Page 72 - 捷運技術 第47期
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66 陳昭延、Marcello Santoro 3D模擬技術於環狀線電聯車外觀內裝設計之應用
一、前言
臺北捷運環狀線計畫主要廠商安薩爾多百瑞達,為依照義大利法律成立的公司,隸屬義
大利最大高科技產品投資商Finmeccanica S.p.A.之完全持股公司。
安薩爾多百瑞達於2001年時,基於Ansaldo Transporti與Breda Costruzioni Ferroviarie合併
案而成立,從事大眾運輸列車、軌道車輛及列車子系統設計製造事業。該公司領先許多大眾
運輸列車製造商,早就著眼於美學之重要性,更投入大筆資金以深入研究,同時與享譽國際
的工業設計師合作,如Pininfarina、Giugiaro、Neerman等人。這些合作案得以發展出在美學
層級、功能性及造型上,都能獲得國際肯定的產品,例如ETR 500高鐵列車、里拉市有軌電
車、哥本哈根捷運電車、舊金山有軌電車及馬德里捷運列車等。
無人駕駛捷運計畫的主要原則,在於完美結合設計與技術,進而得到在環境方面,得以
保障安全性、可靠度及優質服務的電聯車。選用之材料及在節能、抑噪、減震及搭乘舒適度
等方面的成果,同樣證實了這些要求。電聯車內裝設計要考量到走道地板須維持暢通,以利
乘客自由移動之必要性,同時改善視野及便於維修。
所有車底設備的配置,亦有助於獲得此項成果。座椅品質與配置專為解決在車內移動的
需求而精心設計,更為身心障礙者而保留特別區。自動駕駛模式與系統整體運作息息相關,
在諸多層面都會影響到電聯車之設計。主要層面包括讓列車自動精準地停於月台,以便與月
台門同步開啟,列車在緊急狀況下拖曳或推拉車輛時,列車之間將自動聯結,以及採取自動
程序以防列車停於車站與車站之間。
二、範圍
安薩爾多百瑞達根據臺北捷運環狀線(第一階段)特別技術規範(PTS)要求,提供業主電腦
模擬3D彩色立體透視圖,呈現電聯車外觀造型及內裝顏色與配置。
此外,安薩爾多百瑞達規畫了數場工作研討會,旨在向業主提出相關設計之解決方案。
這種工作方法的優點甚多,能夠與業主分享電聯車外觀內裝設計方案。此概念不僅適用於電
聯車外觀造型及內裝顏色與配置的彩色立體透視圖,同樣能應用在轉向架設計、分包商設備
(如車門、車間走道、聯結器及空調機組等)、推進系統、電力設備與內裝設計。
如此一來,全車都能透過3D模型來管理,安薩爾多百瑞達提議的設計方案,亦能全數
在3D環境下進行研究。該公司全體供應商必須採用3D模型作為內部標準。
數位3D模擬技術係以CATIA V5電腦軟體來執行,可建立車輛及相關子系統設備元件之
3D XML檔,以供業主了解車輛之設計與風貌。
三、CATIA V5軟體基礎
(一) CATIA軟體為「機械設計」的一環,下面的定義概述了該軟體的主要特質:
1. 採特徵導向設計:各項零件都是應用下一組特徵(2D與3D),相互結合以呈現特質來
實現。
2. 採參數式設計:賦予構成部分特質(如尺寸)的「屬性」能夠參數化,利用「拖曳」方