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第三章 各子系統設備基本功能與特性
C3.1 車體
C3.1.1 基本要求
車體應儘可能輕量化，並具足夠強度與剛度，同時具有適當之耐
撞性、耐蝕性、氣密性及水密性。
C3.1.2 構造
車體結構應採用現代化之材料與技術，以達到應有的強度與使用
壽命，並儘可能採用模組化的設計組裝，其車體結構由互相連接之縱
向及橫向構件形成一整體性結構，並具適當的強度與剛性。車身側板
為均勻之平整度。
列車前端應設置排障器，該等排障器須可調整且維持其高度。排
障器應具足夠強度並安裝確實，使能承受正常營運下負荷而不致造成
本身構造與其安裝的永久變形。
車廂應有氣密性之設計，其密封構件與材料應能防水、防塵，並
能承受空氣動力效應所形成的壓力差。車體水密性應符合之測試程序
與所採用的標準，由採購機構依需求訂定。
C3.1.3 材料
車體所用材料，應防蝕並具抗刻劃、抗破壞之能力，且易於清洗
與維修。所有材料之選用及其塗裝，應能防蝕且不致有不當之劣化，
並能確保車輛在台灣氣候與營運計畫之使用條件下運轉。
C3.1.4 強度
車體結構應由互相連接之縱向及橫向構件形成一整體性結構，並
具適當的強度與剛性。車體構造及其所用材料，需考量車輛在正常使
C10
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用、發生碰撞、進行維修之舉升與吊裝作業中，所可能遭受的壓力、
張力、垂向荷重及額外之負荷及需能承受各種使用條件下的疲勞負荷，
包括垂向荷重、橫向荷重、以及列車於隧道內交會時的空氣動力效應，
所形成的壓力差負荷。其結構上之開口四周應予適當的補強。
車體在 S5 載重下，車體結構任何元件之應力與變形均應在所用材
料的許可範圍內，在合理使用期間中並應具有足夠之使用強度。車體
底盤結構受轉向架及車端底架牽引樑受聯結器，在正常營運之牽引或
煞車的動態負荷下，不得出現裂痕或疲勞破壞。
駕駛室前端應具有適當車體結構及強度的保護，以儘可能防止列
車駕駛在列車各種碰撞情況下受到傷害。
C3.1.5 耐撞性能
列車車體結構之耐撞性能應與路線上其他列車相容，此相容包括
車端結構、耐撞性能之考量及車身挫屈強度。並具有適當結構以有效
吸收發生碰撞時的衝撞能量，使對車上人員造成傷害的可能性降至最
低。
C3.1.6 車窗
車窗應依計畫使用條件與需求，配置數量與大小均滿足及適用的
車窗，並考量其逃生需求。其配置需與座椅相調和，使每一座椅上之
乘客乘坐時均能獲致良好視覺景觀享受。
車窗應能適度的阻絕輻射熱、降噪及適當密封，並允許可見光穿
透。車窗需具有防止濕氣凝結之功能設計。不論在任何氣候與使用條
件下，均不得產生鬆動或滲水之情形發生。車廂內若有逃生用車窗之
規劃時，其構造與材質應能滿足人員逃生之需求。
C11
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C3.2 車間通道與連結裝置
C3.2.1 車間通道
車間通道係連接兩車廂之連結通道，提供車上人員通行於車廂間，
因此和一般通道要求類似，必須維持平坦以便於人員通行順暢。又因
為是兩車廂之連接通道，其連接處氣密性、水密性必須要求良好，能
有效的防止外界的灰塵、水份、縫隙風、外界噪音的侵入，並能隔絕
熱氣的散失或侵入。當中通道之密封風擋應能滿足列車之動態需求，
無論在路線上的任一位置，均應提供一符合安全需求並便於通行的內
部淨寬。
C3.2.2 聯結器基本要求
聯結器的形式可分為三種，其為機械式連結器、電氣式連結器及
半永久式連結器，列車所採用形式依其操作方式與營運計畫而有所不
