摘要
軌道列車行駛時，電車集電弓與電車線會相互接觸摩擦並將電力傳送至車內主變壓器，提供列車行駛的動力。但受到天氣、地形及設備的耗損等原因，使得集電弓與電車線發生異常的彈跳而引發電弧現象，恐造成設備的損害。本論文以紅外線熱像儀實際至板橋浮洲車站進行集電弓溫度的量測，以溫度的觀點分析不同車速下的離線情形並於室內建構模擬集電弓與電車線離線率實驗。實驗過程中結合磁性元件以改善離線率，以標么化的方式推論於實際集電弓加入磁力的情形，最後運用類神經演算法輸入實驗參數推論其離線時間，並投入最佳磁力。依本論文的實驗結果證明磁性元件確實有助於改善離線率並可減緩電弧的產生，進而減少集電弓與電車線之接觸面的磨耗，提供穩定且良好的供電系統。

When the trains drive, there is a contact friction between the pantograph and wires. It will conduct electricity from power lines to the main transformer in trains to provide the power in the trains. Due to weather,terrain and the consumptions of power facilities and other reasons, there are bounces between pantographs and wires. However, the facility will be damaged by arc phenomenon.Theproposed methods in this thesis is to measured the temperature of pantographs in the Banqiao Fu Jou train station by using the infrared thermal camera. The experiment need to make temperature analysis in different speeds and build the model of the pantograph and contact wires. The process of experiment used the magnetic components to improve the contact loss rates from the pantographs. It infers that the magnetic components are placed on the actual pantograph by using per unit methods. Finally the experimental parameters were inputted to deduce the time of contact loss by using artificial neural networks and the best magnetic force was put. According to the results,the magnetic components improve are able to improve the contact loss rates in the pantographs,and reduce the damage between the pantographs and wires.It will provide the stable,andexcellent power supply systems.

[1] 高宗寶、吳廣宇、呂瑋、何常紅、周利軍，「高速電氣化鐵路中的弓網電弧現象研究綜述，高壓電氣月刊，第45卷第3期，104-108頁」，2009年。
[2] 陳南鳴，「軌道供電系統暫態行為探討–子計畫二：集電弓與集電靴電氣暫態特性分析，行政院國家科學委員會」，民國97年。
[3] 黃思倫，「軌道供電系統暫態行為探討–子計畫五：台鐵供電系統」
[4] 於暫態運轉條件下之諧波特性分析與量測，行政院國家科學委員會，民國97年。
[5] 黃郁文，「捷運供電系統分析及負載轉供研究」，碩士學位論文，國立臺灣科技大學，民國94年。
[6] 廖崑亮，「軌道機電系統課程講義」，民國104年。
[7] 吳世傳，「台北捷運系統於台北車站與高鐵及台鐵共構處之雜散電流特性研究」，碩士學位論文，中原大學，民國92年。
[8] 陳孟堯，「高運量捷運系統軌道電位及雜散電流分析」，碩士學位論文，國立臺北科技大學，民國97年。
[9] 楊凱翔，「台鐵機車集電弓與電車線間電氣暫態特性分析」，碩士學位論文，國立臺灣科技大學，民國95年。
[10] 徐信鼎，「鐵路電車線系統裝備測試方法研討」，國立台北科技大學碩士論文，民國98年。
[11] 陳智淵、韓光曙、李明澤，「更換臺鐵電車線系統主吊線對電車線離線率之影響與評估」，中華技術專題報導，2013。
[12] 梁火南，「改善電車線系統以提昇台鐵供電品質之評估研究」，碩士學位論文，國立台北科技大學，民國93年。
[13] 張進，「銅包鋼電車線的開發」，电線电纜資料，1993第3期
[14] Hata, H. (1998). “Railway Technology Today 4. What Drives Electric Multiple Units”. Japan Railway & Transport Review 17.
[15] 黃民仁，新世紀鐵路工程學，文笙書局，2007年。
[16] 趙啟聖，惰性氣體中直流電氣銀接點電弧特性損耗形成機制之研究，國立中山大學碩士論文，民國91年。
[17] 王耀翊，「磁性元件應用於電車集電弓以改善離線率之研究」，碩士學位論文，國立臺灣科技大學，民國101年。
[18] 陳政宏，「運用氣溫輪廓與類神經網路的台電短期負載預測」，碩士學位論文，國立台灣科技大學，台北，2005。
[19] 羅華強，「類神經網路-MATLAB 的應用」，高立圖書有限公司，第 2 版， 2005 年 7 月。
[20] 丁慰祖，「應用類神經網路預測能力改善SVC補償性能」，碩士學位論文，國立台灣科技大學，台北，2014。
[21] 黃江凱，「應用類神經網於具再生能源發電之配電饋線短期負載預測」，碩士學位論文，國立台灣科技大學，台北，2015。
[22] 羅文毅，「基於氣象資料的配電饋線負載預測之研究」，碩士學位論文，國立台灣科技大學，台北，2009。
[23] 施柏屹，「倒傳遞類神經網路學習收斂之初步探討」，碩士學位論文，國立中央大學機械工程研究所，2000。
[24] C.-N. Lu, H.-T. Wu and S. Vemuri , “Neural Network Based Short Term Load Forecasting, ” IEEE Transactions on Power Systems, Volume 8, Issue 1, Feb. 1993 Page(s):336 – 342。
[25] Senjyu T, Takara H, Funabashi T. One-Hour-Ahead Load Forecasting Using Neural Network [J].IEEE Trans on PowerSystems, 2002, 17(1):113-118.
[26] Vermaak J, Botha E C. Recurrent Neural Networks for Short-term Load Forecasting.IEEE Trans on Power Systems.I998 13(1):126-132.
[27] 蔡明宏，「紅外線輻射感測元之室溫補償方法」，碩士學位論文，國立交通大學，民國89年。
[28] 開昌貿易股份有限公司營業技術部，「NEC TH9100系列紅外線熱像儀技術原理及操作介紹」，民國105年。
[29] 黃鏡祿，「紅外線熱像測溫技術應用於加油站電氣設備檢查」，油品行銷事業部。