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                        《高中職生態工法及生物多樣性教材研編》系列之二         

     〈 軌道運輸VS公路運輸〉~文/林淑英

* 引言

    1851年，英國倫敦海德公園舉辦第一次世界博覽會，藉機展現大英帝國在工業革命後新興起的資本主義帶給產業上的進步與勝利，當然，宣傳國力的政治意味也很濃厚。當時，旅行社利用鐵道路網的便利性，為該次博覽會帶來高達600萬的參觀人次，鐵道至此躍升為一個國家建設發展，文明進步的象徵。

     清光緒12年(公元1886)時，劉銘傳來台灣擔任首任巡撫；1887年6月，清廷批准他的請求，讓他在台北城東設立「台灣鐵路商務總局」，並舉行台北─基隆間鐵路之開工典禮。鐵路工程進行到八堵基隆間，開鑿ㄧ座長573.08公尺的「獅球嶺隧道」，劉銘傳在隧道南坑門上題字「曠宇天開」，至今尚有跡可尋。

    日本統治台灣四十年後舉辦了一次「始政四十年紀念台灣博覽會」，在台北車站豎立迎賓牌樓，鐵道運輸在這次活動中，扮演了重要的角色；而各種產業的鐵路運輸，也為台灣的社經發展，寫下多元風貌的篇章。

    台灣的道路建設，自民國三十七年二月起由公共工程局辦理省道之建設與養護，積極進行道路之基礎建設工程；之後，為了配合國家各期經濟建設的推動及城鄉區域發展，道路建設更扮演了關鍵性的角色。

   第一節 掃描台灣的鐵道

    ㄧ、第一列火輪車奔馳的鐵路

  話說當年，劉銘傳要興建鐵路時，由於財政困窘，他於是發行鐵路股票到南洋招募資金，結果集資過程順利，使得這項建設計劃可以進行，也得以名列全中國第一條有「火輪車」奔馳的鐵路。獅球嶺隧道南北兩端的隧道口均有立下對聯：

 南端~ 五千年生面獨開羽穀飆輪從此康莊通海嶼
       三百丈巖腰新闢天梯石棧居然人力勝神工

 北端~ 海隅拓宏圖幾經鑿險縋幽功成不日
       巖疆開重鎮ㄧ任揚軨飛鞚比快穿雲

    二、產業鐵道

   〈一〉煤礦鐵道：光緒二年(公元1876)在基隆八斗子興建一英里的輕便運煤鐵路，比劉銘傳所興建的鐵路還早。
   〈二〉金礦鐵道：1930年， 金瓜石礦山的本山六坑設立先進的電氣輕便鐵路，可以說是最早的電氣化鐵路。
   〈三〉水泥鐵道：七堵、竹東、蘇澳、東澳、花蓮和平與新成、高雄鼓山等水泥廠內都有鐵道。
   〈四〉鹽業鐵道：分布在布袋、七股、台南及烏樹林，有些路線還跟糖業鐵道連接。
   〈五〉糖業鐵道：第一條是高雄橋頭的輕便軌道，一開始是以水牛拉引車箱運輸甘蔗；糖鐵目前仍有留下一些鐵道，民間團體正進行遊說台糖公司，請他們一起推動：把糖鐵變成自行車道。
   〈六〉軍用鐵道：在日治時代，軍用鐵道大都和飛機場有關；光復後則在基隆路四四兵工廠設有鐵路。
   〈七〉其它鐵道：如中油、中鋼及一些大型企業的工廠內興建使用者。

       

                                    ↑鄧旭容攝影

   第二節  掃描台灣的公路

     依據我國公路總局之統計資料顯示：台灣在民國四十年底，公路總長度是17,096公里；迄民國八十九年底止，總長度19,767公里，成長幅度僅為1.15倍。但是，省道的路面坍方數量，卻從民國四十年的145,815立方公尺，到民國八十年的1,505,780立方公尺，成漲幅度是10.32倍，可以說非常驚人！特別是1999年921大地震之後，幾乎遇雨成災。結至目前為止，我們有：

  〈一〉高速公路系統：國道1、2、3、4、5、6、8、10、3甲
  〈二〉快速公路系統如西部濱海公路及東西向快速道路
  〈三〉環島公路系統：包括台一線和台九線
  〈四〉橫貫公路系統：台七線、台七甲線、台八線、台九甲線、台十四線、台十六線、台十八線、台二十線、台二十四線等九條線
  〈五〉縱貫公路系統：台三線、台十三線、台十九線、台二十一線等
  〈六〉濱海公路系統：台二線、台十ㄧ線、台十一乙線、台十五線、台十七線、台二十六線等六線
  〈七〉輔助性地方連絡公路：包括一些省道和近百條縣道等

     雖說道路建設是經濟發展的基石，但是山多平原少的地形特色，加上地質非常年輕，又位於全世界最大的陸地和最大的海洋交會的地方，仍舊持續進行的造山運動等地理環境，在在提醒我們國土運用必須非常嚴謹，特別是闢建道路時。因為，公路運輸有很值得深思的幾個課題：