同。其主要的功能包括牽引之傳遞、縱向衝擊力之吸收、振動力之吸
收、列車連掛。聯結器在聯結時，兩車廂連結器的的高度和左右位移
有可能會有偏宜，在設計容許位移內一樣可以聯結。所使用聯結器的
垂直或水平方向應具有足夠的擺動空間，以便在路線上最嚴苛的反向
曲線路段、豎曲線路段及車間高度差同時發生時，列車仍能正常行駛，
且聯結器在設計的擺動空間內不會碰撞到車體底架。如果發生兩車輛
間的聯結器聯結失效，應即自動啟動煞車，以保護車上乘客安全。
C3.3 車廂內裝
C3.3.1 基本要求
車廂內裝應之裝設需以舒適、美觀、耐用、安全及易清洗與維修
為原則，並應避免有尖銳邊緣、突出物與需考量人因工程作相關必要
設施。
C12
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所有用於車廂內裝之設備與材料均需使用符合隔音、隔熱、防水、
防火等要求之難燃、低煙、低毒材料。內裝各部份連接處、開口處之
密封應能防止水份及灰塵的滲入。
C3.3.2 防火性能
車廂內裝材料之防火性能應符合中華民國消防法規相關之規定或
其他國際認可之標準。
C3.3.3 地板
車廂地板應避免任何凹凸、間隙或不必要之孔洞之情形發生，且
需能完全密封。地板表層被覆應蓋滿整個車廂，並能具有防滑及易於
清理的表面。
C3.3.4 照明
車廂內照明燈具應適當安排，各處均須有緊急照明之設置，並提
供必要之輔助電力。照明供電應考量任一迴路故障時，不致造成整列
車的其他部分喪失其照明供電之功能。車廂內之照度應參考其他相關
法規或標準之規定。
C3.3.5 座椅
車廂內座椅之安排，應考量人員進出動線之順暢，且能配合緊急
逃生與滿足長途旅客之舒適性，椅背應可依旅客本身需要調整傾斜。
車廂內座椅應適當規劃，並配合車窗位置及大小配置之。座椅本身及
其固定件應具足夠之強度，能承受垂直及水平荷重於合理之期限內不
會產生變形或破壞，並須考量列車行駛所衍生之慣性力。
C3.3.6 標示及說明
車廂內提供乘客使用之設施，應有適當及明確的操作說明、標示
或圖案表示。
C13
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C3.4 空調系統
C3.4.1 基本要求
空調系統應考量台灣之特殊氣候與環境，以 S3 狀態下設計，其所
使用之冷媒應符合環保管制要求。空調系統運轉時之用電不得影響其
他系統之運作。車廂內空氣之引入與排出所使用的風機，其能力應足
以克服列車行駛間之空氣動力效應與自然風力。引入車廂之空氣應予
適當過濾。進氣口位置之安排應能盡量避免吸入灰塵及車輛操作所生
之氣味與異味。各車廂之空調系統應獨立設置，並由駕駛室集中控制，
但亦得由獲授權人員在各車廂獨立操控之。
C3.4.2 系統性能與容量
車廂內空調與通風性能與容量應能滿足營運計畫中任一位置之需
求，性能與容量之計算應考量：
1. 中華民國中央氣象局所發布之各地氣象統計資料。
2. JIS E 6602-1989 等國際認可標準對外界設計溫、溼度之規定。
3. 車輛之負載為 S3 狀態。
4. 車廂內照明及服務設施均在使用中。
5. 包括全線使用最嚴苛之狀況，包括隧道段等。
C3.5 列車車門
C3.5.1 基本要求
各節車側門與車間通道門之設置與安排，應使列車停靠車站月台
時，於正常營運下能不致因旅客之上下車，而影響列車正常班表之運
作，並使列車於緊急狀態下，仍足以滿足逃生及疏散之要求。其動力
驅動之車門應具防夾之功能。設置無障礙設施之車廂，其車門應具足
夠之寬度，以供輪椅進出。
