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土木工程概念設計 Taiwan high speed rail

臺灣高鐵 Taiwan High Speed Rail 一、

基本簡介

速鐵路,簡稱「高鐵」。世界上的第一條高速鐵路是日本於 西元 1964 年新建開發的 0 系「新幹線」,其主要的興建目 的是為了促進地方繁榮、便利交通運輸以及提高工商發展。

當時日本政府期許在高鐵的運作下,能帶動日本的產業經濟、社會文化、 生活型態朝向一個全新的方向發展。日本自從有了高速鐵路之後,生活 便利性大幅提昇,後來也成了臺灣發展高速鐵路參考借鏡的對象。 便捷的交通方式能夠帶動國家經濟的快速成長,並促進地方資源的 流通與縮短人際溝通的距離。那麼,「究竟鐵路運行的速度多快才能稱 之為高速鐵路?」依據國際鐵路聯盟(International Union of Railways, UIC)定義,高速鐵路是指最高速度每小時可達 200km 以上的營運交通 系統。目前世界有高速鐵路的國家有日本(新幹線)、法國(TGV)、德國 (ICE)、西班牙(AVE)、義大利(ETR)、韓國(KTX)等等‧‧‧‧‧臺灣高鐵(Taiwan High Speed Rail, THSR)在 2007 年 1 月 5 日正式營運,最高營運時速 高達 300km/hr。高鐵的興建讓臺灣壅塞的西部走廊有了如同日本新幹 線一般快速的交通工具,從此南北距離不再遙遠,無論是假日旅遊、商 務洽公、返鄉探親皆可免去舟車勞頓之苦,輕鬆即可達到乘車預定的目 的。然而,高鐵是當代交通科技中,速度僅次於飛機的陸上交通工具。 高鐵的建設使臺灣的交通發展以御風而馳的速度追上世界科技的腳步, 晉身為世界上擁有高速鐵路的國家之一。

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圖一 日本 1964 年正式營運的 0 系新幹線是的高速鐵路元祖

圖二 2007 年正式營運的臺灣高鐵縮短了臺灣南北的距離

圖三 高鐵使得臺北到高雄僅需九十分鐘的車程

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圖四 高鐵為臺灣人創造了新形態的生活方式 │臺灣高鐵│Taiwan high speed rail│

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臺灣高鐵路線總長345km,共設置 八個車站:臺北、板橋、桃園、新竹、 臺中、嘉義、臺南、左營。未來預計加 入南港、苗栗、彰化、雲林等四個車站。 在高雄縣燕巢鄉設有燕巢總機廠;並於 六家、烏日、太保、左營設有維修基地。 高鐵共由12節車廂組成( 1節商務車廂, 11節標準車廂),採日本新幹線700T型 列車(總長304m),車廂是一體成型的 雙層鋁合金。早年日本新幹線採用鋼製 車體,而現在鋁合金的車體已經是現在 高速鐵路的科技趨勢。在安全設備方面, 設有自動客車控制系統、乘客緊急通訊系統、緊急通風與照明系統、車 體撞擊潰縮設計等等…高鐵的設計除了快速之外,乘客的安全也是設計 時考量的重點。

圖五 臺灣高鐵與台鐵車站的比較圖

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12 coaches 1 business ,11 standard class 989 passenger seats

圖六 臺灣高鐵採用日本新幹線的 700T 型列車

臺灣高鐵興建時間約為六年,其工程是世界最大的BOT案,政府與 民間挹注的資金超過6000億元。在當年的籌備時期,交通部臺灣高鐵 籌備處則預測臺灣高鐵於特許期的平均運量最少可達18萬人次,最高可 達36萬人次;然而營運之後,一天的實際運量卻僅有約8萬多人次,運 量不及當年平均預估運量的1/3。當年臺灣高鐵的BOT建案由標榜「政 府零出資」的「臺灣高鐵」打敗「中華開發」取得建案的優先議約權。 雖然正式營運之後,高鐵確實為臺灣人民帶來更為便利的生活,但臺灣 高鐵的營運卻不如預期,一直存在財務方面的問題;政府為了拯救這個 攸關民眾生活便利的重大交通工程,仍須不斷地投注資金來拯救高鐵正 式營運後的財務虧損。臺灣高鐵為何會遭遇嚴重的財務問題?政府該如 何去因應?臺灣人真的需要高鐵嗎?為何臺灣高鐵無法達到原先預估的 運量? 這些都是值得我們未來進一步深思的問題。

