號誌系統
號誌系統是鐵路營運的精密核心,其宗旨是確保列車安全、準點與高效運行。無論是高鐵、機場捷運或台鐵,其核心功能皆圍繞著控制、安全與調度。
系統依據營運需求採用不同技術:高鐵整合了八大子系統(包括軌道防護和災害警告)以實現全面的安全管理 ;台鐵則透過中央行車控制系統(CTC)統一調度,並依賴閉塞裝置確保列車間距 ;機場捷運則採用複合式號誌架構,結合通訊式列車控制技術(CBTC-EP)與傳統軌道電路,以提供高容量和高彈性的直達車與普通車混合營運能力。
台鐵號誌系統
對於傳統鐵路系統而言,號誌系統是確保營運效率與行車安全的鐵律。它是一套由五大核心裝置構成的精密體系,共同協調列車的移動、間隔與防護。
號誌系統五大核心組成
中央行車控制系統(CTC)
- 定位: 行車調度的最高智慧中樞。
- 功能: 將多個車站場地的號誌控制集中於一處,由調度員統一辦理行車調度事宜,以實現最高行車效率。
- 核心子系統:
- 自動進路設定(ARS): 自動依據排程設定列車行駛路徑。
- 人工行車控制: 供調度員進行人工介入與修正。
- 列車資訊系統(TIS): 提供通訊介面,將列車資訊(如預估到站時間)傳輸給車站顯示器等其他營運系統。
聯鎖裝置(Interlocking Device)
- 定位: 號誌系統最核心的安全裝置。
- 功能: 每個車站必須設置一套,將所有道旁設備(如軌道電路、轉轍器、號誌機等)的控制及顯示資訊集中於繼電器室,執行必要的相互聯動與牽制。
- 安全原則: 聯鎖機制確保即使運轉人員操作錯誤,也不會產生如列車互撞、出軌等不安全的結果。
閉塞裝置(Block Instrument)
- 功能: 負責將鐵路線路劃分成若干個閉塞區間,確保同一時間、同一區間內只允許有一列列車運行,是確保列車間距最基本的安全機制。
列車自動防護系統(ATP)
- 定位: 行車安全的最終電子守護者。
- 功能: 利用沿線號誌設備與軌道上的信號傳輸,持續監控列車的行駛狀態。
- 安全機制: ATP 依據列車的「前行距離」及速度,確保列車不會越過「可移動範圍」的終點,一旦超速或超出安全距離,系統會自動介入實施制動。
平交道保安裝置(Level Crossing Protection)
- 目的: 避免人、車於列車通過平交道時發生意外及事故,是保障公眾安全的重要設施。
- 主要設備: 包括自動閃光燈、警報機、自動遮斷機(柵欄)、緊急告警系統等。部分平交道更設置有平交道障礙物自動偵測裝置,以及時警示並防護列車。
- 防護層級: 依據平交道等級,可能派員進行現場防護,實現人與科技的雙重保障。
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| 鐵路號誌系統架構圖 | 臺鐵中央行車控制系統 | 就地控制盤 |
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| 電動轉轍器 | 號誌預告機 | 出發號誌機 |
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| 調車號誌機附進路表示器 | ATP系統動態速度曲線 | 平交道警報機及列車方向表示器 |
高鐵號誌系統
為確保列車安全無虞,號誌系統整合了八個相互協調的核心子系統與設備:
- 列車自動控制系統 (Automatic Train Control System, ATC):實時監控列車的速度與位置,主要功能為防止列車超速或追撞,是行車安全的第一道防線。
- 電子聯鎖系統 (Electronic Interlocking System, EI): 確保號誌與轉轍器動作邏輯的正確性,防止列車運行進路產生衝突,扮演著行車指揮的智慧大腦角色。
- 軌道防護系統 (Track Protection System, TPS): 負責監測軌道本身狀態,並在偵測到軌道異常時,立即發出警告或自動執行停車指令。
- 電源供應系統 (Power Supply System): 提供高度穩定且具有備援能力的電力,確保所有核心號誌設備在任何緊急或異常情況下都能持續可靠地運作。
- 災害警告系統 (Disaster Warning System, DWS): 於發生地震、強風、豪雨等自然災害時,能迅速發出警報,自動或由人工調整列車運行狀態,保障生命財產安全。
- 號誌道旁設備 (Signaling Wayside Equipment): 包含軌道電路、轉轍器、軌旁信號燈等,是直接與列車行車動作相關的現場基礎設施。
- 遙測系統 (Telemetry System): 透過遠程技術,即時監測所有設備的運作狀態與性能數據,便於控制中心進行即時故障診斷與維護管理。
- 行車控制系統 (Traffic Control System, TCS): 統合調度所有列車運行計畫與號誌指令,負責確保鐵路運輸能實現高效、順暢且安全的管理目標。
