ATP問題在所有列車都可能發生,為何獨獨普悠瑪發生高速翻覆事故?

ATP問題在所有列車都可能發生,為何獨獨普悠瑪發生高速翻覆事故?
Photo Credit: 中央社

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從採購到驗收一路急就章的普悠瑪號,在台灣軌道的的過彎性能明顯不足,而台鐵雖然降低了普悠瑪號的過彎速度,但是排點與太魯閣號相同,讓駕駛員有在直線區間加速趕點的壓力,使得意外發生機率大增。

文:漁粿(喜歡閱讀,性嗜咖啡,家貧不能常得,歡喜樂捐)

由於立委黃國昌於國會揭露普悠瑪驗收不實,台北地檢署隨後亦啟動偵辦,將此案列為他字案,當時參與審查普悠瑪號標案的台鐵機務處主管李景村,在決標後多次示警新購車輛危險,有翻覆之虞。

新馬出軌事故後,李景村接受平面媒體訪問,再次明白指出普悠瑪號多項設計瑕疵,直指與這次意外有極大關係,因此外界雖多聚焦於ATP系統是否作用正常,然而ATP系統並不是只有裝置在普悠瑪號上,目前已經揭露的ATP問題,在所有列車都可能發生,真正該要檢討的是:為何獨獨普悠瑪號發生了高速翻覆事故?

台鐵為改善東部交通運輸,配合宜蘭縣多彎環境,自2006年底引進搖擺式列車,其大方的塗裝與外型亮相後,讓各界耳目一新,當時計劃引進96輛搖擺式電車行駛於台北花蓮間,最大傾斜角可達5度,決定先採購48輛,另外一半待第一批運行順利後再議價購買。這6列48輛搖擺式電車,就是太魯閣號。

從採購到驗收,都是有問題的急就章

2008年政黨輪替後,由於第二批太魯閣號議價過程不順利,加上當時執政黨改變政策決定將鐵路電氣化延長到台東。於是第二批搖擺式電車48輛,與搖擺傾斜式柴聯車84輛兩案合併為136輛傾斜式電車採購案。

招標過程由於第一批太魯閣號採取較高規範標準,多次流標。後來將採購規範中關鍵的關係旅客舒適感的橫向加速度從0.3m/S^2降低到0.8m/S^2後,由日本車輛得標。由於日本車輛提出的車輛規格最大傾斜角只有2度,傾斜裝置為空氣彈簧傾斜系統,決標後受到各界的質疑,其中最受到關注的招標規範改變是橫向加速度從對人體接近無感的0.3公尺每秒平方,大幅放寬到人體會感受到不適的下限0.8公尺每秒平方。台鐵為了澄清外列疑慮,導入第三方驗證機制,並邀請鐵道迷前往日本車輛豐川工場拍攝照片製作報導,為新車品質背書。

2012年10月25日,新車運抵基隆港,台鐵舉辦盛大下船典禮,不料,新車回送駛入基隆車站時,就發生整流器散車罩刮月台的事件,引起社會質疑新車設計安全,事後台鐵懲處工務單位,強調此為個案,並非列車設計瑕疵,之後台鐵卻又消除多個車站月台邊緣,啟人疑竇。

2013年2月,普悠瑪號上路載客營運前,又有立委段宜康質疑普悠瑪號缺失未改善,草率交車。當時段宜康指控,列車在日本尚有100多項缺失未改正,車輛科長楊安心拒絕簽字出廠交車。對此台鐵說,安全疑慮未解前不會草率上路,會交由第三方認證。由於台鐵已經售出車票,列車若不能通過認證便會開天窗,最後趕在營運前一晚取得認證公司勞氏的認證。

之後,普悠瑪號上路後傳出漏水,大部分列車運行時劇烈震動造成旅客不適也為人詬病,據內部知情人士透露,普悠瑪號驗收過程拖延很久。當時機務處長何獻霖多次在內部會議上拍桌震怒,怒斥廠商未能改善缺失。

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由 Rsa - 自己的作品, CC BY-SA 3.0, 連結

普悠瑪的安全缺陷在哪裡?

