合中市公車捷運系統藍線引進閉塞區間

非當事車輛

合中市在今年三月發生了一場很奇妙的20號地震，震央就位於合中市政府所在地酉純區，且芮氏規模已達4.5左右，顯見合中市中心地下深處存在過去從未發現過的隱藏斷層，災害潛勢更加明顯，亦有可能跟橘線輕軌一樣是不為人知的秘密工程。

由於公車捷運系統藍線行經合中市最繁忙的路廊，應對災害發生後引發的疏散與救災需求刻不容緩；加上合中市交通局長花沼蒲二月才因為不明原因被彈劾，後續必須有所作為與精進，才能在來自黑道勢力與政治壓力的夾殺之下生存。面對合中市發生的各種鬼故事，合中市交通局決議先行在公車捷運系統藍線主線路段(合中車站至合中港)實施閉塞區間運轉，並搭配道旁號誌與災害告警系統(DWS)，強化公車專用道的安全與效率，進一步提升市民的光榮感。

閉塞區間的架構

初步的架構上，合中市公車捷運系統藍線的閉塞區間設置，可分為三大類：

1. 站間閉塞區間：以每隔50公尺設置一個閉塞區間為原則，亦即正線上運轉各車輛的班距(Headway)將維持至少50公尺，可同時容納兩種藍線營運車輛，分別為18公尺豊佃氫燃料絞接公車與25公尺哈斯(HASS)雙絞接電動公車，可保留至少25公尺之安全餘裕間距。
2. 站內閉塞區間：依照第一車位與第二車位劃分前後各一個閉塞區間，長度以30公尺為原則，前端除設置道旁號誌外，另設「停車位置標誌」供駕駛對準正確停車位置，所有車站皆可同時容納兩輛車靠站作業，但後車(第二車位)必須等候前車(第一車位)完全離開閉塞區間才能起步。
3. 交叉路口：視為道岔段不可停留，故路口物理區長度不計入遠端第一處閉塞區間長度，起步後可直接續行至路口遠端第一處閉塞區間。導入閉塞區間制度後，線上車輛運行不再採用路口交通號誌，而是與合中輕軌相同之專用道旁號誌；原車載設備顯示之優先號誌資訊則轉而顯示道旁號誌資訊，且不再執行紅燈縮短或綠燈延長機制，而是無條件隔離其他路口號誌，創造實質上的專用路權。

在閉塞區間的計算上皆以路段進行區分，計算長度從路口遠端至下一路口近端之停止線；若遇到車站，則計算至站內閉塞區間的端點；若剩餘長度不足最小需求，則須與鄰近閉塞區間分配。分配情境舉例如下：

1. 短街廓、站間閉塞區間：某路段長度為120公尺，可容納2個標準站間閉塞區間與20公尺剩餘空間，則剩餘之20公尺平均分配，成為2個長度60公尺的站間閉塞區間。
2. 短街廓、站間閉塞區間+車站閉塞區間(以A07東向為例)：某路段長度124公尺，站台段車輛停止標誌距離路口停止線36公尺、站台段長度60公尺、路段起點距離站台段28公尺，物理上可以停駐四輛車，但基於運轉效率且避免車輛群聚(Bus Bunching)溢出的原則，站台段前方36公尺(<50公尺)應併入第一車位，成為66公尺之站內閉塞區間，並透過停車位置標誌顯示正確停車位置；站台段後方28公尺(<50公尺)則併入第二車位，成為58公尺之站內閉塞區間。未來此一車站將會直接移動站台段，讓停車位置往下游路口移動，產生一處68公尺站間閉塞區間(>50公尺)以提升路段容量。
3. 短街廓、車站閉塞區間(以A14東向為例)：某路段長度僅有約58公尺且全路段皆為車站，路口停止線已向前調整，但仍不足60公尺而無法滿足最小站內閉塞區間長度要求，無法容納兩輛車同時停靠。由於橫向道路實際上沒有人行道，違反公共運輸場站最基本之聯外需求，故透過此次機會於橫向道路設置人行道並調整行人穿越道位置，直接縮小路口物理區來提升路段長度至63公尺，讓第二車位成為長33公尺之站內閉塞區間。
4. 一般街廓、站間閉塞區間：某路段長度約210公尺，可被分配2個50公尺閉塞區間與2個55公尺閉塞區間，其中較長之閉塞區間分別置於路段起點與終點。
5. 一般街廓、站間閉塞區間+車站閉塞區間(以A14西向為例)：某路段長度約165公尺，其中站台段長60公尺，故站台段可被分配兩個30公尺之閉塞區間；剩餘105公尺路段屬站間閉塞區間，可被分配2個50公尺閉塞區間與1個55公尺閉塞區間，其中較長之閉塞區間置於路段起點。
6. 一般街廓、站間閉塞區間但剩餘長度非常多：某路段長度約294公尺，僅能設置5個閉塞區間，則頭尾2個閉塞區間長度為60公尺，其餘3個閉塞區間長度為58公尺。