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二、

臺灣交通的發展

(一) 臺灣的交通建設 臺灣是個四面環海的島嶼,地狹人稠,人口94%皆集中在西部走廊。 因地形之故,東西部交通被中央山脈阻擋,南北部交通則被多條河流切 斷。早期交通運輸方式主要仰賴海運, 「一府二鹿三艋舺」是說明臺南、 彰化鹿港、臺北萬華在當時的航運地位。 臺灣在被清朝治理的末期,才開始大規模重整南北向的陸上交通。 在清光緒13年(西元1887年),巡撫劉銘傳更計劃興建基隆至臺南的鐵路, 並於奏摺中提出了具體的鐵路建築計畫。雖然這條鐵路已測量至大甲溪, 但卻僅完成基隆至臺北、臺北至新竹兩條路線。即使如此,當時臺灣陸 地也因有鐵路的存在而變得更為便捷。然而,在馬關條約簽訂後,日本 取得臺灣主權,便開始興建一些交通設施;而今日臺灣的陸地和空中交 通建設,皆奠基於此時期。西部鐵路由新竹延伸至屏東縣枋寮,東部則 在花蓮、臺東之間。此外,整個西部平原,糖業、鹽業等專用輕便鐵路 更是密佈,而空中交通則多以軍事機場為優先。日據時期,臺灣的公路 及鐵路,皆遵循了日本靠左行駛的道路規則;1945年,中華民國收回 臺灣主權之後,除了鐵路系統沿用舊制,公路皆改為靠右行駛。 中華民國政府於國共內戰遷臺後,早期的交通建設以軍事防衛目的 為主。近數十年來,鐵路電氣化、環島鐵路計畫、高速公路網一一完工, 加上國內航空路網的建構及各大城市軌道交通系統、南北高速鐵路的興 建,才造就了今日臺灣交通網的面貌。所以目前臺灣的交通方式有港口 水運、公路、高速公路、鐵路、航空以及高速鐵路,足以因應時代變遷 下不同群眾的交通需求。

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(二) 高速鐵路的優勢 高鐵相對於其他交通工具有一些特有的優勢,高鐵的最高速度可 以超過300km/hr且其運能又高,可以回應追求高速及減少交通擁塞的 社會需求。根據日本的經驗分析指出,鐵路所需消耗的能源以及造成 CO2的排放量都遠低於汽車,但其運能卻又高過於自用車。所以高鐵可 以使旅客大量且快速地移動,既不會造成空氣汙染,又可舒緩高速公路 的壅塞情形。若將高鐵與當今最快速的交通工具─飛機相比,我們可以 發現,高鐵的運能高過於飛機,但其能源消耗以及CO2的排放量卻與之 相若。此外,高鐵又比飛機更便於旅客搭乘,其價格也比飛機低廉。綜 合觀之,高鐵對臺灣而言絕對是一種兼具環境保護、速度需求以及經濟 效益的交通新選擇。

圖七 鐵路的交通量高、能源消耗以及 CO2 的排放量低

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圖八 高速鐵路的速度快、運能高,是目前陸上最快的交通工具

