中華技術講座邀請世曦公司于新源技術經理分享高雄輕軌機電系統實務經驗
2023-11-01
自高雄捷運在完成紅線與橘線兩條捷運線相交的十字路網後，雖可滿足部分市民運輸需求，但整體上城市便捷公共運輸路網上仍有不足，因此高雄市政府自1998 年就開始推動以輕軌為主導的捷運系統以擴大公共運輸路網。2003年行政院新十大建設的北中南捷運計畫將高雄輕軌捷運納入其中，從此高雄輕軌步入建設階段。高雄輕軌的路網規劃為環狀路線，環狀線中間包含紅線與橘線兩條捷運線相交的十字路網與輕軌銜接，總長 22.1公里的高雄輕軌系統規劃了 38 個站點，除了真愛碼頭站是唯一的高架車站外，其餘站點都是平面車站。高雄輕軌依完工進度階段性通車，最早通車的是第一階段建置的 C1~C14 站點，於 2017/9 通車，之後的第二階段建設，到去年10月，除 C25~C31 7 個站點外，其餘的31個站點都已通車，預計今年底全線通車將達到一全新里程碑，使港都高雄的軌道公共運輸進入一個捷運為十，輕軌成圓的新紀元。
高雄輕軌不僅串聯了高雄捷運紅線與橘線兩條捷運線的垂直十字路網，未來也會串連台鐵車站如科工館、鼓山及美術館等站點，不僅讓市民出行更加便捷，也對促進高雄的觀光，增加遊客交通便利性有正面的幫助，特別是輕軌沿線已可連接許多特色旅遊景點，未來有潛力成為旅客觀光、地方出行的重要公共運輸。
今天中華技術講座邀請到世曦公司捷運部于新源技術經理分享高雄輕軌機電系統實務經驗，于經理在捷運系統已有35年的機電工程相關經驗，曾參與北捷、高捷、三鶯線捷運及淡海輕軌、高雄環狀輕軌等機電系統的規劃設計或計畫管理，經驗豐富，今天的演講內容涵蓋了高雄輕軌系統的輕軌車輛、號誌系統與行控中心，以及供電、通訊及自動收費等系統的介紹，內容深入淺出，使同學對輕軌系統的特色、車輛、動力、安全及舒適等種種考量下的規劃與設計，有更深入的瞭解。
于經理首先說明了高雄捷運的特色，有別於歐美各國城市的有軌電車 "Tram"，多採軌道沿線架空式電車線的供電設計，高雄輕軌系統 "Light Rail Transit;LRT)" 採用無架空線設計，在軌道沿線沒有在空中佈設交雜的電纜線以提供電車動力，使整個港都高雄能保有寬闊乾淨的天際線。為了實現此理想，高雄輕軌車輛採用超級電容的充電技術，當車輛抵達車站時進行充電，一次充電20秒，可行駛1.4公里以上。不使用架空式電車線，除可減少城市景觀視覺衝擊與基礎設施建置維護成本外，對確保用路行人安全也有所助益。
接下來他說明了高雄輕軌兩階段建設的車輛特點及整合問題。第一階段的車輛著重在無架空線的動力供應設計、車體結構靜動態負載及衝撞下對旅客的保護設計、動力轉向架與拖車轉向架設計、旅客安全設計(如車門夾物或無法關閉時車輛無法開動、駕駛員失能時自動啟動煞車等)、無障礙與低地板友善設計等等。第二階段的車輛則更精進，不僅保有第一階段的設計優點，再增加更多的改良設計，除了車輛流線美觀，人性化的內裝設計外，還具備車廂空調溫度可依車外溫度自動調節的綠色節能設計。在降噪方面，採用全路段自動觸發輪緣潤滑設計，以減少車輪輪緣磨損及降低摩擦噪音。由於兩階段所採用的車型不同，兩階段建置車站的充電系統都必需可與兩階段採用車輛能夠相容並存地穩定充電。為解決此整合問題，在車輛有不少創新設計，包括採用雙集電弓系統，除將原有的標準型集電弓使用於機廠架空線路段，並作為正線無架空線路段備援使用之外，並導入 E-collect 於正線無架空線路段使用，其具有低噪音、高可靠度的充電特性，且因E-collect無需升降集電弓，其機械壽命可達150萬次，大幅增加了車輛集電弓壽命。其他創新還包括:Ecopack車載儲能系統可利用車輛煞車時回充儲能模組電力，節能環保;鉸接式轉向架具降噪、過彎半徑小、減少輪緣磨損等優點;以及運用 Ecoswitch（CCA）管理不同電源供應模式切換，減少高速斷路器（HSCB）使用次數，從而延長其維修週期等等。
此外，于經理理也說明了輕軌系統的號誌系統與行控中心運作流程，供電系統的電力架構與相關設備，以及通訊系統及其子系統，包括閉路電視系統(CCTV)、旅客資訊顯示系統(PIDS)、通訊光纖傳輸系統(CTS)、無線電系統(Radio)及電話系統(Telephone)等。最後再說明了自動收費系統，包括其運作流程、票證種類及票證相關設備等。整個演講搭配他豐富的實務經驗與案例說明，引人入勝，同學都專心聆聽，在演講後也踴躍提問，欲罷不能，可說是一場讓同學們受益匪淺的成功講座。
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