閉塞區間的管制

在道旁設備上，除了路口原本的號誌之外，因為閉塞區間的設置產生更多管制點，所以每一閉塞區間的入口將設置小型的號誌機，一旦顯示險阻則不允許進入下一閉塞區間；當災害告警系統作動的時候，所有閉塞區間都會顯示全面險阻(All Signal On, ASO)，也就是所有運轉中的車輛都會停下來，相較於過往行控中心實施群組緊急呼叫，可節省約10秒的時間。

至於災害告警系統的組成，包含地震偵測器(ES)、異物入侵偵測器(IS)、道路積水水位計(FL)及道路沉陷或路緣石滑動偵測器(LS)。其中，地震偵測器與道路積水水位計都是條件狀態下作動，例如地震偵測器在偵測到最大地動加速度達到40Gal以上時，道旁號誌就會顯示全面險阻；道路積水水位計在偵測積水達35公分以上時，道旁號誌也會顯示全面險阻，阻止車輛繼續通過積水區，以保護車身以上的機電系統。而道路沉陷或路緣石滑動偵測器，一般用於偵測土壤液化、道路天坑、路樹倒塌或因為分隔島土壤含水量過大造成路緣石崩塌，但因為公車捷運系統本身採取目視運轉，所以通常駕駛會立即採取緊急停車。

而這並不是合中市首度考慮在公車捷運系統引進閉塞區間，過去在藍線延伸線的規劃設計階段，合中市就考慮引進閉塞式公車專用道。當時的背景是合中市政府擔心大秤區道路寬度不足，引發純樸居民的疑慮，所以提出單車道雙向的方案來解決缺乏專用路權的問題，但此一問題後續則被解決，證實在寬度18公尺道路上實施雙向公車專用道具有可行性；寬度12公尺的道路上則僅能採取混合路權。至於本次實施閉塞區間的範圍，則是位於本線上的專用道，也就是合中市最早的公車捷運系統的路線上。

引進閉塞區間意味著要同時引進保安系統，則閉塞本身才有實質的效果，尤其是災害告警系統作動時，就必須對線上所有營運的車輛實施強制停車。合中市公車捷運系統在紫線通車時引進我啊我(WOLWO)的電動絞接公車時，即配置了自動煞車系統，且後續車種同樣也要求配備此一裝置；然而這個裝置僅有偵測到障礙物才會停車，其邏輯跟災害告警系統仍有不同，也必須要透過介接與整合的方式才能積極介入，故初步仍採用道旁目視並顯示於既有優先號誌車機的方式較為簡便，但同樣可以達到部份保安效果。

閉塞區間的偵測

在閉塞區間的建立上，考量公車捷運系統為膠輪支撐導引，沒有軌道電路的鋼輪短路通電佔軌機制，在偵測上面必須採取不同於鋼輪鋼軌系統的做法；又因為沒有導軌與供電系統，同樣無法採用膠輪捷運系統的作法。因此，合中市交通局採取的作法是埋設壓力感測線圈，一組壓力感測線圈的長度即是一個閉塞區間的長度，且具備雙迴路設計之備援機制。而在自趨安全設計(Fail to Safe)上，除了異物偵測系統之外，壓力感測線圈的迴路為常時通電狀態，感測到超過100公斤的壓力時則為斷路狀態，故若線圈發生故障或短路，在行控中心的通用控制台面板上將會顯示車輛占用，道旁號誌亦顯示險阻。