三、

臺灣高鐵的歷史

(一) 臺灣高鐵的緣起 綜觀世界的交通發展現況,很多高度開發或是經濟起飛快速的國家 都逐漸有了高速鐵路的存在。例如:日本有SKS、法國有TGV、德國有 ICE、韓國有KTX,臺灣則有臺灣高鐵(THSR)。我們回歸到高鐵尚未建 造的初期,臺灣當時已有高速公路,也有完善的航空系統,交通比起早 期僅有水運的時代已經進步很多。什麼原因讓臺灣政府產生興建高鐵的 構想?臺灣為何需要高鐵?高鐵的興建和營運又存在著哪一些問題?未 來又該如何因應社會變遷下嶄新且多元的社會需求? 我們首先要從「臺 灣為何需要高鐵」談起,了解高鐵的建設是否真的滿足了臺灣人民的需 求。

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圖九 世界上目前擁有高鐵建設的國家 臺灣有94%的人口都居住在西部, 臺灣西部的發展是經濟起飛的關鍵,飛 機雖是當前最為快速的交通工具,但乘 價過於昂貴且航站通常地處偏遠,乘客 往往會有價格與便利性的雙重考量。在 高鐵興建之前,臺灣西部的陸上交通主 要以高速公路來連結南北兩地;當時臺 灣的經濟逐漸起飛,南北兩地人口移動 極為頻繁,故高速公路經常呈現擁塞的 狀況。鐵路及公路皆無法應付當時人民 高速移動的需求,畢竟時間就是金錢,乘客總是期待透過更快速的交通 方式來達成商務交流、跨城市觀光旅遊或是其他型態的交通需求。此外, 高鐵車站興建在較偏遠的郊區,主要也是期待可以帶動鄰近區域的經濟 發展,提昇鄰近土地的商業價值。因此,臺灣當年建造高速鐵路的目標 有:(1) 促進當年經濟的成長 (2) 開發更多可以發展的區域 (3) 解決 西部平原交通壅塞的問題。 │臺灣高鐵│Taiwan high speed rail│

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早期臺灣需要高鐵,而今臺灣也確實也有了高鐵。高鐵是否真的有 效帶動了臺灣的經濟發展? 並且明顯解決了西部平原的壅塞問題? 如 果臺灣高鐵是一種極度符合臺灣生活型態且被臺灣人需求的新交通模 式,高鐵營運之後應可創造出比預期更佳的經濟效益。然而,事實是否 真的如此?高鐵未來如何在社會變遷快速的臺灣持續地經營?

圖十 臺灣 94%的人口都集中在西部走廊

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(二) 臺灣高鐵的建造 高鐵是臺灣歷年來規模最大、投資金額最龐大的單項交通建設,對 如此重大的公共工程,當初政府是採取民間參與的BOT方式進行,所謂 的BOT是指「民間興建營運後轉移模式」,即 Build(興建)、Operate (營運)以及 Transfer(轉移)三個單字的縮寫,意指將政府所規劃 的工程交由民間投資興建並經營一段時間後,再由政府回收經營。當初 政府會採用BOT的方式進行高鐵工程,主要是因為政府期待可以透過此 方式減輕財政的負擔。

圖十一 臺灣高鐵工程是採用 BOT 的方式進行 1993年7月16日立法院通過高鐵計畫,全數刪除政府編列的預算, 並決議交由民間興建。1997年「臺灣高速鐵路企業聯盟」打敗「中華 高鐵」取得高鐵建設優先議約權。1998年成立「臺灣高速鐵路股份公 司」,由大陸工程、長榮、富邦、太平洋電線電纜及東元等五大企業共 同發起,成為高鐵經費贊助的五大股東。然而,「臺灣高速鐵路企業聯