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C3.5.2 車側門
車側門關閉時應具足夠強度與氣密性，能滿足營運計畫中全線各
種天候與使用條件之需求。每扇門葉上於適當位置均應安裝可透視之
車窗，其規格應符合本規範第 3.1.6 節有關車窗之規定，並考慮可能的
逃生需求。
C3.5.3 車間通道門
車間通道門應具有動力驅動開關，並可由內外以感應式、按鈕或
壓把手之方式開啟。其強度應足以承受各種使用條件下的縱向負荷，
並耐衝撞。動力驅動失效時亦可以人工開啟之方式開啟。在門葉上應
安裝透視窗。
C3.5.4 車側門控制
所有車側門控制的失效，均不應有導致不安全的情況發生；所有
故障亦不應導致車門不當的開啟與鬆脫。在任何狀況下應能顯示於駕
駛室。每扇車側門之控制應具手動隔離與牽引動力聯鎖之功能，其門
旁之內、外側，應各提供一個於緊急狀況下可開啟該車側門之裝置。
C3.6 旅客服務設施
旅客服務設施包含車上通信設施、旅客資訊顯示系統及其他服務
設施。
在車上通信設施至少須包含緊急通話、車廂播音及無線上網服務。
在旅客資訊顯示系統中應以中文或英文雙語方式顯示之，於車廂
內外顯示相關之資訊服務。「當時行車速率」指並非全部時間均須連
續於車廂內旅客資訊系統顯示行車速率。
其他相關之服務設施於合理範圍下得視營運之需要提供旅客最大
之服務設施與軟硬體設備。
C15
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C3.7 轉向架
轉向架對鐵道車輛而言係一車身承載裝置，並且以轉向架為行走
裝置，因此轉向架之重要性是不言可喻的，尤其是軌道車輛的乘坐舒
適性及安全性，轉向架是基於主宰的地位，故對轉向架之設計工作有
嚴格之要求。轉向架之主要功能：
1. 在合理線型上，轉向架應提供安全的導引作用。
2. 提供在任何速度負載及軌道狀況下承載車體及設備。
3. 將乘客與設備之震動隔絕，以提供良好的乘坐舒適性。
4. 在轉向架設有驅動馬達以產生牽引動力，使車輪進行，並應
設有煞車系統以使車輛減速停駛。
5. 維持車輛於高速行駛時之穩定性，延長鋼軌之使用壽命。
6. 維持車輛在任何運轉情況下，其靜態及動態包絡線都在規定
範圍內，以確保車輛與其他設施之介面安全。
轉向架整體功能應配合車輛及路線、軌道之特性作最佳化設計，
並依需求考量其車輛動力配置形式，以提供最佳運轉品質及最低維修
需求。轉向架要提供舒適性的功能前必須先達到安全及可靠性之要求。
安全與可靠的轉向架，其框架之設計應能將所有需要支撐或懸吊之組
件緊密結合及固定，且在其合理使用年限內應能承受車輛所傳遞之所
有負荷。
列車運行中車體之車輪及車軸之強度與剛度應足夠，以高速的狀
況下安全的運轉於路線上。車輪及車軸應有相關標準認證之，車輪應
為可多次鏇削之一體成型車輪，而軸承及軸箱之設計及採用應符合最
高營運速率之要求，並應有軸承過熱之熱偵測設備，避免在高速下軸
承與軸箱因過熱產生危險。
C16
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一次懸吊應能承受車輛之整體重量及調和各車輪之承載量，增加
穩定性，再加上二次懸吊提高乘客搭乘的舒適性。其中二次懸吊若為
氣動式，應具自動調整車廂對轉向架高度之功能，並具洩氣偵測設備
[8]。
C3.8 牽引馬達及傳動設備
牽引馬達及傳動設備之性能，應能使列車在全線任一坡度上及任
一運轉條件下，均能按營運計畫規劃之速率運轉操作，且能整組替換。
其絕緣等級與溫升限值，應符合中華民國相關法規之要求或國際認可
有關馬達之標準。傳動設備應具故障感測裝置及故障警示設備。