再者，因為公車捷運系統本身仍為目視運轉，所以若駕駛員發現下一閉塞區間內沒有車輛占用但道旁號誌仍然顯示險阻，則駕駛員必須在險阻之閉塞區間前方停車，並通報行控中心進行感應線圈旁通，待行控中心完成隔離轉為備援線路後，道旁號誌就會給出通行號誌允許車輛繼續前進，行控中心控制員則必須記錄於勤務日誌上並安排於夜間維修時間帶(MWT)進行檢修。另外，緊急車輛進出也會佔用閉塞區間產生號誌險阻，線上運轉車輛必須依照道旁號誌或目視情境減速或停車，讓緊急車輛優先進入專用道；至於異物入侵本身即屬災害告警系統的一部分，除了讓道旁號誌顯示險阻之外，車輛本身的自動煞車系統也會針對迫近車輛的障礙物入侵進行緊急停車。

閉塞區間的運轉

實施閉塞區間的運行制度，即意味著公車不再使用原本道路上的交通號誌，而是要依照道旁閉塞區間號誌行駛，這是因為交叉路口號誌無法判斷下游閉塞區間的佔用狀況，若交叉路口遠端之閉塞區間實際上為佔用狀態，但交叉路口號誌卻為綠燈，則道旁號誌就會與交通號誌衝突，衍生冒進疑慮。因此，引進閉塞區間之後，原有的優先號誌也功成身退，轉而使用專用性更強的絕對通行機制，其運作方式敘述如下：

1. 運轉原則：合中市公車捷運系統的排班，本身即搭配續進帶規劃運轉曲線，並在近端路口車站搭配紅燈停等，故在非誤點的情況下沒有觸動絕對通行的必要。
2. 檢核方式：道旁車次應答器(TNR)位於路口近端前第3個閉塞區間，其功能在於檢核該公車是否誤點，若提早抵達就不會受理申請。
3. 非法使用防止：車次應答器(TNR)採藍芽傳輸，只有具備車次碼的公車或緊急車輛代碼的車輛才能申請絕對通行。
4. 緊急車輛通行：因為公車專用道允許緊急車輛進出，故合中市政府提供簡易傳輸設備給各型緊急車輛，行駛至車次應答器(TNR)前也能觸動絕對通行。
5. 單一路口作動：若車輛連續佔用路口前第4個與第3個閉塞區間(距離交叉路口約150公尺或以上)，即無條件將交叉路口之衝突方向號誌逐步轉為黃燈與全紅時相(處理時間最多約10秒)，同向則維持原時相，使公車在不需停車的狀態下直接通過交叉路口。
6. 群組路口作動：若為短街廓，則與上游路口一併處理；若為近端車站，則與路口號誌同步進行，避免旅客為了趕上車而冒險違規穿越道路。
7. 作動結束：一旦車輛佔用遠端第1個閉塞區間，則道旁閉塞區間號誌隨即顯示險阻並結束對通行；若遇有多輛緊急車輛連續通過，將依照車次應答器(TNR)收到之緊急車輛代碼數量決定放行秒數。
8. 時相補償：交叉路口號誌由被中斷的時相繼續，並補償剩餘秒數；若剩餘秒數少於10秒，則不予補償，直接進入下一時相。例如：橫向綠燈時相秒數原為50秒，於30秒處中斷供專用道通行，則公車採絕對通行機制通過路口後，直接給予橫向綠燈時相20秒補償；若於45秒處中斷供專用道通行，則剩餘5秒不予補償。
9. 公車群聚防止：申請絕對通行機制的條件為班次誤點，僅供追回時刻使用，故為避免下游車站發生公車群聚(Bus Bunching)現象，一次僅能提供一輛車通過；若有多輛緊急車輛通過或公車後方跟隨緊急車輛則例外。

駕駛員訓練

在合中市公車捷運系統之中，黃線豊源到柬勢的路段因為與輕軌共用路廊，公車捷運系統已經實現與輕軌號誌的共用，故在駕駛員訓練上已有實例可依循；在去年前往酥梨廿的考察經驗中，也顯現出閉塞式公車專用道採用專用道旁號誌的重要性，故即使藍線延伸線並未使用單車道雙向運轉的設計，後續行駛合中車站至合中港區間仍然需要轉換為專用道旁號誌。總結而言，就藍線的運作邏輯而言，駕駛員必須在不同區間使用不同的號誌種類，未來在訓練上也將比照黃線駕駛員，需具備判讀輕軌號誌的技能才可上線執勤。

由於引進閉塞區間與災害告警系統機制意味著運轉規章也要進行修正，故在閉塞區間與道旁號誌真正投入營運前，除了合中捷運公司所屬的行控中心人員與駕駛員之外，來自合中客運、銃鐮客運及叵葉交通等三家民營業者的駕駛員皆已開始進行複訓。