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盟」原先傾向於採用歐洲的高速鐵路系統,則後於1998年改為以「日 本系統」為主。高鐵原先預定於2005年10月31日完工,但因為號誌系 統整合以及試車進度落後,故延後一年通車,但於該年又因獨立驗證報 告未能及時完成,故延後到2007年1月5日才開始正式營運。 高鐵的計畫中,路線決定北起臺北車站,南至高雄左營,全長345Km, 主體工程由臺灣高速鐵路企業聯盟主導。建設至今目前有八個車站已經 啟動營運,另外四個車站(南港站、苗栗站、彰化站、雲林站)則將於第 二工程中增建。由於高鐵是由民間主導的BOT建案,故有所謂的營運特 許期,時間期滿則移轉由政府經營。而臺灣高鐵的特許期間(建設和營 運)共計35年。而其主要的資金來源是政府聯貸和銀行聯貸。當初「臺 灣高速鐵路企業聯盟」,簡稱「臺灣高鐵聯盟」打敗「中華高鐵」取得 高鐵建設優先議約權。因為臺灣高鐵聯盟當年標榜「政府零出資」,且 興建高鐵可以回收當初初期工程所投注的資金;而「中華高鐵」最初則 是向政府要求1000億元興建高鐵。政府評估之後則決議將高鐵交由「臺 灣高鐵聯盟」興建。這樣一個在興建初期有著高度效益期待的重大交通 工程建案,從2007年開始啟航後一直存在著財務的危機。雖然高鐵帶 給了臺灣人民更快速、更便利的生活,也讓臺灣的交通建設得以與國際 的交通科技並駕齊驅。但仍有專家紛紛撰寫專題探討臺灣興建高鐵究竟 是不是一個正確的決定?是什麼原因導致高鐵無法得到最初工程所預估 的效益?這是一個值得探討的問題,其關鍵的原因也將會影響臺灣高鐵 未來的營運發展,也是未來臺灣高鐵修正營運方向的參考。雖然2011 年最新的新聞報導指出,今年上半年臺灣高鐵營運狀況首度「由虧轉盈」, 但未來臺灣高鐵如何創造出更高的營收效益,並維持臺灣高鐵的永續經 營,卻是政府未來必須面臨的一大挑戰。

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表一

臺灣高鐵的建造年表 年份

內容

1987 / 04

進行臺灣西部走廊興建南北高速鐵路可行性研究。

1990 / 07 / 02

交通部「高速鐵路工程籌備處」(高速鐵路工程局前

1993 / 07 / 16

立法院通過高鐵計畫,全數刪除政府編列的興建預算,

身)成立,專責辦理規劃與執行高鐵建設事宜。 並決議交由民間興建。 1997 / 09 / 25

傾向採用歐洲系統的「臺灣高速鐵路企業聯盟」擊敗 傾向採用日本系統的中華高鐵(以中華開發為首), 取得高鐵建設優先議約權。

1998 / 05 / 11

成立「臺灣高速鐵路股份公司」,由大陸工程、長榮、 富邦、太平洋電線電纜及東元等國內五大傑出企業集 團為共同發起人創立。

1998 / 12 / 28

高鐵計畫改為以日本系統為主。

2000 / 02 / 02

臺灣高鐵公司與臺灣銀行等25家銀行所組成的聯貸銀 行團簽訂授信契約,授信額度為3233億元。

2004 / 03 / 16

國際商會(ICC)之下的國際仲裁法院,判決臺灣高鐵 公司必須賠償歐洲高鐵聯盟7,304萬美元違約金。

2004 / 09 / 08

由於機電核心系統工程、號誌系統整合與試車進度落 後,臺灣高鐵公司決定延後一年通車。

2004 / 12 / 10

高鐵全線的隧道與土建工程全部完成。

2006 / 07

本公司與國內7 家民營銀行簽署第二聯合授信契 約,授信金額為新臺幣407億元

2007 / 01 / 05

高鐵板橋站—左營站段通車,試營運開始,首航列車分 別由板橋站、臺中站、左營站發車。

資料來源:臺灣高速鐵路股份有限公司

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圖十二 桃園高鐵車站鄰近區域的轉變 (2000 年 VS. 2007 年)

圖十三 左營高鐵車站鄰近區域的轉變 (2000 年 VS. 2007 年)

