閒聊:速度是公共運輸競爭力的基礎

透過緩急分離的東京單軌,只要20分鐘就可以從羽田機場到山手線。

北北基桃月票將在2023年7月上路,但日前有一份報導指出,實際上仍有46%的內湖科學園區員工不願意使用,因為實際上內湖科學園區的問題並非金錢因素,而是時間精力的因素。臺北市議員李明賢指出:「近半數內科員工對於1200月票無感,重點不在於經濟上的誘因,而是轉乘仍然不夠便利。」其原因在於桃園民眾如果要到內湖科學園區上班,還要經過機場捷運、板南線及文湖線才能到達。

另一份較為久遠的報導也指出,林口民眾要前往內湖科學園區,搭乘機場捷運轉乘臺北捷運,也要花費64分鐘,且票價高於公路客運甚至高鐵,及門性也不如公車;但是近期的月票制度議題則證明,雖然票價是內湖科學園區的通勤問題,通勤時間與動線實屬內湖科技園區的真正硬傷。消基會過去也曾指出,缺乏轉乘優惠、缺乏差別定價、接駁不便及搭乘時間過長的問題是機場捷運的缺點;而近期通勤旅次的花費問題已可透過月票消弭,但對於搭乘次數較少的旅客而言仍然是負擔,且還是無法解決機場捷運本身缺乏接駁與轉乘距離過長的問題。

差別定價的案例,可以參考東京單軌的假日限定500日圓山手線線內優惠套票,也就是原本單軌全程為500日圓,直接加碼到轉乘至山手線任何一站都是500日圓,相當於臺幣108元。而東京單軌實施普通與機場快速兩等級的緩急分離班次,平日還會一班區間快速,搭乘直達車到達山手線最快也僅需20分鐘,不論在票價上還是旅行時間上都具備極強的競爭力,相當划算。另外若於平日使用原價搭乘,則總價最高會來到770日圓,相當於臺幣166元,與桃園機場捷運差不多價格,但卻比搭京急轉山手線的580日圓、相當於臺幣125元的總價還貴。

當然,要去池袋最快的方式也不是單軌,單軌的旅行時間在山手線的另一端沒有優勢,論直通運轉能力也一定是京急獲勝,例如搭單軌要在濱松町站走到大門站才能搭淺草線,京急則可以直接開進去。但身為JR東日本子公司的單軌還能靠壓低總價取勝,也就是直接整合單軌與山手線的票價,讓旅客用桃園機場捷運的票價可以從羽田機場幾乎搭到池袋去,顯現東京軌道運輸的票價費率在各家業者競爭之下,本身就已優於桃園機場捷運,消基會建議桃園機場捷運降價不無道理。

交通是一種負效益的行為, 也就是使用者花費時間越長,則效益就越低 。因此,運輸系統的競爭力來自於速度,若基礎建設不符合使用者需求,將導致速度降低與時間增加而喪失競爭力。所以,在交通上有許多不可量化的因素影響使用者意願,例如中和新蘆線與文湖線沒有轉乘站點就是一種阻礙,影響三重蘆洲地區民眾使用捷運前往內湖科學園區的意願;機場捷運進入臺北車站之後,還要花時間與體力步行轉乘臺北捷運,也會影響民眾使用機場捷運的意願。

而臺北捷運與新北捷運在逐漸邁入遠期路網之後,營運效率與轉乘動線是導致旅程時間無法收斂的因素。由環狀線的案例可以發現,「列車降速」與「轉乘距離」的限制,甚至使部分旅次的總旅行時間比既有路網轉乘還漫長。這兩項因素也影響民眾使用新路線的意願,也容易導致私人運具旅次不但不被吸引,反而被推回去,與捷運建設之本意已相互違背。