普悠瑪號最受質疑設計問題為採用空氣彈簧傾斜系統,傾斜角度小而且沒有故障備援機制。

普悠瑪號的傾斜系統的作用原理是調整轉向加兩邊空氣彈簧的空氣量,讓兩邊空氣彈簧產生高低差,使車體傾斜。台鐵退休機務主管李景村向平面媒體表示,只要供應壓縮空氣的主風泵異常,傾斜系統就不能作用,空氣彈簧故障後會啟動備援電力系統,但是若電力系統也異常,就完全沒有機制可以修正了,反觀太魯閣號的搖擺傾斜系統,即使控制系統故障,也能改用自然擺動,比較安全。

此外,由於傾斜中心較低,車體施加於轉向架的橫向移動較大,集電弓伴隨車體傾斜偏移,所以在過彎時集電弓與電車線接觸會產生偏移,而隨著車速提高,施加於彎道的橫向力也會比太魯閣號與一般列車高。

簡單來說,太魯閣號的搖擺傾斜系統作用時,只有車體會擺動傾斜,集電弓與轉向架並不會跟隨傾斜,對軌道與電車線系統的影響與其他普通列車無異,而普悠瑪號對軌道與電車線系統破壞力較高,也會提高路線養護成本,這幾年來,台鐵電車線與軌道異常導致事故增加,都可能與普悠瑪號有關連,但是台鐵為了掩飾普悠瑪號可能造成的問題,總是由工務或電務單位主管背起責任,打擊第一線基層員工信心。

適合日本使用的規格,就表示能在台灣上路嗎?

針對太魯閣與普悠瑪兩種電車的差異,台鐵一再以日本新幹線E5、E6系、N700系採用空氣彈簧傾斜裝置證明其品質沒有問題。

話雖如此,日本除了東海道新幹線正線最小曲線半徑為2800公尺外,其他均為4000公尺,都遠遠高於台鐵路線標準,其實,如果台鐵最小曲線半徑能達新幹線最差2800公尺,根本就不需要傾斜式系統了,這種比較完全是唬弄大眾,極度沒有常識的說法。

至於傳統鐵路上運行的列車,根據一份日本實測資料指出採用空氣彈簧傾斜的KIHA261系柴油車對比使用搖擺傾斜的KIHA281/283系柴油車,空氣彈簧傾斜硬是比搖擺傾斜的過彎速度差了5公里,那麼為何近年來過彎性能較差的彈簧空氣傾斜系統,在日本傳統鐵路市場上會成為主流呢?

其實,搖擺式系統為因應路線標準較差路線所提出的過渡方案,過彎性能好但是製造與維修成本高昂,近年來,伴隨日本幹線路線標準提高強化,對過彎性能好但是高貴的搖擺式系統需求也越來越低,而空氣彈簧系統車輛針對過彎橫向移動量大的問題,加裝左右水平制動器,減低車體橫向移動對軌道增加的側向力,而台鐵在2015年利用採購結餘款增備的兩列普悠瑪號,據說也加裝了類似的水平制動器,因此若單以近年來採用實例多就妄下空氣彈簧系統比較優秀的結論,也是狹隘的觀點。

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過彎慢、載客少,普悠瑪注定要「被迫趕點」

針對宜蘭線多彎道與路線強度不足的環境,普悠瑪號的過彎性能明顯不足,實際上,台鐵也悄悄降低了普悠瑪號的過彎速度,但是排點仍維持與太魯閣號相同的水準,讓駕駛員在直線區間加速趕點壓力大增。

實務上,直線區間加速,接近彎道時反應時間會縮短,這種做法是非常危險的。以出事冬山蘇澳新間路段為例,多位台鐵駕駛人員說他們會利用這個區間提速趕點。但是由於到新馬會接上一個S型大彎道,只要錯過提早煞車的點,發生翻車的可能性就非常高。而從普悠瑪號上路以來,乘客在這麼危險的環境中過了這麼久卻不自知。

另外在普悠瑪號上路之前,台鐵運務人員表示普悠瑪號從台北行駛到台東,乘客人數勢必比過去只行駛到花蓮的太魯閣號多很多。但是新式列車卻還是只有8節,提供座位數沒有增加,又不提供站票,未來勢必會供不應求。果不其然列車上路後不管平日假日都不容易買到車票,這也是台鐵局未按照實際運輸需求設計車輛所致,並非台鐵局宣稱都是被黃牛旅行社買走原因。而且若能提供充足的運能,黃牛也不會有操作的空間,台鐵說法完全是倒果為因。

國營鐵路的安全,政府責無旁貸,交通部不應該一直聚焦在錯誤的方向與咎責問題打轉,而是立即採取有用策略,台鐵目前正在進行600輛城際列車招標採購,不再使用傾斜式設計。每列12輛車,也將改善過去普悠瑪號運能不足的問題,而針對現有普悠瑪號過彎性能差的缺點,交通部應該責成台鐵增加普悠瑪號在宜蘭線運轉時間,降低危險發生的可能。至於台鐵當初為何採購不適合東部路線的普悠瑪號,目前檢調已經介入偵辦,未來真相將會大白,就不在此做過多臆測了。

延伸閱讀:從大里事故到新馬翻覆,下一次台鐵「意外」仍可能是人禍

責任編輯:丁肇九
核稿編輯:翁世航


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