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圖十四 臺灣高鐵的隧道工程

圖十五 臺灣高鐵的高架橋工程

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圖十六 臺灣高鐵的車站工程

圖十七 臺灣高鐵的車站主要選擇建在郊區

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四、

臺灣高鐵的難題

大型公共建設通常都關聯民眾或社會的需求,所有的工程都存在著 工程難題等待著人們去克服;即使有很多前人的經驗可以效法與參考, 仍免不了一些意想不到的困境考驗著工程建造者的臨機反應與智慧。雖 然臺灣高鐵在興建期間可以參考日本、歐洲高鐵的建造經驗,但相同的 建設存在於不同的地點,便會產生一些地域性特有的困境與難題。而臺 灣高鐵在興建及營運過程又面臨了哪些難題,我們將於下文中簡述之。

1. 噪音問題 高鐵因為行車速度快,會產生

噪音小百科

高分貝的噪音問題,在列車班次頻 繁的情況下,鄰近居民長期以來深

1.

受噪音所擾。當年日本新幹線建立 時,沿線居民指出噪音會影響他們

2.

的日常生活作息,會導致頭痛或其 他身體不適的症狀,隨後也牽扯出 一些相關的訴訟問題。然而,臺灣 高鐵目前仍努力地在處理沿線居民 的噪音問題。高鐵指出願意替沿線 受噪音影響的居民提供一些回饋與 補償方案,例如:設置隔音牆、裝 設隔音窗或是加裝冷氣等等;不過

3.

一般判定噪音最簡單的方法 就是聽了之後會讓人感到不 舒適的聲音。 對於噪音的標準,每個人感 受不同,若以數據來判定, 通常音量在 50 分貝以下, 人會感到舒適;在 50-70 分 貝之間,則會引起些微的不 舒 服 , 音 量 在 70 分 貝 以 上,就會讓人產生焦慮不 安,引發各種症狀。 音量以「分貝」來表示。分 貝指的是聲音強度的單位, 也就是音量大小的單位,以 Deci-Bel( dB( A ) )來表示, 通常一般人的耳朵能聽見的 範圍在 0 -140 dB ( A ) 之 間。

須由民眾自行負擔電費,對此民眾 │臺灣高鐵│Taiwan high speed rail│

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認為會增加用電支出,並且生活在隔音牆的屋內顯得十分不自由。最終 仍舊期待高鐵局能夠提出有利的方案將高鐵的噪音問題徹底根除。然而, 噪音問題一直備受關注,所以政府也持續的監測臺灣高鐵的噪音是否超 過規定的分貝數。

圖十八 不同情況下的環境音量分貝

2. 振動問題 高鐵在高速行駛的過程中一直都存在著振動的問題,鄰近居民經常 深感困擾,嚴重的住戶牆壁會呈現龜裂,甚至有房屋地面傾斜的現象。 不堪其擾的沿線居民對臺灣高鐵提出抗議,雖然因此獲得了一些賠償金, 但是仍然無法免除高鐵行駛經過該家住戶時,所引發的振動損害。此外, 南科的高鐵振動問題也是一大難題。南科園區的地質是軟質地層,軟質

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地層產生的振動遠大於竹科的岩質地層,有產商因為振動問題而想撤資 南科,於是南科高鐵的振動問題一直困擾著政府。當年國科會、交通部 與高鐵局相繼提出減振方案,並且政府和高鐵局也積極與一些民間工程 公司共同研究引發振動的主因,並嘗試使用一些減振工法來改善高鐵的 振動問題。

圖十九 臺灣高鐵行駛引發南科振動示意圖

3. 地層下陷問題 「地層下陷」是臺灣高鐵完工至今面臨一個極大的難題。「行政院 公共工程主委」李鴻源指出,臺灣高鐵的壽命恐怕只剩下 10 年。而現 任臺灣高鐵董事長歐晉德也坦言說明,地層下陷是當前臺灣高鐵面臨的 最大危機。根據世界新聞報指出「臺灣高鐵沿線地層下陷最嚴重的區域 在彰化、雲林由北到南的彰化溪州段、高鐵雲林站、158 縣道跨交處等。 這些地區每年地層下陷的速度都超過 5 釐米。有專業人士認為,地層下 陷會造成高架墩柱沉陷,進而危及行車安全。」原訂在 2020 年才開始 進行的橋墩補強工程,現在卻不得已必須提前進行。2011 年 3 月,高 鐵公司更換過雲林段的橋墩墊片,也對地層下陷所造成的角度改變進行 │臺灣高鐵│Taiwan high speed rail│