筆者整理出幾項因素,是導致捷運系統新路線喪失吸引力的條件,包含營運方式限制、路線條件限制、場站環境限制及路網結構限制。

營運方式限制

筆者認為目前北部都會區欠缺的營運方式為「直通運轉」與「緩急分離」的機制。之前已有介紹過東京首都圈直通運轉的方式,但更重要的是把直通運轉跟緩急分離整合起來,因為捷運系統的功能除了快速在都市裡面移動之外,還必須思考如何快速把郊區民眾送進都市,並避免人流在特定場站聚集以降低場站負荷。所以,直通運轉機制也可以降低旅客轉乘次數並發揮不同旅次分流之功效,例如在淺草線、副都心線及東西線上,有一些直通運轉列車進入東京地鐵的路線後變成直達車;或是地鐵列車進入直通運轉路段變成直達車,跳過某些車站直達特定區域。

而最近幾年隨著淡水逐漸發展,導致列車乘載率逐漸飽和,且淡水線本身旅程時間較長,又肩負淡水、北投及士林地區唯一路線,往往淡水與北投地區旅客上車後即已滿載,中途旅客搭乘品質被降低。此外,淡海輕軌與安坑輕軌不僅都行駛於新興道路非人口聚集區域,光是前往場站就有一段距離,仍然需要公車轉乘,不如直接搭公車到幹線的捷運站;且國內輕軌於地面段的運行速度較低,甚至遇到道岔段必須以限速10公里通過,在整個旅行時間中佔比也不小,是民眾不願意搭乘輕軌的考量因素之一。

而不論是缺乏緩急分離的基礎設施限制與還是營運速度低落,都會導致部分旅次被推回私人運具,再度顯現速度對於公共運輸競爭力的重要性;若淡水線有開行通勤快速列車,則列車乘載率與旅次可被分流,且長途旅行時間可被降低,不失為一種競爭力。路線越長、服務範圍越廣的路線,自然應該具備多種不同營運模式之班次,若行駛距離長又各站皆停,當然會影響長途旅次民眾的意願。

以臺鐵現況而言,許多中長程通勤民眾會選擇自強號無作票而非區間車,即是基於速度考量,故開行區間快車就是符合民眾需求之安排。雖然都會區大宗旅次皆以市郊至市中心為主,但實際上近年來國內許多捷運系統之延伸與通勤旅次呈皆現跨區域之路線,例如桃園捷運綠線與高雄捷運紅線皆為長距離跨區域之路線,且於臺北工作之民眾來源已擴及至桃園新竹地區,若沒有開行快速列車減少部分旅行時間,則居住於端點站或於端點站工作之民眾將會降低使用捷運通勤之意願。

副都心線有跳站停靠的急行班次,且有不同編成的車輛。
© 筆者攝影

路線條件限制

許多人認為是否可開行緩急分離班次也跟路線條件限制有關,在東京地鐵東西線確實在快速列車過站不停之路段有多處具備通過線之車站,然而實施緩急分離的路線不一定必須具備足夠之待避場站,且班次不一定為路線條件限制,例如副都心線16個車站除了端點站為直通運轉匯入車站可待避之外,僅有東新宿站為可待避車站,卻可開行通勤急行與急行列車;淺草線身為「優化火車專用道」容納眾多直通運轉列車,還可開行跳站停靠之機場快特(Airport Limited Express) ,但全線皆無可待避車站,顯現其運轉排點之精妙之處。

列車降速之議題也與路線條件限制有關,筆者認為都市之中固然有許多現地條件限制,但以實務上來看較顯著的部分均為降低噪音振動之目的而降速,部分則為曲線半徑限制,例如新蘆線與信義線之間麻花隧道段可讓列車高速通過,但因為夜間振動問題而被要求降速。同樣的案例還有環狀線板橋站前的直角轉彎,即使架設全罩式隔音牆仍有明顯之噪音振動,改建數次後效果仍有限。而同樣採鋼輪鋼軌之三鶯線也具備多處大轉彎路段,後續是否也會步入後塵則有待觀察。

