運輸科技 柯宏儒

運輸科技的四大需求 服務上的需求 – 性能上的需求 – 經濟上的需求 – 環保上的需求 – 譬如: 安全、舒適、快捷、方便、人性化等。 譬如: 載運量、速度、可靠度等。 經濟上的需求 – 譬如: 成本(載運每位乘客每公里成本)、利潤、回收率等。 環保上的需求 – 譬如: 空氣污染、震動、噪音、景觀衝擊等。

運輸的種類 陸路運輸 水路運輸 空中運輸 太空運輸

陸路運輸 腳踏車、機車、汽車、火車、捷運、高鐵、子彈列車…等。

陸路運輸之發展現況 鐵路在都會區段捷運化 建立公車客線幹線系統 擴建立環狀快速公路系統 改善主要幹道之瓶頸路段 建立汽車客運與鐵路及捷運間之接駁轉運系統 市區內鐵路地下化等。

速度的追求 速度隨著年齡有著不一樣的認知。 兩腳-步行、跑步 兩輪-腳踏車、摩托車 四輪-汽車、跑車

法拉利競速狂風戰機

法拉利聲浪

陸地上的極致 步行：人平均一天會走8000到15000步，相當於好幾百英里，而一生會走11萬5千英里，換算起來超過18萬5千公里，等於繞行地球四圈！ 單車：20~30公里 摩托車（ㄅㄨㄅㄨ）：70~80公里 跑車：300～400公里 新幹線：商業運轉300公里；空車測試350公里 磁浮列車：500公里

汽車的種類(依所用燃料來分) 電動汽車(Electric Vehicles) 混用燃料的汽車(Hybrid Vehicles) 使用燃料電池(Fuel Cells)的汽車 採用太陽電池(Solar Cells, Photovoltaic Cells)的電動汽車

電動汽車(Electric Vehicles) 電動汽車動力來自蓄電池，無排氣污染，但因蓄電池電量有限，又很重，因此載客載貨量較少，跑的距離又短，需要充電時間很長。

混用燃料的汽車(Hybrid Vehicles) 汽車兼含汽油引擎及電動機，當啟動換檔時採用電動，在高速公路上則採用傳統汽油引擎，若有多餘電力可存入蓄電池以節約能源，比傳統汽車有利於環保，但低速行駛和啟動時，則照樣產生排氣污染。

使用燃料電池(Fuel Cells)的汽車 汽車採燃料電池之電力來驅動，大量減少污染排放，燃料電池動力裝置，能源效率高，運輸安靜的(無噪音)，燃料電池用於汽車的困難主要是造價太昂貴，且燃料電池体積和重量都遠比傳統的引擎大而重。

採用太陽電池(Solar Cells, Photovoltaic Cells)的電動汽車 太陽電池能源效率低，需要很大面積的太陽電池板，而且對天候(陽光強度)也很依賴，所以迄今未能廣泛實際應用。

汽車的結構 汽車之結構系統一般分為引擎、底盤、車身、電氣設備四大部分。進一步細分可分為：引擎系統、轉向與傳動系統、底盤與懸吊系統、電路系統、油路系統、冷卻與潤滑系統、廢氣排放系統、煞車系統、空調系統、微電腦控制安全保護系統等。

汽車的理想性能 省油，低風阻，馬力大， 安全、多種防護， 價廉物美，式樣新， 操作方便， 壽命長， 易維護、零組件價廉。

火車(軌道載具、鐵路載具)之種類 蒸汽機車 柴油客車 柴電機車 電力機車 客運列車 客貨車輛 高速火車

台鐵之發展沿革 台鐵在日據及光復初期之列車動力為蒸汽機車，民國四十三年開始以柴油車驅駛飛快車(最高時速九十五公里)，民國五十年起以柴電機車牽引行駛觀光號，民國五十五年開駛光華號，民國五十九年開駛莒光號，到了民國六十八年開始行駛電力車自強號(最高時速一百二十公里)

蒸汽機車之優缺點 優點：初置成本低、構造簡單、操作維修容易、使用壽命長 缺點：車體重量大，對軌道衝擊破壞大，煤煙及煤屑之污染，燃煤效率低，補充燃料耗時而降低軌道載運容量。

電動機車之優缺點 優點：低污染(不因使用燃料而排放廢氣)，故障率較小，維護較易，運轉時噪音震動較小，故較寧靜，不需要機油，所以較乾淨。 缺點：各類控制系統很複雜，可能不相容。

捷運系統 服務都市內及其鄰近衛星市鎮之都市客運運輸系統。 捷運列車享有專用路權。 固定班次、速度快 班次密、載運容量大 準點、舒適而安全。

各國捷運代稱 英國捷運--“Underground” 歐洲國家 --“Metro” 美洲國家 --“Subway” 亞洲國家 --地鐵(或地下鐵)” 台北 --“都市捷運(MRT，Metro Rapid Transit)”

捷運系統依載具之不同來分類 重軌式捷運系統(鋼輪鋼軌) 輕軌捷運 輪胎式(膠輪式)捷運 單軌捷運系統 自動導引捷運系統 區域鐵路 連續移動系統 雙模式運輸系統

捷運系統之設備及營運 最大時速每小時80公里 高運量多多掛六節車廂(共載約368人) 中運量大多掛四節車廂(共載約114人) 由行控中心全程控制列車之運行 全自動無人駕駛方式運行 車輪為鋼輪(配合鋼軌)或膠輪(配合鋼筋混凝土路面) 車軌則視區段不同敷設於地面、地下、或採高架。

捷運的安全設備及措施 緊急呼救電話(對講機) 緊急把手 緊急停車按鈕 緊急逃生門 軌道邊避難空間 排煙閘門手動開關裝置 夾到異物或自動開啟的電動車門 滅火器

高速鐵路(高速火車) 高速鐵路係指最高速度以每小時200㎞以上營運之火車路線[依據國際鐵路聯盟（UIC）的定義] 一般的高速鐵路行駛速度可以高達每小時300公里以上，要達到高速度行駛，那麼能夠設立的站就不能像一般鐵路那樣密集 若改採新型的磁浮火車，則時速可以達到五、六百公里。

世界各國高鐵 德國、法國、日本、等國都是高速鐵路先進國家，世界較有名之高鐵系統：法國TGV、德國ICE、西班牙AVE、義大利ETR、日本新幹線。 利用空氣動力學之工程設計測試及電腦輔助模擬、以及鋁合金和碳纖等新材料之應用，可使車速提高。

水路運輸 水上運輸 獨木舟、蒸氣船、貨船、客船、氣墊船、航空母艦…等。 水下運輸 潛水艇

空中運輸 飛機、滑翔翼、熱氣球、飛行船…等

太空運輸 太空梭、人造衛星、火箭、飛碟（-_-）…。