Page 49 - 捷運工程叢書 精進版 － 22 捷運號誌系統實務

第二章 臺北高運量捷運系統軌道電路

第三節 軌道電路之設計準則

在號誌系統中，要使列車能夠安全地行駛在捷運路線上，在於完全確定前方路徑符合開

通條件，前方路徑開通與否，則有賴軌道電路提供正確的列車偵測功能，由此可知軌道電路
設計良好與否攸關行車安全。設計軌道電路時應考量的因素相當多，在此僅試著探討其中最

重要的三項設計準則：故障自趨安全（Fail-To-Safe）、環境條件及可靠度，分述如下：

2.3.1 故障自趨安全

任何突發狀況發生時，須使軌道繼電器（Track Relay）失激，即意味著有列車佔用此軌

道段，突發狀況包括斷軌及導線或電纜斷線等。軌道電路須能提供連續的列車偵測，對於軌
道絕緣接頭（Insulated Rail Joint, IRJ）故障及斷軌亦須能偵測。

2.3.2 環境條件

需考慮以下幾項因素：
一、電磁干擾

因為軌道電路是安裝在現場，捷運系統的現場存在許多電磁干擾源，例如電聯車動力系
統，直流牽引電力系統等，因此在設計進行之初，即需分析所有可能的電磁干擾源，並設法

克服之，使得軌道電路不致於因電磁干擾而產生誤動作，造成不安全的狀況。
二、軌道條件

設計時應考慮到所有的操作條件，例如電聯車特性及行車軌之電氣特性等，其中比較重
要的因素是列車輪軸的電阻、行車軌之阻抗及行車軌對地之漏洩電阻等。在乾淨的行車軌
面上，列車輪軸電阻（由一軌道至另一軌道之量測值）大約是 0.0004 歐姆、但阻值會隨列

車的載重及軌面的清潔程度不同而變化，在號誌系統的規範中規定軌道電路須能偵測出 0.25
歐姆的軌間分流阻抗（Shunt），此值遠大於一般輪軸電阻。
行車軌之阻抗大約是每公里 0.035 歐姆（攝氏 20 度），兩軌間之漏洩電阻會隨現場濕

度不同而變化，在高架及地下段，軌道安裝在混凝土軌枕（Concrete Plinth），上者阻值約為
每公里 150 歐姆；在地面段為道渣式軌道，阻值約為每公里 20 歐姆。

三、死區間
在主線上，號誌系統須提供經驗證且可靠的維生（Vital）軌道電路，以做為列車偵測之

用，軌道電路的數量及界限位置的決定必須審慎考量，使主線上之列車偵測無死區間（即盲
軌段）存在，而在特殊軌區，偵測之盲軌段則不得超過 2 公尺。

四、軌床條件
軌床的濕度是隨現場狀況而變化的，非常乾燥及非常潮濕的情況均有可能發生，無論如

何，軌道電路都必須能夠正常地操作，而道旁的號誌設備亦需考慮防水問題。
五、動力負迴流負載需求

捷運系統的行車軌除提供電聯車行駛的路徑外，尚需作為牽引動力之負迴流路徑，由於

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