超速保護子系統可強制設定速限指令，此子系統包含速度測量系統，用以量測行車速度。
5. 訊號傳輸及偵測：
所有控制列車移動的訊號皆應連續或重覆並具故障自趨安全之設計，當訊號中斷時，則啟
動緊急煞車，其重新啟動可由行控中心遙控啟動。
6. 車門不正常開啟：
當列車在移動中有任一車門打開，則會啟動緊急煞車將列車停下。當造成緊急煞車之車門
關閉後方得釋放煞車，直到車門完全關閉，列車方能離開。
7. 車門聯鎖：
當列車車速為零，列車準確停靠在車站適當設定區域並已煞車，且牽引馬達之電力已切斷
時，列車車門才能自動運作。
8. 離站（出發）聯鎖：
一停止的列車俟所有車門及月台門完全關閉及駐車煞車釋放後，列車方可移動。
（二）自動列車操作子系統（ATO）功能
1. 執行程式靠站停車，停車時間計時，準確到達定位及離站。
2. 車門及月台門可自動操作控制。
3. 配合自動列車保護系統強制列車行駛於速限下。
4. 調整列車加速度及急衝度於旅客可接受之舒適度的情況下行駛。
（三）監督、控制及資料取得（SCADA）子系統功能
1. 列車自動監督子系統：
執行監督、顯示及控制功能，提供列車調度功能（含時刻表及列車間距之安排），執行相
關故障管理策略，如過站不停、隧道內故障列車緊急處理等。
2. 監督及顯示功能：
顯示功能可即時反應整個木柵及內湖全線導軌顯示、動態圖像、車站及機廠環控狀態、各
電力區段之供電狀況等之運作情形。
結論
臺北捷運號誌系統中，內湖線之專案為我國第一個採用新一代CBTC系統之專案，其整體設
計及系統概念在國外雖行之有年，在國內卻是首例。可以預見地，內湖線之專案將對我國
捷運號誌系統帶來新的風貌及風潮。
New-generation Signaling System for Medium Capacity Transit
Minimum considerations for a modern MRT system include: passengers’ safety
and comfort, smooth train scheduling, efficient operation, and full
capability of integrating with all kinds of public transportation services.
In order to satisfy the above-mentioned needs, a modern computer-controlled
signaling system is thus required.
A new signaling system, Communications Based Train Control (CBTC) is
developing rapidly, and it will gradually replace the traditional track
circuits or transmission detecting lines, both of which are substantially
installed alongside the MRT tracks. In line with the on-going construction of
the Neihu line, the Muzha line’s old control system is to be renewed so as
to meet the future operational need of the trains being able to travel
directly from Muzha to Neihu.
Since the equipment and facilities of the CBTC system to be installed at
stations and along the tracks are extremely simple, and the installation will
have minimal impact on the original operation system as it is being installed
during renewal work on the Muzha line, CBTC is undoubtedly the optimal system
for the Neihu line.
http://www.dorts.gov.tw/news/newsletter/ns232/rp232_01.htm
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