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調整,8 月又實施了樑柱碳纖維的補強措施。由此可見地層下陷是臺灣 高鐵當前最危急一大難題。然而,為何會地層下陷?專家表示超抽地下 水是主要元凶之一。但在高鐵尚未興建之前,沿線居民會因工業、農業、 養殖業或生活需求而抽取鄰近區域的地下水,這是居民向來的生活習慣。 但自從高鐵興建後,政府對於沿線居民的呼籲或是採取「封井」的措施, 似乎在強迫居民改變既有的生活習慣;故居民也向政府提出補償的要求, 因為高鐵的存在帶給了他們生活諸多的不便。但若以拯救高鐵的立場觀 之,地層下陷的問題若不限期改善,高鐵的未來確實岌岌可危。政府和 專家目前正在極力搶救高鐵,因為這是一個不容輕忽的工程危機。若近 年內無法得到完善的解決,臺灣高鐵在未來將可能會因為安全考量而被 迫停駛。

圖二十 地層下陷問題嚴重危及高鐵,超抽地下水是一大主因

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4. 財務問題 當年政府決定由民間主導高鐵的建案,採用 BOT 的方式興建高鐵, 無非是希望可以藉此減輕政府的財務負擔。當年臺灣高鐵聯盟標榜政府 零出資,高鐵的營運可以讓政府拿回原先支出的 1057 億,並創造出正 向的營收,因此獲得建案的優先議約權。但臺灣高鐵營運至今,財務問 題卻一直存在;臺灣高鐵的建設資金來源主要是向銀行借貸,營運後主 要憑藉運量來創造營收。然而,在初期運量錯估、銀行利息過高、折舊 年限太短的情況下,導致臺灣高鐵的財務狀況很難「由虧轉盈」。目前 臺灣高鐵的董事長歐晉德也不斷地向政府爭取延長臺灣高鐵的特許年 限,否則過短的折舊年限將會使得臺灣高鐵背負著強大的財務壓力。臺 灣高鐵指出當初政府估計高鐵每日運量約可達 23 萬人次,但是營運後 每日平均只有 8 萬多人次。當初為何運量會錯估? 臺灣高鐵前董事長殷 琪表示,「產業外移」是臺灣高鐵無法達到初估運量的主因之一。近年 來,大陸經濟起飛,產業紛紛外移,這些年來流失了將近兩百萬的乘客。 而淡江大學運輸管理系教授陳敦基指出:「高鐵當初選線與設站的錯誤 決策。高鐵在運輸功能上本屬於高密度、高運量形式的大眾運具,因而 在路線及車站的選擇時,理應採取「需求導向」的選線策略;無奈當時 政府卻以期待高鐵能帶動新市鎮開發的「供給引導」思維,將高鐵路線 規與車站規劃於土地較易取得(土地成本亦較低)的偏遠地區。惟依據 日本新幹線的發展經驗大約必須花上二、三十年時間,此類新市鎮方能 發展成形,只是高鐵的龐大財務虧損是否等待得到如此漫長的需求成長, 在未來帶來收益之挹注? 其實,此一政策思維已注定高鐵必須背負著長 期虧損及負債的命運。」

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財務問題至今都是高鐵的一大致命傷,每一天高鐵開門營業就要花 費一億多元的成本,而高鐵 95%的收入都是來自於運量。因此如何提 高運量是當前一個很重要的盈虧關鍵。近年來,臺灣高鐵紛紛推出一些 乘車優惠方案,希望可以增加冷門時段的運量。此外,向政府爭取延長 特許年限、改變折舊攤提的方式以及設法增加新股東對於高鐵資金的贊 助,目前皆是臺灣高鐵努力調整的方向。然而,營運四年多的高鐵,在 2011 年上半年首度獲利,主要是旅運人次明顯提升,帶動了營收的大 幅成長。但是未來如何持續創造正向的營收,並穩定獲利,卻是臺灣高 鐵未來要面臨的挑戰。

