本研究主要的目的是開發多列車模擬軟體。系統模擬軟體可分成二個部份來模擬: 列車運轉模擬(單列車)和多列車避車計算。本模擬程式採用Borland C++ Builder程式語言來編寫電腦程式，系統以中文化視窗提供人性化操作介面。
在規劃參數資料庫爲求符合營運需求，將資料庫分成三類:列車組成與承載(動力車與非動力車配置、行駛阻力係數和牽引力的曲線), 路線資料(坡度、曲線、速度限制和摩擦系數)與營運參數(加速率與剎車率、發車時間表,和停站時間)。本程式軟體使用時間增量法來計算列車速度、加速度、列車位置與時間之關係恆等式。多列車避車計算是讀取列車運轉模擬中多筆單列車模擬資料來模擬比對，並自動排除列車運行曲線重疊也就是列車追撞情況。
在本研究中以台北捷運系統和台灣高速鐵路系統作為模擬範例來分析驗證軟體。本研究成果期待提供多列車運轉分析之參考。

The purpose of this study is to develop an operation simulation model for multiple trainsets. This simulation model consists of two major simulator： Train Performance Simulator and Train Collision Simulator. All of the modules were written in Borland C++ Builder language, and adapted to run on the personal computer. The man machine interfaces for the simulator model were written in the Chinese-adapted Windows.
The input data of Train Performance Simulator are divided into three major categories: train related information (train formation: motor car & trailer car, train resistance information and tractive effort curves), route data (grade, curve, speed restriction and friction coefficient), and operation parameters (acceleration and braking rates, timetables, and dwell time). This program uses discreet, adjustable time steps to integrate the equations of motion to obtain train speed, train acceleration and train position as a function of time.
The Train Collision Simulator accepts output data from Train Performance Simulator to simulate train trajectories including rear end collision trajectories and normal operation trajectories. The Taipei Rapid Transit System and Taiwan High Speed Rail System were simulated to demonstrate the capability of the simulation model in this study. The result from this research will provides a valuable reference to the multiple trainsets simulation community and train system operator.

【1】 Chang, C. S., “Digital Computer Simulation and Optimization of 50 Hz A. C. Electrification,” IEE Proceedings-E, Computers and Digital Techniques, Vol. 52, pp. 327-330, (1975).
【2】 Uher, R. A. and Disk, D. R., “A train operations computer model,” in Murthy, T.K.S. et al. (Eds) Computers in Railways, pp. 253-266, 1987, Springer-Verlag.
【3】 MTARIN User's Manual, Version 91A, Hyland Joy & Wardrop Pty, Ltd., Australia, Feb. (1992).
【4】 Robinson, A., “Visualization & Interactive Simulation of Infrastructure & Operations on Rail Networks,” British Columbia Rail Ltd., U.K., (1992).
【5】 Comerco Rail Ltd, RailPlanTM User Manual Edition 6, U.K., Jan. (1997).
【6】 Kikuchi, S., “A Simulation Model of Train Travel on a Rail Transit Line” Journal of Advanced Transportation, Vol. 25, No. 2, pp. 211-224, (1991).
【7】 謝汶進，“鐵路列車排點模式之研究”，國立成功大學交通管理科學研究所碩士論文，民國八十三年六月。
【8】 李治綱、陳鑑康，“列車運行績效之模擬分析”，運輸計畫季刊，第二十四卷，第一期，第1-14頁，民國八十四年三月。
【9】 張有恆、游俊雄，“捷運列車運行模擬與營運方式之研究”，行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告，民國八十四年一月。
【10】 黃哲旭，“捷運鐵路列車模擬模式之研究”，國立成功大學交通管理科學研究所碩士論文，民國八十五年六月。
【11】 孫志煌，“高鐵列車節省運行能源策略之模擬分析”，國立成功大學交通管理科學研究所碩士論文，民國八十七年六月。
【12】 宋豐華，“列車運轉曲線之自動規劃與動態模擬研究”，國立台北科技大學機電整合研究所碩士論文，民國八十八年六月。
【13】 陳木慶，“互動式高速鐵路列車運行模擬系統之研發”，國立台灣科技大學碩士論文，民國八十九年六月。
【14】 劉崑玉，“列車運行模擬及供電系統負載潮流分析程式規劃”，國立台灣科技大學電機工程研究所碩士論文，民國九十年六月。
【15】 林宜勝，“軌道列車最短時間運轉曲線自動規劃程式開發”，國立台北科技大學機電整合研究所，民國九十年。
【16】 黃範哲，“高速鐵路系統運轉整理之研究”，國立成功大學交通管理科學研究所碩士論文，民國九十年六月
【17】 曾乙申，“捷運與輕軌供電系統電腦模擬(上)－列車運行模擬”，捷運技術，第27期，第161－183頁，民國九十一年八月。
【18】 陳智淵，“台北捷運系統列車運行動態模擬”，國立台灣科技大學電機工程研究所碩士論文，民國九十年五月。
【19】 吳坤鴻，“單一列車平直路段最佳速率規畫模式”，國立成功大學土木工程研究所碩士論文，民國九十一年十二月。
【20】 尤貴華，“列車運動性能與電力需求之模擬研究”，國立台北科技大學機電整合研究所碩士論文，民國九十一年七月。
【21】 李錦益，“列車自動駕駛最佳速度指令規劃程式之研發”，國立台北科技大學機電整合研究所碩士論文，民國九十二年。
【22】 鍾志成、張仕龍，“列車運轉動態的模擬方法與誤差分析”，中華民國運輸學會第十七屆論文研討會，第1-18頁，民國九十一年十二月。
【23】 倉本建二、小谷哲夫、平野純一、赤津尚孝，“運轉理論”，社團法人日本鐵道運轉協會，日本，1992。
【24】 許臨國，“列車行駛阻力探討”，捷運技術，第五期，第48-52頁，民國八十年八月。
【25】 翁李維，鐵路工程，台北，大中國圖書公司，民國八十五年。
【26】 鄭海柱、陳浚鑑、樊祥孫，“鐵路工程”，台北，中國土木水利工程協會，民國七十三年。
【27】 林仁生、陳永全，“捷運系統列車性能探討”，機械工業雜誌，第197-203，民國八十七年七月號。
【28】 翟婉明，“車輛－軌道耦合動力學”，北京，中國鐵道出版社，1997年。
【29】 金麟聖、黃繼震、陳盛基，“行車模擬分析報告”，經濟部科專計畫，民國九十年十二月。
【30】 張振淼，“城市軌道交通車輛”，北京，中國鐵道出版社，2001年。
【31】 張定賢，“機車車輛軌道系統動力學”，北京，中國鐵道出版社，1996年。
【32】 張中央，“列車牽引計算”，北京，中國鐵道出版社，2003。
【33】 藍春紅，“車輛制動”，北京，中國鐵道出版社，2002。
【34】 饒忠，“列車制動”，北京，中國鐵道出版社，2004。
【35】 于軍，“車輛制動”，北京，中國鐵道出版社，2003。
【36】 張旺獅，“車輛制動裝置”，北京，中國鐵道出版社，2003。
【37】 吳彰智，“電聯車電力再生式煞車電路之研究”，國立成功大學電機工程學系，民國九十二年七月。
【38】 陳周造、陳燦煌，“C++ Builder 5 徹底研究”，博碩文化股份有限公司，西元2000年七月。
【39】 柯溫釧，“C++ Builder 4.0 學習經典”，第三波資訊股份有限公司，西元2000年二月。