電化區間鐵路之軌道切換係結合軌道系統、電力系統(電車線)、號誌系統共同完成,通常於軌道切換時均須先由軌道系統先行完成切換工作,軌道作業未完成,後續電力系統亦不可能完工,而號誌系統亦無法測試其安全性。以整體軌道切換工作來看,軌道系統切換所需時間,約佔整體作業時程之50%,所動員之施工人員數量,亦超過整體軌道切換所需過半之人力,其目的是為了確保切換過程能夠順利。
以歷史資料來看,軌道作業施工延誤,造成整體軌道切換施工延誤之比例亦最高,其中軌道切換延誤時,均因不確定性風險發生導致,如能以有限的歷史資料評估軌道系統切換作業於風險存在時,所需風險準備時間是否足夠,則可作為是否須採取風險防範或其他應變計畫方式之評估,且能及早因應,避免因風險產生導致整體軌道切換施工之延誤,因而影響鐵路營運及眾多旅客權益。
本研究以有限的軌道系統切換風險發生時之歷史資料,使用風險發生機率直接分析法,並結合蒙地卡羅模擬之方式評估於不確定性風險存在時,軌道系統切換之可靠度,經由案例實證分析得知,本研究所建立的分析模式,可作為後續軌道系統切換評估可靠度的參考。The activities of railway track switching in the electrified section sequentially include (1) the track system, (2) the power system (tram line) and (3) the signal system. Among the above three activities, the track system must be completed before the other two activities can be started. In case the track system is delayed, the follow-up power system is also impossible to be completed, and the signal system will not be able to test its safety as well.
The purpose of this study is to analysis the reliability of the process of railway track switching. Twenty nine sets of historical data were collected. The historical data are used to assess the track system switching operation when the risks exist to check if required preparation time is enough. In this study, the 29 sets of historical data of the track system switching are directly used to simulate the probability of occurrence. The Monte Carlo simulation technology is used. A system integrating the Monte Carlo simulation and Critical Path Method is developed. Thirty thousand times of simulation are analyzed to evaluate the risk of delay of railway track switching.誌謝 I
摘要 II
Abstract III
目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究範圍 2
1.4 研究方法 2
1.5 論文架構 4
1.6 鐵路專有名詞定義 5
第二章 文獻回顧 9
2.1 不確定性風險分析 9
2.1.1 不確定性風險分析方法 9
2.1.2 不確定性風險分析步驟 11
2.2 三角形分佈法 12
2.2.1 三角形分佈的理論基礎 13
2.2.2 求三角形分佈各參數 15
2.3 蒙地卡羅模擬法 16
2.3.1 蒙地卡羅模擬法簡介 16
2.3.2 蒙地卡羅模擬法理論 16
2.3.3 蒙地卡羅模擬法之隨機變數(random variable) 17
2.4 具體風險分析步驟 18
2.5 小結 19
第三章 軌道系統切換風險管理模式之建立 20
3.1 軌道系統切換專案風險分析與規劃架構 20
3.2 軌道系統切換工作分析風險辨識 20
3.2.1 風險辨識方法 20
3.2.2 風險辨識步驟 21
3.3 軌道系統切換專案風險定性分析 24
3.3.1 定性分析資料 24
3.3.2 定性分析方法 24
3.3.3 定性分析結果 25
3.4 軌道系統切換風險定量分析 25
3.5 軌道系統切換風險管理計畫 26
第四章 案例實證分析 28
4.1 案例簡介 28
4.1.1 計畫緣由 28
4.1.2 計畫概要 28
4.1.3 工程內容 28
4.1.4 預期效益 28
4.2 案例說明 30
4.2.1 依施工範圍區分 32
4.2.2 依路線設備條件區分 34
4.2.3 依軌道線形條件區分 34
4.3 軌道系統切換流程 37
4.3.1 軌道系統切換前置作業 37
4.3.2 軌道系統切換撥接作業 38
4.4 案例施工作業評估 45
4.4.1 案例之軌道切換類型 45
4.4.2 軌道系統切換撥接作業 46
4.5 案例軌道系統切換專案風險辨識 48
4.6 案例軌道系統切換定性分析 54
4.6.1 定性分析資料 54
4.6.2 定性分析資料 54
4.7 軌道系統切換定量分析 57
4.7.1 軌道系統切換定量分析 57
4.7.2 案例之蒙地卡羅模擬分析流程 63
4.7.3 案例之蒙地卡羅模擬結果 64
4.7.4 案例分析結果驗證 68
4.8 案例之軌道系統切換風險管理計畫 69
4.9 案例研究之意涵 70
第五章 結論與未來研究建議 72
5.1 結論 72
5.2 未來研究建議 72
第六章 參考文獻 73
6.1 中文文獻 73
6.2 英文文獻 74
附錄【1】 75
附錄【2】 76
附錄【3】 77
附錄【4】 78
附錄【5】 79
附錄【6】 8