透過選擇適當的機電系統型式與相關技術的引進,可以有效解決過彎噪音問題,例如筆者在之前介紹直通運轉的文章提到的自動操舵轉向架(Self Steering),可以透過改變轉向架的物理條件順應急彎;另外一勞永逸的方式則是採用膠輪系統,可以發揮高爬坡率與轉向安靜的優點。例如文湖線科技大樓站前與環狀線板橋站前均為直角轉彎,但科技大樓站幾乎未曾因為轉彎噪音而不斷被居民要求改善。

此外,路線行駛於非人口密集區域也是公共運輸喪失競爭力的重要因素,例如淡海輕軌、安坑輕軌及機場捷運皆行駛於聚落外圍居多。然而路線選擇常常是政策導向或政治因素,雖然公共運輸本來就是為了服務大量人口的移動需求,但是軌道運輸的路廊往往面臨道路空間重新分配與用路習慣改變等影響,技術上可克服的議題總會在政治上受阻,近期通車的愛丁堡輕軌延伸線就是將既有重要道路改造讓輕軌通過,但在國內應該是不可行。例如淡海輕軌是因應淡海新市鎮開發,是政策有意要引導人口進入淡海地區,但在淡水老街卻面臨挑戰;安坑輕軌若放在人口密集的安康路上,則有可能面臨到政治衝擊,選擇安一路不僅不影響用路人相對被剝奪的觀感,也不會因為車流量大使肇事風險居高不下。

東西線為東京地鐵第一條車站設有通過線之路線,可直通運轉至東葉高速鐵道並提供JR中央線借道行駛。
© 筆者攝影

場站環境限制

快速直接的交通基礎建設,未來在臺灣大概是有錢也買不到的東西,尤其與路廊選擇一樣,轉乘困難因素大多來自於土地取得與都市發展環境挑戰。以景安站為例,景安站與忠孝復興站同為高架至地下,但景安站轉乘時間明顯高於忠孝復興站,其原因即出口基地大小差異,導致電扶梯無法呈直線佈設,必須不斷轉折。同時,因為中永和地區道路寬度的限制,在維持與鄰房距離之條件下,中和線與環狀線皆有採取疊式月台的場站,這也擴大了不同路線轉乘的高程落差。

雖然土地與建築限制導致場站可用空間被減少,但是有一些因素則為站體配置的問題,透過設計亦可解決。例如從環狀線第二月台轉乘至中和線第二月台,並計入過天橋的高度變化,則上天橋需爬升一層樓、天橋至中和線第二月台則需下降12層樓,總共需要上下13層樓才可到達。這中間的問題在於,除了月台層高程落差差異極大之外,還多了一個過天橋的動線,導致「環狀線第二月台轉乘至中和線第二月台」比「環狀線第一月台轉乘至中和線第一月台」硬是多出了共四層樓的落差,因為中和線的第一月台在地下四樓,第二月台則在地下六樓。

環狀線與文湖線同屬於中運量系統,標準車站配置皆為側式月台且多數車站僅有一側路外出口,使得驗票口僅與一側月台銜接,另一側月台則必須通過天橋,這樣的缺點在於有一部分的轉乘時間與距離必須花費在過月台上,與傳統鐵路之地面車站無異,對於行動不便者來說,甚至須等待兩段電梯才可到達特定月台。而參酌高雄捷運紅線的高架車站,雖然出口也設置於路外,但是因為穿堂層位於月台層下方,則旅客進入驗票閘門之後,僅需選擇正確的月台即可乘車,無形中消除了過月台的不便性與時間損失。

機場捷運轉乘議題,固然來自於臺北車站周邊設站土地難以取得,但實際上機場捷運仍可轉乘中和新蘆線與環狀線。然而前面講到中和新蘆線與文湖線缺乏轉乘點,即使民眾可在三重站轉乘中和新蘆線進入臺北市,卻仍然要花一番功夫才能到內湖。至於環狀線需等待北環段與東環段完工才能發揮效果,但因為環狀線仍為外環性質非直線穿越,且依照第一階段的營運效率,民眾搭乘機場捷運轉乘環狀線至內湖的意願仍有待探討。

