Page 166 - 捷運技術 第59期
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性能曲線電腦繪製工具，因應資訊 車之位置、速度、能源消耗等隨時
科技突飛猛進，1990 年鐵道綜合技 間及位置的變化情形。影響列車運
術研究所針對在來線及新幹線開發 轉動態的因素可概分為列車的受力
SPEEDY（System for train PErformance 條件及外在的限速條件兩大類，若
Evaluation, Drawing and analYsis）列 從運動力學的角度而言，影響列車
車性能評估繪圖及分析系統，該系 於路線上運轉行為之因素可概分為：
統 最 初 只 能 運 行 於 企 業 工 作 站 (1) 列車有效牽引力、(2) 列車行進所
（Engineering Working Station, 受的有效阻力、(3) 列車煞車時的有
EWS），於 2000 年後開發 PC 個人 效煞車力，以及 (4) 列車的等效質
電腦版本，目前已廣泛應用於 JR 各 量。前三項因素影響列車所受的淨
民營公司（Hirano et al., 1992；田中 力，第四項為列車行進間的有效質
俊一，2014）。瑞士理工學院於 1990 量，前述 4 項即為列車的受力條件，
年代開發 OpenTrack 軌道路網模擬軟 根據牛頓第二運動定律可寫出列車
體，其中亦可依據車輛、設施及時刻 運動方程式如式 (1)。在列車運轉的
表條件分析列車運轉時間及最小運轉 過程中，速度不斷的在改變，而動
班距（Michl and Martin, 2014；Wirth 力車的有效牽引力、列車的有效煞
and Schöbel, 2020），獲得許多鐵路 車力及列車的有效阻力均會隨著速
營運公司、鐵路工程及顧問公司參酌 度及列車所在位置（坡道、彎道以
採用。其他較知名的軟體，如美國 及隧道等）之不同而改變，將列車
SYSTRA 公司 RAILSIM 亦具備 TPC 加速度 a、時間 t、空間 s 均表示成
（Train Performance Calculator）功 速度 v 的函數，必須以積分計算運
能，瑞士 SMA 公司發展的 Viriato 轉時分，如式（2,3,4）所示。而列
（CAREC, 2020）及 ZLR（Zug Lauf 車之運轉行為除了受到車輛本身性
Rechnung）之運轉時間計算器更獲 能及運動力學的物理限制之外，基於
得瑞士聯邦鐵路官方認證採用。 安全的考量，必須考慮路線強度、彎
道、坡度等外在因素的影響，因此路
二、運轉模擬計算原理
線上每一點皆有行駛速度的限制。
列車運轉模擬分析主要是利用
運動學（Kinematics）理論來計算列
