设计的自动化

侯承业

首先将规划各线的资讯，由电脑列出比较资料，主要的是土方施工的价格、土地取得的价格、未来车站或硬体与现有设备的配合及利用的价值、环保条件的利弊及政治因素，最后选定其中之一。现在就以这一规划的路线作更细的设计，设计时又可分为硬件及软件，硬件部分包括了路线路面的土方、材料计算与设计，及部分土壤资料的试验，与桥梁之设计及隧道之设计，另外车站及其它设备的设计。

软件则包括了各车站内的控制系统，其中有电路、水管、瓦斯、油料、通讯、中央控制、电脑系统与各路轨及名感应器中央自动控制的连线、空调系统的控制、旅客服务、与环境的美化配合。在服务方面又包括了自动的售票服务、电脑连线的预先定位的服务，同时对车辆保养的安排及调度亦可作成软件的设计，所有软件均可先作模拟试验。对尚未考虑到的因素，资讯均可再加以调整，时时可作修正。

在这儿就举几个例子来说明上述设计自动化的方法，在路线土方计算及作图上，可将航测照片所求得的三度空间坐标，自动输入CAD(电脑辅助设计系统)，如此就可自动完成土方的计算，纵横断面的图形，及立体图同时根据这些资料也就能求出其它要用的水泥、钢筋、沙石等材料，所要征购土地的价格，及各个地主的资料。这里要说明一下的是，在决定路线后，可以再作一次航空照相，规划决定的路线，飞一次就可，摄影前，先将地面各地主所属土地的边界上每一点预作标示，例如用布做的或木板做的黑白十字标示，并编号，如此就可以利用航测及空中交会测量的方法，求出这些点的位置与路线中心线的相关资讯，如此要征收的土地与各地主的资料也一目了然了，这自动化的方法，可以省下不少的人力及时间。

桥梁的设计

另外在桥梁设计方面，可以利用电脑作计算、分析如遇大型的结构分析，就可以用我国或美国各工程电脑共用系统的电脑连线作分析与计算，这个系统原由MIT发展出，如今不少电脑公司或各大学均有这个程式，所以利用电脑共用系统，电话打通时，就自动连线了，用多少时间，按时计费，非常经济。这里要说明的是，很多工程计算程式，已有先进国家研发出来，我们可以买软件来用，如果认为用的时间不多，那么就与美国某电脑中心作连线的工作，用时才付费，国内大电脑中心成立后就可以利用电脑共用的方法，不要每个单位都要有那么多软件，只要会用就可以了。

区域划分

再就上面提到的火车站与汽车站的改建设计，提供一点方法。先以火车站的设计来说，主要是把它分成几个部分：售票区、候车区、上下车区、进出口区、停车区、服务区、货运仓库区，因为当初车站的建筑多为平面式的，而且占地很广，如今土地升值，就要加以利用，并可出租过剩的空间，增加营收。车站的设计可以在硬软件上采取同模式，只是大小不同而已，如此就省时、省力、省钱了自动化不仅是自动设计、自动控制、或CAD/CAE(电脑辅助设计/电脑辅助工程)等，更重要的是合理化、系统。

例如火车站可改建立体式高楼型，第一层仍是月台区，但第二层以上利用面积就大多了，因为大楼可以盖在铁轨的上空。为了方便，第一层原有候车室可以作为售票区；第二层就为大厅式的候车区，并有不同月台的上车区，另外留出部分区域作为下车出口区。如此，上下车的出口就不会因不同方向的行动而拥挤，停车区可盖在仓库上的第二、三、四、五、六楼，可停大量的汽车、机车，如此停车方便，停车区至车站售票区都有电梯及自动扶梯。

候车室的楼上即第三层可设为服务区、银行、邮局书店、理发店、快餐店均可分租出去经营，四楼及五楼可作为车站控制室、办公室及员工单身宿舍或铁路局招待所之用，七、八、九、十楼以上则可作铁路旅馆或当地集会场合，或开会地点，或视听中心，或购物中心，百货公司等在其它收入上增加了盈余，再者美化了当地的景观，提高了生活的品质，并为世人，及我们的后代做了一份有价值的工作。自然，卫生间的设备、地方，均应列为设计的重要元素。

在设计车厢的同时，也可把现有的车厢加以改进，在每个车厢的中央，左右各加开一个自动开关，只作下车之用，乘客下车后就自动关上，如此上下车各有其门，就不会用到两倍的时间了，其实所费不多，设计容易，试看飞机上下不是也有好多个门吗？如此，误点的事就可以减少了。

车厢、车次充分利用

另外在软件设计时，行车的次数，应该与旅客的人数成比例，也就是照资料设计，不是我们先入为主地决定要多少车次，而且可以预定十年内可能的乘客数及时间，例如周末假日及年假时，一定能有足够的座位，如没有座位时就加开车次。其实，欧洲不少国家的车次就如捷运系统一样，三分钟就开一班，每分钟一班也不会互相打架，所以一定要作这方面的设计，不能到时候再说，到时候就调不出车厢来了。

卖票方面

另外在卖票方面，现行的人手操作应该加以改进，一为建立信誉的预售系统，铁路局各站卖出一张都知道而自动少了这个位，一年三百六十五天均可买预售票，如此就不会拥挤了。同时也可试着在各地利用代理的办法，如旅行社等也可代为订票，如此分散了人群，就不会有大排长龙的情形了。自然在一开始，适度的控制是需要的，怕有人买卖黄牛票，但可用法规来预防，不能因为怕什么而不去作自动化的改进。

行车控制方面

在行车控制方面，一定要作整体的设计，也就是用PLC(可程式控制器)及感应器与各开关相连，并与中央控制室电脑连线，一切控制都表示在中央控制室的灯表牌板上，如同化工厂一样。一切未来及正在的行车都已输入程式中，每一个情况的不同会自动开、停，并显示在信号板及电脑上，如此就不要人去实地一次一次地搬动开关了，而且这个控制室也可连到上、下二站的系统或全部的系统，如此整体管制的自动化控制系统就建立起来了。

在公路方面，上述的设计均可适用，并且可能还会容易及简单些，但设计自动化是可达到的。因为如果台湾汽车公司的车票不对号时，可以利用自动卖票机来出售车票，在车站第二层排放大量的售票机，你按键及放入应付的票款就自动印出票来，可用纸的，也可用卡片式的，下车时收回还可以用，在买票机旁，再放上不同的换钞机同时在服务处又有银行，所以自动买票就更容易实行了。

交通工程施工的自动化

在施工的过程中，需要大量的人力，虽然工地的营建机具设备已代替了不少的人力，但在工程的进展中，人力是少不了的，而且又是粗重的工作。台湾的人力已不愿走向这个工作，目前不少工区利用了外籍劳工，在这方面，目前能做到合理化、机械化就很好了。主要是利用新式的科技所作成的机具，部分人力的操作还不能节省，例如机械手加水刀，可以开挖隧道的钻孔的工作，但在整个工地的施工上、材料上，电脑控制一切进度还是有很大的绩效，台湾荣工处、中华工程都利用电脑作施工控制及材料、人员及财务之管理，很有成效。营建施工自动化的工作因涉及机具较多，且复杂，在此就不多报告。