高鐵以及捷運在世界上使用的比例越來越高，為了節省行駛時間及增加效率，他們追求更高的營運速度。但是列車發生脫軌的案例一直都在發生，往往會造成人員及財物的損失，所以必須加以討論。最容易發生脫軌的區塊是彎曲軌道的部分，因此彎曲軌道的影響對研究脫軌相當重要。軌道有?多會影響脫軌的設計參數，例如超高、摩擦係數以及速度，他們彼此之間的關係也是探討脫軌的一個重點。 本文利用有限元素法開發了一種軌道模型，其中包含了克羅梭曲線段。設計軌道的參數是參考台灣交通部的規範，將軌道設計分為捷運軌道以及高鐵軌道。本文分別設計不同列車在捷運軌道及高鐵軌道行駛，透過改變列車的行駛速度來觀察不同的超高和摩擦係數對於脫軌的影響。將脫軌分為滑動以及翻覆來討論，在發生滑動之後，若離心力繼續增加，則有可能會發生翻覆現象。利用有限元素法模擬出會發生脫軌的臨界半徑值，並將有限元素法的模擬結果與理想的理論公式進行比較，以驗證有限元素法的結果是否準確。結果顯示，模擬的結果與理論公式的差異值很小，因此可以將此軌道模型應用在其他具有彎曲軌道的案例當中使用。
Study on Wheel-Rail Interaction of Moving Trains in Curved Railways
亭堯, 羅. (Author). 2020
學生論文: Doctoral Thesis