5. 車站聯外問題 臺灣高鐵因為車站多在偏遠的郊區,所以乘客搭車不便。旅客要搭 乘高鐵還須憑藉公車或其他交通工具才能在市區和車站之間往返,對於 很多乘客來說,高鐵的高速會因為轉乘所花費的時間無法達到省時的目 的。所以規劃一個良好的車站聯外交通網才能有效的提昇臺灣高鐵的乘 客數量。高鐵為了便利旅客搭乘,推出了「高鐵快捷公車」免費接駁車 的服務,包括桃園站、新竹站、台中站、嘉義站、台南站等 5 個車站、 10 條路線、每日皆有固定的班次往返車站與市區,以方便旅客搭乘臺 灣高鐵。但實施結果顯示民眾搭乘接駁公車往返車站與市區的人數仍舊 不高,接駁車載客量偏低,不合乎經濟效益。所以未來若要有效提昇臺 灣高鐵的運量,車站的聯外交通必須要規劃地更加便捷,才能有效提昇 民眾的乘車意願。

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圖二十一 臺灣高鐵推出免費接駁車服務,期待提昇高鐵的搭乘率

6. 增站問題 臺灣高鐵建設目前有八個車站已經啟動營運,另外四個車站(南港 站、苗栗站、彰化站、雲林站)則將於第二工程中增建。雖然新增車站 可以便利更多區域的交通,讓更多地方的旅客有機會可以搭乘高鐵;但 卻衍生了另外一個值得關注的問題。過多的停靠車站,會不會使臺灣高 鐵失去了高速鐵路的意義。臺灣高鐵在規劃車站時便有思考此問題的因 應對策,面對高速乘車需求的旅客提供北高直達車的服務。為了讓更多 民眾可以搭乘高鐵,臺灣高鐵使用排班與跳站停靠的方式來維持高速鐵 路的速度品質。未來也將配合新的車站調整不同停靠站的行駛班次,截 至目前為止,高鐵仍能維持高速行駛的狀態,滿足乘客對於速度的要 求。

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五、

綜合探討─高鐵的未來

臺灣經濟起飛時期,商務人口有高速移動的需求,臺灣高鐵的建設 在當年是一個眾所盼望的交通大工程。臺灣的人口多數都集中在西部走 廊,逢年過節「高速公路」經常車滿為患。「高鐵」的建設有助於舒緩 高速公路的車潮。除了高速移動的優點之外,高鐵還結合高運量以及低 汙染的雙重優勢,相較於其他交通工具,絕對是合乎當前人類需求的交 通新選擇。然而,臺灣高鐵在結合了多國的軌道工程技術與克服種種工 程困難之後,終於在 2007 年首次啟航,以提供高速移動的服務,為臺 灣人創造了新形態的生活模式。 高鐵雖然有著令人滿意的移動速度,但也伴隨而來一些無可避免的 工程問題。在高鐵施工階段即有噪音問題,完工之後又有行駛期間的噪 音及振動問題,令沿線居民深感困擾。在經營管理方面則有財務虧損的 問題,高鐵的運量不如規劃時期所預估的人次,使得主要憑藉運量創造 營收的高鐵很難由虧轉盈。雖然 2011 年臺灣高鐵首度獲利,但未來則 需要持續獲利才得以穩定經營。此外,尚有十分嚴重的「地層下陷」問 題危及著臺灣高鐵的未來。 為何一個看似成功的交通工程案例,背後竟然有著如此多的問題等 待被解決? 究竟是臺灣人不需要高鐵?還是高鐵規劃初期選線錯誤或 評估不夠周延而造成運量不如預期? 臺灣高鐵是不是一個成功的交通 工程案例? 當年政府決定將高鐵以 BOT 的方式興建是不是一個錯誤的 決定? 一個工程在規劃初期,思索當年的使用者需求、評估施工過程會 發生的難題都是很基本的考量。但是科技的發展和社會的變遷是緊緊相 繫的。高鐵固然高速,但是否能夠追上時代變遷的腳步? 社會結構在改 變、人口的組成在改變、科學技術在改變、民眾需求也在改變。合乎十