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| NS型轉轍器 | 軌道絕緣接頭 | 轉轍器 |
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| 道旁標誌板 | 道旁標誌機 | |
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| 車次接收裝置及應答器 | |
機場捷運號誌及行車控制系統
機場捷運肩負國門運輸重任,其號誌及行車控制系統(Signaling and Traffic Control System)是確保列車高效且安全運行的關鍵。這套系統的特殊之處,在於它巧妙地結合了尖端技術與高度彈性的營運能力,成功應對了高運量與多樣化服務的挑戰,是我們對社會大眾提供穩定、便捷服務的重要承諾。
三大核心技術能力:安全、效率、高彈性
為達成安全可靠、快速準點的目標,機場捷運的號誌系統在主線上部署了領先業界的複合式技術架構,使其具備獨特的營運彈性:
- 複合式號誌架構(CBTC-EP 與傳統軌道電路)我們在主線上同時採用了傳統軌道電路作為安全基礎,並導入通訊式列車控制技術(CBTC-EP)。CBTC-EP 透過即時、連續的無線通訊,能更精準地控制列車間距與速度,這不僅大幅提升了路線的列車容量,更確保了行車安全的最高標準。這種雙重保障是克服高速與高密度營運挑戰的技術基石。
- 單線軌道雙向運轉能力為確保鐵路服務的高度可靠性與緊急應變彈性,系統依照營運計畫允許在主線(上行線及下行線)上進行單線軌道運轉。這意味著,即使其中一側軌道因故需要維修或發生突發狀況,列車仍能切換至另一側軌道進行雙向運行,最大限度地降低中斷風險,確保機場聯外交通不致中斷。
- 直達車與普通車混合營運調度本系統支援在同一條路線上,同時提供兩種列車營運服務:直達車與普通車。最精密的調度體現於直達車可以在某些預設站點安全地「超越」普通車(例如林口站A9)。此精準的行車控制能力極大地優化了旅客的搭乘時間,體現了在安全前提下追求最大運輸效率的技術突破。
- 行控中心(Operations Control Centre,OCC)位於青埔機廠內,配置獨立、完整之設備,負責執行本捷運系統的遠端控制和監視。
- 青埔機廠和蘆竹機廠內亦配置專用的機廠控制中心(Depot Control Centre,DCC),負責執行機廠運轉的遠端控制和監視,惟也能由OCC進行控制。
- 檢閱訓練室(Playback Training Room,PTR)位於青埔機廠內,亦配置獨立的操控台,做為運轉和工程設施相關的控制和監視之用,亦作為捷運系統主線及兩個機廠之備援用。
主要構成系統
- 中央自動列車監視(Automatic Train Supervision,ATS)控制系統–提供全面性的捷運營運控管。
- 現地ATS控制系統:現地列車自動控制系統(Automatic Train Supervision,ATS)是機場捷運號誌系統中,負責在特定地理區域內依照排定時刻表來管控列車運行,確保列車按時、順暢行駛的關鍵機制。
- 號誌聯鎖系統:電子聯鎖系統(Electronic Interlocking System,EI)是鐵路號誌系統中確保行車路徑絕對安全的「守護神」。它的核心職能是提供特定地理區域內,號誌機、轉轍器、列車偵測器及所有道旁設備之間的控制、監視及安全聯鎖。
- 道旁號誌設備:主要道旁設備有轉轍器、列車偵測器、LED號誌機、路徑指示器(Route indicator)、緊急停車裝置(Emergency Stop Plunger,ESP)、絕對位置參考應答器(Absolute Position Reference,APR)、無線電傳輸系統(Radio Transmission System,RTS)天線、計軸器等。
- 車載系統:裝設於電聯車及維修機車,其主要部分包括自動列車保護(ATP)、自動列車駕駛(ATO)、車速及距離測量裝置、駕駛顯示單元(DDU)等。提供列車運行的動態控制及車載系統監視。
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| 行控中心 | 機廠控制中心 | 現地ATS控制系統 |
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| 號誌聯鎖系統 | 道旁號誌設備-裝於支柱上之雙燈號式LED號誌機 | 道旁號誌設備-安裝於軌道之絕對位置參考APR應答器 |
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| 無線電傳輸系統(RTS)天線 | 無線電傳輸系統(RTS)天線-近拍 | 車載系統-車載號誌資訊顯示畫面 |
上架日期:
112-05-09
資料維護單位:
機電技術組
本頁最後更新日期:
115-01-26
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