本論文旨在考量列車運行條件及限制下，建立一套合理之列車運行曲線模擬方法，並計算其消耗功率，進而繪製出標的系統牽引變電站之日負載曲線，評估台鐵牽引負載之時間分佈及牽引變壓器利用率，並計算未來台鐵捷運化後，其負載變化及變壓器利用率。
本論文首先針對台鐵牽引饋電系統及列車負載特性進行分析，考量實際運行條件及限制，以商用套裝軟體Matlab®模擬列車動態特性，並模擬列車之耗能曲線，得出牽引變電站之日負載曲線，進而評估其負載時間分佈及變壓器利用率。最後參考台鐵都會區捷運化建設之計畫，考量加班車排班限制，對標的系統內之列車做加開車次分析，再評估加開後之負載變化及變壓器利用率。本論文之研究結果可提供相關工程師及專業顧問做為軌道系統設計規劃及調度上之參考。

The major purpose of this thesis is to simulate the daily load curves of traction substations in a railway electrification system. The simulation is performed under the physical constrains of railroad and operation rules of various train types. The time-varying location graphs of trains, time-varying traction loads of trains and utilization factors of traction transformers can be found, and train operation curves as well. The information of train movement, traction loads, and the utilization factor of traction transformer can also be obtained after some railroad sections of the railway system being upgraded to rapid-transit systems.
In this thesis research, the commercial software package, MATLAB® is applied to develop a program for the dynamic characteristics simulation and energy consumption calculation of running trains under various train operation modes. The trains scheduling after some railroad sections being upgraded to rapid-transit systems can also be evaluated using the program developed under this research. The research results provide a valuable methodology, tool and information to professional engineers and consultants to execute railway electrification system design, planning, operation and dispatching as well.

[1] 潘幸璟，「列車運行耗能最適化之模擬與分析」國立臺灣科技大學碩士論文，民國一百零五年。
[2] 陳祐弘，「台鐵牽引系統模擬與變壓器容量評估」，國立臺灣科技大學碩士論文，民國一零六年。
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[4] 林宜勝，「列車最短時間運行曲線自動規劃程式的研發」，國立臺北科技大學碩士論文，民國八十九年。
[5] 李錦益，「列車最經濟速度曲線規劃程式之研發」，國立臺北科技大學碩士論文，民國八十九年。
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[17] 洪政屹，「台鐵台東線加班車排班定型化研究」，淡江大學碩士論文，民國一零六年。
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[20] 台鐵資料季刊第340期，民國九十八年。
[21] 台鐵都會區捷運化暨區域鐵路後續建設計畫(基隆-苗栗段)，民國一零五年。
[22] 交通部台灣鐵路管理局網站，「西部幹線營業里程」，「東部幹線營業里程」。
[23] 交通部台灣鐵路管理局網站，「列車時刻查詢」。
[24] GPS Visualizer
http://www.gpsvisualizer.com/