在路線最陡上坡坡度路段，列車在輪軌黏著力曲線的任一情況下，
均應能獲致所需牽引性能提供列車驅動，且能有效防止車輪打滑之現
象發生。
C3.9 煞車裝置
C3.9.1 基本要求
煞車系統為列車行車控制重要的安全設備之一，其中包含機械煞
車及電氣煞車，並能配合運轉需要執行常用煞車、非常用煞車及駐車
制動機制等。其煞車之制動指令，應考量路線坡度、輪軌黏著力、車
輛重量、營運速率之各種條件下，能使列車在安全距離內停止，如果
在一般情形使用常用煞車應能依需求提供平順之煞車功能，避免乘客
不適。其中應注意列車之推進控制應與煞車控制互為聯鎖，以防止執
行煞車時牽引動力也同時運作產生失效控制。為避免誤操作將常用煞
車與非常用煞車設為各自獨立啟動之系統。其中設計也要考量如電氣
煞車發生異常時機械煞車應能備援發揮煞車之功能，且機械煞車之設
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計應考量其任一單元發生異常時，列車都不致喪失其煞車功能。而其
控制可由施行拖救的動力機車頭或另一列聯掛的列車控制之設計。
C3.9.2 電氣煞車
考量設備使用經濟效益，正常營運狀態下，煞車應以電氣煞車為
主，其所提供之性能應能滿足營運需求。其中電氣煞車應具電力再生
之設計，煞車時可以將煞車所產生之電力回送供電系統。
C3.9.3 機械煞車
機械式煞車在高速行駛時，非緊急狀況不得採用機械煞車，若必
須使用時，應考量其系統配置與控制方式。機械煞車為所有煞車的最
後防線，每節車輛應設有專供機械煞車使用之儲氣筒並由主儲氣筒接
管供應壓縮空氣，以防止機械煞車失效之可能。由於機械煞車採用摩
擦煞車方式，其所使用之材料不得含有石棉、鉛及其他可能導致危險
的材料，亦不得造成環境問題或產生大量粉塵。
C3.9.4 煞車能力
1. 列車煞車系統所提供之常用煞車，其作用時間與煞車距離，
應能配合路線與營運需求之出力條件。
2. 常用煞車之急衝率應配合乘客之舒適度需求。
C3.9.5 非常用煞車
非常用煞車一旦啟用後即不得取消，直到列車完全停止。
C3.9.6 駐車制動機制
駐車制動機制之使用時機及區域應在安全前提下，滿足營運計畫
之需求。制動機制意味著並非須為固定設施或設備，例如用防止車輪
滾動之止車塊等，但須注意其是否安全有效性。
C18
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C3.10 氣壓與液壓設備
依車輛使用之煞車裝置及其他須利用氣壓、液壓之系統需要時，
採用合宜與適當之氣壓與液壓設備。氣壓及液壓系統依照車輛煞車系
統等之需要配置其設備。其設備應符合中華民國相關規範。
每一列車應設置二部以上的空壓機組，其容量應滿足協助另一列
故障的列車。並當其中任一部機組故障時，其餘機組之容量應足以供
應整列車壓縮空氣之需求。空壓機應有適當之控制與保護裝置，並應
儘可能地降低噪音與振動。進入空壓機之空氣應先予處理，以免所含
雜質、污染物傷及設備與氣動零組件。壓縮空氣分配前應先予冷卻、
乾燥，並自動排出其凝結水。當壓縮空氣之產出與供應發生故障時，
應有尚存的壓縮空氣均應保留供煞車系統使用。
C3.11 集電弓
集電弓汲取所接觸之電車線上電源是一動態行為，隨著電車線的
高度變化，集電弓會依其調整高度以保持和電車線接觸，使得電車線
的電力電流可以導引至車內主變壓器提供列車所需要的電力。所以可
以說列車在營運時，車內的電能必須透過集電弓才可以傳至列車內，
如此重要的設備我們必須要求其設計之強度、功能必須滿足營運需求，
確保列車營運時的服務品質。一般集電弓的形式可大致區分為菱形式、
交臂式及單臂式，其特徵如下：