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年前民眾需求的工程,十年後是否還能持續地被需求。任何因應時代需 求而生的工程或科技都要能夠隨著時代變遷而持續成長,否則再先進的 科技,也終將走入歷史。臺灣高鐵如何在未來更貼近民眾的需求,將乘 客從商務需求的特定群族擴大到有旅遊需求的臺灣人民,甚至隨著社會 需求的轉變,不斷推出新的方案吸引不同需求的乘客來提昇運量。唯有 了解當前民眾的需求,臺灣高鐵才能真正被民眾所需求,並且穩定地創 造正向的營收。除了民眾需求之外,危機處理也是一個工程建設永續經 營的關鍵。 「危機」考驗著一個工程團隊的智慧,對於危機發生能夠迅 速的解決是很重要的。但是未來我們更需要的是「預測危機」的能力, 將一些未來可能會發生的危機也列入工程規劃的考量之中,讓未來的工 程可以對於危機擁有較高的掌握度,以避免掉一些突發危機的衝擊與影 響。 「洞察需求,才能滿足需求;預見危機,才能避免危機。」身為未 來的工程師,如何在時代不斷地變遷下,洞察社會人群最新的需求,以 及工程未來可能引發的問題,進而創造出合乎民眾需求,且具備高危機 處理配套措施的工程,這是未來工程師所須具備的能力。

圖二十二 臺灣高鐵在未來要永續經營是一大挑戰

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土木工程概念設計 Taiwan high speed rail

課後練習: 第一部份

動動腦

1. 請寫出「臺灣高鐵」為你的生活帶來哪些正面或負面的影響?

2. 你認為「高鐵」在臺灣是否有建設的必要性? 理由為何?

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3. 你認為臺灣高鐵由採用 BOT 的方式興建,是不是一個正確的選擇? 請提出你的看法。

4. 高鐵沿線的居民在高鐵行駛經過時,都會感受到強烈的振動與噪音, 長久以來都是一個令鄰近居民深受其擾的問題。請提出你認為的解 決方法。

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5. 你認為臺灣高鐵正式營運後,無法達到初估運量的主要原因是什 麼?

6. 承上題,你認為哪些方法可以有效地提昇臺灣高鐵的運量?

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7. 臺灣高鐵車站通常的處偏遠的郊區,有許多民眾認為由市區轉乘接 駁交通工具到車站所花費時間,與在市區搭乘其他交通工具相比, 未必比較省時。請你提出一個改善策略,減少民眾轉乘所耗費的時 間。

8. 你覺得臺灣高鐵應該在什麼地點增加車站?為什麼? 有乘客指出過 多的車站將會影響高鐵的抵達速度,失去了高速鐵路的意義,你認 同嗎?有何增加停靠站又不影響速度的好方法?

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9. 如果你是當年參與高鐵規劃的一員,你是否會選擇將高鐵車站蓋在 土地便宜且容易取得的郊區?當初的考量是為了帶動鄰近區域的 經濟發展,你認為有效嗎? 請說明原因以及你的規劃構想。

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10. 有新聞報導指出臺灣高鐵有嚴重地層下陷的問題,「雲林、彰化縣 每年以七到八公分快速下陷,高鐵壽命只剩十年。」你認為有何補 救措施? 若你是政府你會如何因應?

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第二部份

動動手

1. 請於網路、報章雜誌或期刊中找出世界上六個有高速鐵路國家的高 鐵圖片,並將之貼在底下的方框之中。

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國家:________________

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2. 請設計一款未來二十年內可以被人類普遍使用的大眾交通工具,並 將構想草圖畫於下列方框之中。

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土木工程概念設計4 - 台灣高鐵  

台大土木系,土木工程概念設計,個案研究教材。

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