輕軌系統概論

本書介紹
輕軌在歐洲已有相當久的歷史，高雄輕軌卻另有其特色，除了100%低地板無障礙空間外，採無架空線供電方式，不會破壞景觀。而且電線纜線地下化，如果再採用架空線則不易被接受，因此這項決定帶領高雄輕軌走在時代的尖端。
本書主要目的是對輕軌系統做概念性的整合，除了介紹高雄輕軌採用的無架空線系統、優先號誌概念、無閘口收費榮譽制收費方式。並介紹主要系統包含電聯車、供電、通訊、自動收費等系統的基本概念，讓大專程度或參與這項工程的人員對整個輕軌工程有一概略性的認識。本書適合用於大學有關軌道工程課程。
依交通部頒布「交通技術標準規範捷運類車輛設計部輕軌系統建設及車輛技術標準規範」定義“輕軌系統係指有人駕駛、使用導引、電力驅動之客運運輸系統，可因地制宜，同一路線可單獨或混合採用專用路權、隔離路權、共用路權；相較於高運量或中運量鋼軌鋼輪捷運，輕軌系統之車輛具軸重較輕、車輛界限較小、轉彎能力較強、爬坡能力較強、制動能力較高之特性。”
除了交通部對輕軌的定義外，世界各國對輕軌的定義也很多；輕軌一般是指以電力為動力的軌道系統；在1970年代以後興建的系統輕軌的特徵是可以在其路權，平面、高架、地下或街上，以單節或多節列車組行進，能在月台上下乘客，月台可以是高月台或低月台，一般動力是由架線經集電弓將電力傳至車上，或是動力來自車上具有儲能系統。
輕軌系統是介於捷運系統和公車系統中間的交通模式，是都市內或都市間的運輸模式，車站間距離比一般捷運系統距離短，但比巴士車站間距離長。
因為輕軌系統和鐵路系統，如台鐵、高鐵，或捷運系統如高雄捷運，在技術本質上的不同，其營運的規則通常不是那麼嚴謹，所以有較大的營運彈性。例如，捷運系統因為速度快，其系統運作高度自動化，路線以閉塞區間區隔，這限制了車間班距；輕軌系統速度低，車廂結構輕，煞車距離短，所以可以目視運行，車輛可以緊跟在另一車輛後面，也就是輕軌系統其班距較不受限制。
輕軌系統典型的特徵之一，因為是在軌道上運行，所以和一般道路上車輛的行進是大不相同，輕軌車輛的行進是可預測的。車站的結構比起捷運系統簡單，車站內沒有員工，車站可以大至捷運車站或是小至公車候車亭。
輕軌系統共同的特徵是在街上行駛，和都市環境整合，車站的設計是都市的一部份，系統的設計目的是引起大眾的注意，讓人們喜歡搭乘輕軌系統，而且幾乎以電力驅動，是相當環保的系統。

本書特色
輕軌系統 超級電容 無架空線
都市更新 煞車節能 理論實務

林仁生

現職：高雄捷運工程局副總工程司
經歷：
高雄捷運工程局正工程司、科長
學歷：英國劍橋大學博士

第一章 何謂輕軌 1
一、輕軌定義 1
二、街車的沒落與輕軌的興起 2
三、輕軌路線的類型 6
四、輕軌系統興建的目的 7
五、結語 12
第二章 輕軌的特色和優點 15
一、前言 15
二、輕軌的特色和優點 15
第三章 輕軌與傳統火車的差異 25
一、前言 25
二、輕軌系統和台鐵系統的比較 25
第四章 輕軌系統與公車系統之比較 33
一、前言 33
二、公車和輕軌系統的基本差異 33
三、輕軌比公車較優勢之處 35
四、結語 37
第五章 歐美建設輕軌的作法 41
一、法國的作法 41
二、美國的作法 42
三、英國的作法 42
第六章 高雄輕軌的特色 47
一、前言 47
二、四象限交通新型態 47
三、100%低地板車輛便於搭乘 47
四、無架空線留住天際線 48
五、貼近行動不便者的無障礙空間 48
六、安全與服務參考歐盟品質標準 51
七、提升鐵道價值延續鐵道文化 52
八、 B型路權共享道路資源 53
第七章 高雄輕軌採用臺鐵臨港線 55
一、前言 55
二、台鐵臨港線的歷史 55
三、國外採用舊有鐵路的例子 56
四、採用舊有鐵路的優點 57
五、穿越鐵道文化園區 58
第八章 高雄輕軌採用無架空線 61
一、前言 61
二、輕軌系統面臨的問題 61
三、架空線 65
第九章 輕軌系統無架空線供電方式 69
一、前言 69
二、地面供電系統 69
三、車上儲能系統 76
第十章 採用100%低地板技術 83
一、前言 83
二、為何地板越來越低 83
三、100%低地板輕軌車輛 84
第十一章 安全管理之研析－危害 91
一、前言 91
二、輕軌系統之危害 92
三、輕軌系統意外事故的概述 95
四、撞擊 96
第十二章 收費方式之研析 105
一、前言 105
二、捷運系統採用的收費方式 105
三、輕軌系統採用的收費方式 106
四、結語 110
第十三章 輕軌系統服務指標 113
一、前言 113
二、法規要求 113
三、重運量捷運系統與輕軌系統之比較 114
四、國外服務指標之範例 115
五、國內輕軌相關服務指標介紹與比較 121
第十四章 輕軌使用的軌道有何不同 125
一、輕軌的特性 125
二、鋼軌形狀 126
第十五章 高雄輕軌車輛設計 129
一、前言 129
二、高雄輕軌車輛 130
第十六章 高雄輕軌供電系統設計 147
一、前言 147
二、輕軌和重運量捷運供電系統差異 147
三、高雄輕軌供電系統架構 149
四、高雄輕軌供電系統之特色 150
第十七章 輕軌通訊系統 157
一、前言 157
二、通訊系統功能 157
三、通訊各子系統介紹 159
第十八章 輕軌優先號誌概述 169
一、輕軌優先號誌的觀念 169
二、高雄輕軌優先號誌 171
三、路口安全設計和減輕措施 172
四、號誌優先路口設計概述 172
五、輕軌號誌系統介紹 177
六、結語 183
第十九章 輕軌車站之規劃設計 185
一、前言 185
二、車站規劃設計原則 185
三、高雄輕軌捷運車站的規劃設計 189
四、輕軌車站之設備 191
第二十章 收集軌道煞車浪費的能源 197
一、前言 197
二、煞車能量的大小、特性和現況 197
三、儲能系統安裝方式 199
四、儲能系統的種類 203
五、設計超級電容模組收集煞車能量-以高雄捷運為例 209
六、結語 211