1. 菱形式集電弓：因係鋼支架構造及其框組剛性大，對電車線
高度之追隨範圍較廣，摺疊高度較小。
2. 交臂式集電弓：車頂上之專用面積較小，使用上無方向性，
桿件較細小且複雜。
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3. 單臂式集電弓：車頂上之專用面積較小，輕量化，構造簡單，
配件種類較少。
集電弓是由一機械總成所構成，電車線上的電源接觸集電舟之碳
刷，電力電流經由機械架與車頂電纜線流至車內主變壓器一次側。集
電弓是由空氣馬達來控制升降的動作，空氣馬達主要是由一個前空氣
室與一個內裝彈力彈簧的空氣缸所組成。當壓縮空氣進入空氣馬達的
前空氣室後，壓縮空氣缸內的彈力彈簧，間接釋放均衡彈簧，使集電
弓升起與電車線接觸；當壓縮空氣排出空氣馬達的前空氣室後，釋放
空氣缸內的彈力彈簧，間接壓縮均衡彈簧，使集電弓下降於框架上。
列車於行駛中，空氣馬達的前空氣室保持充氣的狀態，使集電弓
的高度能隨電車線高度的變化而調整其升降。如發生空氣供應中斷或
電車線上的電壓過低時，空氣馬達會使集電弓自動下降，此為歐洲型
空氣活節系統的安全機制。因此，一般集電弓之主要構造及其功能如
下所列：
1. 框架：用以承載集電弓之空氣活節系統，為集電弓之基架。
2. 空氣活節系統：用來承載集電弓，並維持集電舟與接觸線之
間的適當壓力（平均 7.5±0.9 kg）。
3. 均衡彈簧：使空氣活節系統升起或緩衝，並且減少接觸力的
變化。
4. 空氣馬達：驅使均衡彈簧釋放讓集電弓升起，或驅使均衡彈
簧壓縮讓集電弓下降。
5. 節流閥：用以調節空氣活節系統之上升與下降速度。
6. 油壓減震器：其裝設於框架與空氣活節系統之間，抑制空氣
活節系統的自由擺動，減少集電弓的彈跳，以及避免脫離電
車線。
C20
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7. 集電舟：其上裝設有碳刷，並包括導肩及緩衝器等元件。集
電舟之碳刷直接與接觸線接觸，碳刷的硬度較接觸線小，須
定期於保養時更換。
8. 絕緣礙子：裝設於車頂上，包括三支角柱及支撐，用以穩固
框架並隔離高壓電。
9. 懸吊系統：包括推桿、上臂、下臂、穩定桿及上關節等。
集電舟上之碳刷會因為長時間與接觸線接觸摩擦而造成磨耗，另
有一些因素會直接影響碳刷與接觸線的磨耗程度[9]。
C3.12 高壓牽引電力系統
C3.12.1 基本要求
對列車上的牽引電力設備要求其實跟一般電力設備很類似，期望
安全、可靠及穩定性高，在設備壽年前能長久使用且不易故障而易於
維修。可靠和穩定性高的供電系統，可以藉由雙迴路供電達成，也就
是有兩套的電力設備在車上同時使用，若有一套壞了，還有另一套可
以支援。牽引電力設備和一般電力設備不同的是，在電源端的部分是
由集電弓接觸電車線吸取電能，因此會有類似開關切換的暫態電流出
現，有可能會損壞設備，必須以相對應措施對其保護。
C3.13 低壓輔助電力系統
C3.13.1 基本要求
車上輔助電氣迴路予空調設備、空壓機、給水泵、加熱器、旅客
資訊、照明、煞車控制及列車控制等設備都是列車營運時非常重要的
設備，其必須仰賴安全、可靠的低壓電力設備供應電力。為了易於保
養、操作設備，於不影響設備運轉性能的狀況下儘可能集中放置。在
C21
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這些設備的用電設計上，必須考量正常電源故障時也有緊急備用電源
自動切換供應，因為有些維生設備不能停擺。在不影響整體效應的狀
況下，要求採用中華民國之標準電壓，目的是可以採用國內廠商生產
