大众捷运系统发展了将近 20 年,我们已经有了北捷、机场捷运,还有高捷与环状轻轨,交通运输便利性持续提升。不过这些路线的轨道车辆与机电系统都来自国外,台湾顶多参与到组装与部分零组件代工,始终缺乏设计和制造经验。预计在 2018 年通车的淡海轻轨,是第一列从设计到制造都在台湾完成的轻轨列车,不但为轻轨产业立下重要里程碑,也将带动完整供应链启航。
淡海轻轨是“国车国造”理念的结晶。在规划的过程中,若非新北市政府的大力坚持,择定淡水试办轻轨,开创出得以让国车国造发挥的市场空间,第一步跨出去将更为艰辛。获得德国福伊特公司(Voith Engineering Service)技术转移后,淡海轻轨从兴建、营运到后续的维修都由台湾团队一手包办,将来更能逐渐从结构设计、系统整合、计算强度,到评估料件、订立采购规范都自行搞定,摆脱代工低毛利的宿命。
列车 MIT,捷运经济潜力大
若是用 iPhone 来打个比方,过往台湾只能在制造端帮苹果公司代工产品的部分零组件,那么现在台湾就像是有能力从设计端直接做出自己的 iPhone 来了。以现状来看,除了台北跟高雄之外,其他县市大抵难以负担工程庞大的捷运系统,但依旧有大众运输的需求,因此运量较低的轻轨系统便颇具发展空间。若技术成熟后,除了能评估应用在二线城市外,还可向国外争取订单,进一步带动轻轨及周边相关产业发展。目前国车国造的淡海轻轨投资金额约 150 亿元,预估能为国内供应链创造 50 亿元的不锈钢、钢板等产业价值。
时至今日,大多捷运车厢仍是进口,各路线机电系统也不相同,每一条捷运线就要配置一座机厂,故障时还要请国外厂商来台维修,所费不赀。将来淡海轻轨系统具备相容性,整体路网可共用一座五级维修机厂,建置面积约可减少 8 万 8,000 平方米,并节省机厂维修设备采购费用约 12 亿元;备品与耗材也因机电系统单纯化能弹性调度,加上具有自行整备能力,维修费预估每年可节省 2,400 万元。
台湾捷运 Metro 路线 | 列车车厢种类 |
台北捷运松山新店线 | 日本川崎重工 kawasaki 371 型、381 型列车车厢 |
台北捷运淡水信义线 | 日本川崎重工 kawasaki 301 型、381 型列车车厢 |
台北捷运中和新芦线 | 日本川崎重工 kawasaki 371 型列车车厢 |
台北捷运文湖线 | 法国马特拉 VAL 256 型、加拿大庞巴迪运输 INNOVIA APM 256 型列车车厢 |
台北捷运板南线 | 德国西门子 Siemens 321 型、341 型列车车厢 |
台北捷运环状线、南北线 | 日立轨道意大利公司 Hitachi Rail Italy S.p.A,HRI 列车车厢 |
高雄捷运红线、橘线 | 德国西门子 Siemens 列车车厢 |
高雄捷运环状轻轨 | 西班牙 CAF Urbos 3 轻轨电联车车厢 |
桃园机场捷运线、蓝线 | 日本川崎重工 kawasaki 列车车厢 |
新北捷运淡海轻轨 | 台湾车辆 TRSC 列车车厢 |
台湾各捷运 Metro 路线使用列车车厢种类
淡海轻轨路线图(Source:新北市政府捷运工程局)
职人细工不马虎,物联应用智能化
打造智慧城市是现在的趋势,而智能大众运输系统也是不可或缺的一环。在淡海轻轨的设计上,为了舒适、便利及安全,导入了电子自动监控与防护系统,除了在各零组件、轨道上装有感测器,能够在出现问题时立刻回报,协助即时处理,避免故障维修时还得靠人工自行找出症结点;列车本身也能根据乘客的人数,调整动力、空调以及刹车系统等等。这些属于物联网的智慧控制功能,在未来将逐渐增加,让列车与列车之间不再是彼此独立,甚至不同的运输系统也能彼此联系。
而在制造过程上,由于淡水地区气候特殊,海风不分四季地吹拂,而且多雨潮湿,因此淡海轻轨的车体采用不锈钢及耐候钢。而要处理不锈钢全焊接容易变形的问题,车体结构需要固定在治具台上,靠专业的焊接工程师进行精密焊接。
为了轻量化与防水,车厢底板、车顶板与侧墙均采用胶合技术,以结构胶黏合固定,不但使用的材质能有效减轻重量,且强度甚至超过用焊接的金属结构。车身胶合的品质,则透过在密闭且温度、湿度控制良好的专用厂房进行雨漏测试,来确认防水性能。
车厢侧墙玻璃正进行胶合作业(Source:新北市政府捷运工程局)
2017 年完工,行武者号设计极具巧思
淡海轻轨的列车“行武者号”,外观是水蓝色系的彩绘,与淡水地区的蓝天海景相呼应,让人一眼就能看出在地特色。这款 100% 低底盘列车,同时也是全国首次全车使用 LED 灯具的轨道车辆,每列车由 5 节车厢组成,可载运 265 人。车厢内部有无障碍空间、设计符合人体工学座椅、双杆式握把以及自行车置车架,不论是平日通勤还是假日出游的民众,都可以有在淡金公路塞车挤破头之外的另一个选择。此外,由于淡海轻轨部分路线为平面道路,因此行武者号耐撞安全系数,特地打造为一般捷运车厢 1.25 倍,全车的大型门窗也都能当做紧急逃生出口。
由于淡海轻轨属于 C 级路权,与一般车辆混合行驶,行武者号主要是透过直流电 750 V 高架电缆来供电。虽然可能会有人认为高架电缆破坏风景,但若采用第三方轨道供电,将大为提升触电风险与设立电站的成本。因此世界各国的轻轨,也都是以高架电缆供电为主。
不过,施工单位依然有将整体景观考量在内,在一段轻轨必经的大十字路口就没有装设高架电缆,于是行武者号上才装有锂电池储能系统,确保在没有外部供电的情况下能行进至少两百米的距离。
随着轻轨国车国造逐渐落实,接着便是评估在台湾其他县市进行设置的可行性,带动完整的国内生产供应链。营造出品牌及口碑后,未来更有机会向中国或东南亚等国家输出技术,让轻轨产业能长足发展下去。
行武者号内部,有无障碍空间、人体工学座椅、双杆式握把以及自行车置车架(Source:新北市政府捷运工程局)
(首图来源:新北市政府捷运工程局)