Page 202 - 捷運技術 第46期

196 彭瀚毅、謝宇珩、古鴻坤 臺北捷運結構物地震監測系統建置與應用

一、前言

臺北市政府捷運工程局在新莊蘆洲線細部設計時，考量臺北盆地在歷次重大地震中，均
遭受程度不等之災害與損失，尤其是民國88年的9月21日發生於車籠埔斷層規模7.3的強震，
臺北盆地雖位於距離震央150公里外，卻依然造成重大損失，因此在地震專家學者建議下，
規劃建置結構物地震監測系統，以加強地震監測來提高捷運行車安全，並收集地震資料以做

為結構物設計回饋之用。
目前已建置完成之地震監測系統，包括新莊蘆洲線的O03頭前庄站、O05三重站、O07

臺北橋站、O11行天宮站、O14東門站、O44三民高中站、O47三重國小站、O60丹鳳站等八
個車站。此外為加強資料整合，於捷運公司交九行車控制中心設置資料整合系統與資料庫，
讓各車站之觀測資料可由RS-422介面，每日於表定時程主動傳輸至行控中心資料庫伺服器，

使用者可透過行控中心資料整合系統與資料庫的圖控使用者介面，監看系統狀態、截取與下
載資料、執行遠端測試命令等動作。
除了目前已建置完成的新莊蘆洲線地震監測系統，未來也將在松山線與信義線建置地震
監測系統，並整合進現有之行控中心資料整合系統與資料庫。以下將就地震對臺北盆地的影
響、地震監測系統架構與內容、地震監測系統實際應用等，加以詳細介紹與說明。
在過往許多國內外研究發現，震波在經過沖積盆地之鬆軟土層時，由於聚焦與共振等因

素，經常存在震波放大效應，進而對結構造成破壞。國外最明顯之案例為發生於1985年9月
19日之墨西哥大地震，離震央400公里外的墨西哥市，即因位於鬆軟土層而造成重大災害。
至於臺北盆地在歷次重大地震中，如1986年11月15日之花蓮地震以及1999年9月21日集集大
地震，雖距離震央都在100公里外，因盆地的震波放大效應，許多結構物遭受震波破壞甚至
倒塌並造成傷亡。

臺北盆地之組成地層可分為盆地內第四紀地層及第三紀基盤二部分，盆地內第四紀地層
又可細分為新莊層、景美礫石層及最鬆軟之松山層。由於臺北盆地內人口密集、重要建築與
設施眾多，兼之有明顯的盆地震波放大現象，因此交通部中央氣象局在臺灣地區強地動觀測
計畫（Taiwan Strong Motion Instrumentation Program，簡稱TSMIP）中，針對臺北盆地設置
了大量的自由場強地動觀測站與結構物強振觀測陣列，以收集臺北盆地的強震資料。除了中
央系象局外，經濟部地置調查研究所也在臺北都會區設置了多處井下地震儀觀測陣列，以分

析震波在臺北盆地內不同深度之變化。至於臺北捷運目前的地震監測狀況，則是由臺北捷運
公司設置了10部自由場強震儀，做為地震發生時行車控制的輔助資訊。
此外國內專家學者亦對臺北盆地震波放大效應進行長期的研究，包括對盆地地層速度構
造的調查、臺北盆地地盤效應分析、利用井下地震儀資料分析高頻波的放大效應及分析不同

震央與深度的地震對臺北盆地的影響等。
由於上述地震監測站與研究，多是針對自由場與地表結構物，目前較少針對地下結構物
的觀測與分析，而臺北捷運系統又有很大一部分是屬於地下隧道與車站之形式，因此臺北市
政府捷運工程局依照專家學者建議，於地下化之捷運系統內設置地震監測系統，以加強地震
監測來提高捷運行車安全，並收集地震資料以做為日後地下化結構物設計回饋之用。