之同等級的產品，避免所用的產品必須都是外國進口的。
C3.14 電線/電纜
電線/電纜負責車上訊號和電力的傳輸，因此要求具有可靠性和安
全性高的功能，即使因為施工也應儘可能維持需求的特性。在條文中
「所有電線/電纜均須分群、必要時依功能分色，並依功能予以邏輯性
編號。」主要是希望在施工上可以更便利。當中所使用的電線/電纜材
質應為低煙、難燃、無鹵之產品，並符合中華民國相關規範或國際標
準之規定，這樣在著火時可以避免助燃，而且可以降低車廂內因失火
產生的濃煙。
C3.15 駕駛室
C3.15.1 基本要求
高速鐵路列車駕駛室，和一般鐵路駕駛室的要求差異很大，主要
原因是高速鐵路的營運速率非常的快，駕駛員無法只用目視前方軌道
狀況再做反應，所以需要依靠路上號誌設備提供的資料再加上車上設
備資訊的整合，提供駕駛員足夠的資訊，可以做適當的操作駕駛列車。
在此需要高度專注之工作下，應提供駕駛員良好的工作環境，並避免
不必要的打擾，所以需將駕駛室與乘客區做有效的隔離。
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C3.16 車載號誌
C3.16.1 基本要求
號誌系統最重要之目的在提供軌道列車運行之安全與控制，尤其
是高速鐵路系統，列車駕駛員無法在高速狀態下使用目視前方狀況駕
駛列車，必須仰賴安全、可靠的號誌系統，並提供資訊作為駕駛操作
之依據。因此安全可靠的車載號誌系統應依失效安全之原則進行規劃，
並能即時監控系統之狀況，且以整合提供適當之決策指令至行車控制
系統或駕駛室。
C3.17 車載通信
C3.17.1 基本要求
車載通信系統必須能提供車載號誌等行車控制相關資訊之傳輸，
以及駕駛員與相關人員間相關資訊之傳輸，而且其系統之設計須簡單
及邏輯化，並在緊急狀況下仍保有其可用度。
C3.17.2 緊急通報
緊急通訊設備是在車上有特別事故發生或乘客需要特別協助時，
可有效的使用緊急通訊、通報或廣播設備，將訊息傳遞相關人員做適
當的應變措施。
C3.18 安全設施
安全設施之設置，主要是在合理範圍內利用設備確保列車上人員
之安全。
C3.18.1 駕駛室安全設施
駕駛室安全設施主要目的，是確保駕駛在正常狀況下駕駛列車，
若發現駕駛有不正常之狀況，行控中心人員可以做適當之應變處理。
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其中設有紀錄列車運行資料之裝置，主要目的是可以藉由記錄資料，
分析駕駛員駕駛列車之行為，以提升駕駛員駕駛列車之技術，或者在
發生事故時作為責任釐清的重要依據。
C3.18.2 高壓電力設備安全設施
人員誤觸高壓電力設備慘遭電擊的傷害通常都很嚴重，再加上車
廂的空間狹小，所做的保護一定要更加的完善，以確保人員會在不是
故意的狀況下遭電擊。
C3.18.3 消防設施
列車上適當處所應設置火災感知裝置，這樣在發生火災時，並可
在第一時間將警報傳至駕駛室或列車長室，以便駕駛員可以和行控中
心聯絡，而列車長可以至現場處理狀況，採取相關應變措施，如果現
場火勢不大即可立即使用車上滅火器，將火撲滅以降低火災所造成的
傷害。
C3.18.4 逃生設施
在有些危急狀況發生時，車上人員必須被迫逃至車外求生，因此
車上須設置輔助車上人員由車門逃生之逃生設施，或者由車窗逃生時，
車窗旁應有必要之裝置協助其逃生，但要小心逃生裝置在平時被有意
人士誤用，影響列車營運。
駕駛室內應有急救箱及隨時可使用之手提照明，主要是在隧道段
或夜間發生事故時，可以提供協助乘客逃生之用。
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