CTCI成功打造中捷核心機電系統
—臺中捷運烏日文心北屯線機電系統建置案

— 工程事業群 中鼎 專案經理 楊士琦
— 工程事業群 中鼎 專案經理 樓居仁

臺中捷運綠線是臺中捷運首條開始興建及營運的路線，採用鋼輪中運量運輸系統，全線除北屯總站、高鐵臺中站位於地面外，其他路段及車站皆採高架化設計，路線行經臺中市北屯區、北區、西屯區、南區、烏日區（延伸線則包含彰化縣彰化市），在松竹站和大慶站之間與臺灣鐵路臺中線構成環狀路網。

烏日文心北屯線為綠線主線，係綠線最早通車的區間，由臺中市政府委託臺北捷運工程局機電系統工程處，針對本工程的機電系統工程進行評選及發包，並由川崎重工、法商阿爾斯通及中鼎所組成的KAC（KHI/Alstom/CTCI）團隊，以優異的技術及經驗脫穎而出成為承攬主體，負責設計/組裝/測試工程。本路線全長16.71公里（高架段15.94公里、地面段0.77公里），全線設高架車站16座（舊社站至烏日站）、地面車站兩座（北屯總站、高鐵臺中站），共18座車站，並設置一座具五級維修功能的北屯機廠。

中鼎與川崎重工、法商阿爾斯通合組的KAC團隊，除以各子系統的優越性能獲選為承攬主體外，團隊對全部機電系統整合的實績及承諾，也是獲選要素。

KAC團隊於計畫執行階段即將包括RAMS（Reliable、Available、Maintainable、Safety，即可靠度、維修度、可用度、系統安全）等衡量標準，整合於一個完整的專案管理資訊系統（Project Management Information System，PMIS）內；並建構PRAT（Project Requirement Allocation Traceability）平台，以執行本工程機電系統的專案管理及系統整合工作。

而中鼎自2003年參與臺北市捷運局新莊-蘆洲線機電工程以來，是國內最大的捷運機電系統統包商，除提供機電工程中子系統工程（如：供電、軌道、通訊、自動收費）的建置工作外；更積極參與全機電系統的專案管理及系統整合工作。本案文心北屯線即為中鼎實際參與專案管理及系統整合的第三個案例，且中鼎在捷運機電工程的比重也逐漸往系統工程與整合擴大。

系統工程與整合示意圖

值得信賴的團隊

跨領域專業團隊結合 創造廠商業主雙贏

「系統工程與整合」是結合跨專業領域的合作方法，透過凝聚各團隊的專業與經驗，以建立經整合後的完整系統；其原則乃是在系統功能、風險、時間及成本間取得平衡，為業主與廠商創造雙贏。

就捷運機電系統而言，「系統工程與整合」指的是將機電各子系統，如：電聯車、行車監控、供電、通訊、自動收費等系統，及機廠維修設備和軌道等工程，結合土木和站體工程，組成完整的捷運系統，以符合業主規劃的功能需求。這部分的工作由整合專案管理組織（Integrated Project Management Group，IPMG）負責執行，透過規劃系統層級的系統設計，以確保整體機電系統與各子系統介面技術的一致性，並滿足RAMS及人因工程等相關需求。而各子系統的相關作業，如：設計、製造、生產、測試等，則於各子系統階層執行。系統工程與上述生命週期的結構性展開，如下圖所示。

系統工程與生命週期結構圖

專案亮點

完善的專案管理資訊系統

捷運機電系統的系統整合及管理，主要依據完整的專案管理資訊系統（PMIS）。本案團隊透過PRAT平台的建構，完整提供IPMG專案管理組織與各子系統間，處理本工程相關的系統整合議題。

以捷運機電系統中最具代表性的介面控制文件（Interface Control Document，ICD）為例，PRAT平台除提供ICD監控主畫面，更可將各子系統的ICD狀態以視覺圖表方式呈現，如下圖所示。

創新工程技術

大臺中地區首例無人駕駛捷運系統

臺中捷運綠線的電聯車（EMU）為大臺中地區第一條採用GoA4（無人駕駛）的捷運系統。無人駕駛除了列車的啟動、停靠站、車門開啟及關閉等均由中央控制中心調度外，若需排除各種緊急狀況時，也不需隨車駕駛員操作。

臺中捷運電聯車（圖片來源：中時新聞網）

此外，臺中捷運綠線的行車監控系統係採用CBTC（Communication Based Train Control，即基於無線通信的列車控制技術）系統，該控制系統藉由車輛與軌旁設備間之通連，可以連續、不需依賴軌旁電路、高解析度地掌握軌道上車輛位置（誤差值小於10公尺）；相較於傳統的固定式閉塞號誌系統（Fixed-Block），在精確度上具有顯著優勢，兩者差異如下圖所示。

固定式閉塞號誌系統- Fixed Block vs CBTC系統- Moving Block

中鼎基於臺北捷運新莊-蘆洲線、信義-松山線及臺中捷運等大型機電系統交通專案執行的成功經驗，接連於2018、2020及2021年分別贏得臺北捷運萬大線一期、萬大線二期及環狀線二期機電系統工程，目前工程皆如期如質進行中。身為臺灣第一、最值得信賴的捷運機電系統統包商，中鼎將持續以核心工程本業投入交通軌道領域，為提供民眾便捷、安全、舒適的大眾捷運系統，及城市的建設發展貢獻心力。
                                                                           
--中鼎工程 交通工程部經理 莊志鴻