景安站早於中和站之前建設,堪稱手槍造型車站始祖。
© 臺北捷運

路網結構限制

安坑輕軌的通車顯示出路網結購的重要性。安坑輕軌的通車讓新店區具備四條軌道運輸路線,但是在十四張下車後仍要轉乘一段環狀線才能到新店線;且安坑輕軌行駛的路廊並非人口聚集之安康路,即使有行駛通往南勢角的安和路,但安坑輕軌在新和國小就轉彎過河,仍無法滿足前往中和之旅次,其便利性甚至不如直接搭乘公車至南勢角站、景安站或新店站轉乘,甚至民眾可能會開車至南勢角站或新店站停車轉乘高運量系統,實際旅次路徑與安坑輕軌通車前一樣。

另外,若要從對岸的陽光運動公園到小碧潭,不僅沒有公車直達,若要搭乘軌道運輸則須轉乘三次卻都只搭乘一站,反而欠缺效率。首先,搭乘安坑輕軌至十四張,再從十四張轉乘環狀線至大坪林,接著從大坪林轉乘新店線至七張,最後從七張站搭乘小碧潭支線。在這樣的狀況下,與其花費時間體力在步行轉乘上面,不如直接搭公車在新店站轉乘644路線公車前往,甚至自己騎機車走中安大橋或騎腳踏車走陽光橋過去還比較快。

筆者高中時期常利用小碧潭之線通勤,但是小碧潭支線的問題在於路線容量限制,導致僅能容許一列車往返行駛。而近期通車的安坑輕軌則顯示,不論民眾是否要去小碧潭,安坑輕軌與幹線的連結性仍有待加強,無法一次涵蓋大宗旅次,顯現新店區身為新北市捷運路線最多的區域,但彼此之間缺乏整合且轉乘不便。筆者認為,至少要等到中和線延伸至新和國小、安坑輕軌延伸至大坪林,才有可能大幅降低轉乘次數,安坑輕軌的使用率才能提升,但這應該是做夢比較快。

腦洞大開的機場捷運延伸內湖提議

基於機場捷運到了臺北車站形同盲腸,故筆者腦洞大開提議,不如讓機場捷運直接開到內湖去,順便彌補當年沒有通到松山機場的缺憾,同時也填補松山線與板南線之間的空白區域。其優勢在於桃園與林口地區前往松山機場與內湖可以一車到底不必轉乘,且微風廣場與營建署等中崙地區也有捷運場站覆蓋,滿足洽公與購物旅次;尾軌則可設置於麗山高中下方,解決土地取得問題,並透過麗山高中站提升鄰近自然景點之可及性,路線總長含尾軌約10.25公里,定線圖已經公開分享

本路線亦保留使用環狀線東環段東機廠進行支援維修之可能性,其原因在於環狀線軌距與供電方式與機場捷運相同,且機場捷運車輛已具備與桃園捷運綠線直通運轉之號誌功能,並支援第四級自動化等級(GoA4)之無人駕駛運轉,參酌大江戶線於淺草線機廠維修之方式,若有必要可透過調動機械拖曳至東機廠維修,或使工作車輛駛入本路線內作業。基於路網相互支援之考量,於P09站設置道岔銜接環狀線軌道將有助於本路線之維修能量並縮短災害應變時間,同時於P09至P10站間設置袋狀軌供故障車輛暫時停放或佈車調度使用。

首先從臺北車站出發沿市民大道延伸,過了臺北車站本體之後以大深度雙圓潛盾(DOT)沿市民大道下方行駛,避開Y區地下街、臺鐵及高鐵站體與隧道,並於市民大道設置以大深度開挖之華山文化園區站。設站位置考量歷史遺跡保護與市民大道下方墩柱、匝道及臺鐵工作引道之侷促空間限制,故於中央藝文公園北側設置站體並採用側式月台,方便車站出口連通道施作。接著,因後續路幅狹窄,故參酌桃園捷運綠線巴塞隆納地鐵九號線之施工方式,配合機場捷運車輛斷面採用大深度大斷面潛盾技術,穿越華山大草原東側與三創園區退縮空間下方,避開臺鐵與高鐵隧道之連續壁或潛在之歷史遺跡,並使上下行軌道由平行轉為疊式佈設。抵達渭水路後,透過大斷面潛盾隧道設置側疊式月台之光華商場站;再沿八德路前進,於中崙轉運站前同樣透過大斷面潛盾隧道設置側疊式月台之中崙站,拆除閒置的中崙轉運站並以聯合開發設置出入口。

疊式軌道於敦化國小下方透過大斷面潛盾隧道轉為平行佈設後,分離為上下行兩座潛盾隧道轉往敦化北路,因剩餘路段的路幅皆有餘裕,故後續車站均為島式月台。進入敦化北路後,於小巨蛋西側設置一站,打通松山線臺北小巨蛋站連續壁設置連通道銜接,並沿敦化北路續行至民生東路口,設置民生敦化站轉乘民生汐止線,再沿敦化北路行至松山機場。因文湖線松山機場站已深達地下四層,故採大深度開挖於民權東路口至第一停車場之間建造站體,作為部分直達車的終點站。轉乘動線上,將打通文湖線穿堂層連續壁連通並以高揚程電扶梯銜接,採三股道雙島式月台配置,中央股道為直達車到發線,為方便雙向平行轉乘,參考丸之內線中野坂上站之股道配置,以西班牙式月台設計。

後續路段再以大深度潛遁穿越松山機場與基隆河下方,並於敬業三路北安抽水站旁設置田心站;再轉樂群二路設置濱江國中站與環狀線東環段Y30車站平行轉乘,並設置道岔銜接東環段,並在堤頂大道設置金泰公園站(站外轉乘Y31車站),該站前方設置袋狀軌供營運調度使用;接著轉向港墘路,於圓環前方設站並以連通道站內轉乘文湖線與環狀線東環段Y32車站,並於復舊時改為一般十字路口,利用剩餘廣場綠地設置出入口,以高揚程電扶梯銜接文湖線港墘站月台層;最後於麗山高中前設置終點站,並考慮在校地下方設置尾軌,惟校內空間緊湊且地形起伏,僅能利用環山路二段76巷底設置潛盾機到達井並供工作車輛出入,長度約230公尺。

參考東京地鐵與北捷之標記方式,同時因鄰近其他路線場站,故實施站外轉乘。
© 筆者繪製

參考路幅寬度配置月台,並於松山機場站導入西班牙式月台。
© 筆者繪製

以國土規劃地理資訊圖台確認其他軌道系統之確切軌道中心定線,避免衝突。
© 內政部營建署+筆者繪製

以最新農航所航照圖確認地面設施位置,建議以大深度潛盾隧道穿越臺鐵與高鐵結構,並降低對地面歷史建物之影響。
© 內政部營建署+筆者繪製

受限於潛盾隧道到達井位置考量,尾軌長度約230公尺,隧道完工後到達井作將轉為通風豎井與維修通道,於環山路二段76巷底撥用麗山高中校地取得。
© 內政部營建署+筆者繪製

巴塞隆納地鐵九號線的大斷面潛盾隧道模擬圖,僅需一組潛盾機即可容納所有設施。
© PEMB

站體則是用垂直潛盾機開挖,看起來進出站要花費一點時間。
© Retex

東京地鐵丸之內線中野坂上站的股道配置,用於轉乘方南町支線。
© Tokyo Metro

臺北小巨蛋站大廳層連通道打通示意圖
© 臺北捷運+筆者後製

松山機場站大廳層連通道打通示意圖
© 臺北捷運+筆者後製

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