  〈一〉所使用的土地面積較大，
  〈二〉對生物遷徙路線影響較大
  〈三〉噪音問題、空氣污染問題
  〈四〉運輸效率較低的問題

       

                                 ↑鄧旭容攝影

   第三節  軌道運輸和公路運輸之比較

     所謂軌道運輸包括鐵路、都市客運鐵路(重運量 Heavy Rail、大眾捷運Metro、輕軌Light Rail、和通勤火車。)軌道由鋼軌、軌枕、扣件和石渣等四部份組成。這些材料和鋪設的方法，讓軌道行經之處，土地仍然可以呼吸；軌枕之間的石渣，除了具有固定軌框、吸收輪狀車輛震動，以及分散車體重量至路基的多重功能之外，還可以讓雨水滲透到土地裡。

    在土地使用量方面，兩個鐵軌的每小時載客量，約需公路運輸的16個車道數；兩個鐵軌所需之路權僅需15公尺寬，16個車道公路所需的寬度是122公尺。在1989年時，英國交通部提出ㄧ個2557公里高速公路及幹道的興建計畫，其所需要的土地面積，經由圖形顯示，相當於由倫敦至愛丁堡267個車道數的公路所需。以芝加哥的O’Hare機場與巴黎的Saint-Lazara 火車站為例，O’Hare機場屬世界最繁忙的機場，每年載運六千萬人，而Saint-Lazara 火車站每年載運一億五千萬人，但是後者的土地使用面積比前者小。

     以能源消耗來說，每ㄧ延人公里(註)的城際客運為例，使用火車的能源消耗量，大概是搭乘飛機的1/3，約為駕駛小汽車的1/6，節省能源可說是鐵路對環境及國家經濟最重要的貢獻之一。由於火車的鋼輪行駛在在鐵軌上時，造成極佳的空氣動力及較低的滾動磨擦阻力，所以用來推動火車所需的能源比汽車少。搭乘輕軌或地鐵的上班族，較之使用小汽車者，可以減少空氣中的煙霧，和減少氧化氮的廢棄量60%。

   反觀公路，一鋪上水泥或瀝青，就讓道路無法呼吸，無法涵養水分，反而是讓地表逕流增加，對環境的衝擊很大。因此，越來越多國家在施政上開始重視軌道運輸，增加預算加以實質發展。

瑞士在1994年通過一項公民投票，禁止興建新的高速公路，並要求澈底禁止重型貨車行經瑞士到其他國家。阿爾卑斯山公路系統是世界上最繁忙的高山公路系統，承載西歐國家貨運量的15%。由於對重型貨車所帶來的環境破壞，奧地利及瑞士正設法在橫越阿爾卑斯山的路線上，增加鐵路的運載容量。

   (註) 延人公里：為客運量（為乘客數與行駛里程數的乘積）的單位，即每人每公里，常用於表達運具載客時的燃料效率。

   *比如一個人開一部車行駛一百公里耗油量 10 公升，其客運量為：

    1人×100公里=100 延人公里；

    其每一延人公里的耗油量為：

    10公升/（1人×100公里）＝1/10（公升/延人公里），也就是這輛車在載運1人的情況下，每1個乘客每行駛1公里（即每一延人公里）需耗油0.1公升。

   *又同樣一部車若車內有兩個人，且行駛一百公里耗油11公升，則其客運量為：

     2人×100公里=200 延人公里；

    而每一延人公里的耗油量為：

    11公升/（2人×100公里）＝11/200（公升/延人公里），也就是這輛車在載運2人的情況下，每1個乘客每行駛1公里（即每一延人公里）只需耗油0.055公升。

    由此可知，因為車內載客人數的增加，使得每一延人公里的耗油量降低，而讓車子的燃料消耗得更有效率。

    *延噸公里：為貨運量（為貨品重量與行駛里程數的乘積）的單位，即每噸每公里。貨運量與運具載貨時燃料效率的計算方法，與上類似。

  第四節   生態道路工程之必要性

  生態道路工程的目的，在於讓交通建設對自然環境的衝擊減到最低。

   〈一〉隧道化、橋樑化的施工設計：在需要大量挖掘土方山區路段盡量以隧道工法，以維持原有的地貌，讓生物保有最大的移動面積。而在需要大量填土的區域，採取高架橋樑的工法，也是保障生物安全及衝擊環境最小的措施。

    舉例來說，在石門水庫上游有許多道路，每當下大雨時，很容易被崩塌的土石阻斷，因而無法通行；目前的作法是，在容易發生土石流的山坡或野溪，不斷地強化護坡工程或攔砂壩，把天然野溪弄得面目全非；而當發生坍方狀況時，就是用推土機把崩落的土石推到馬路下方的懸崖或溪流中，對環境造成不良的影響。

    大跨距的橋樑工程技術在現代已經不是難事，採取橋樑工法來連接兩方；不要爲了修路而衍生更多的環境傷害，以及近乎無底洞的支出。

   〈二〉草溝、草帶的施工設計：公路建築造成地表逕流增加，來回奔馳的車輛所排放的各式污染物也對公路兩旁的土地造成不良的影響。草溝、草帶的建構，有諸多好處：ㄧ是減緩逕流帶來的沖刷；二是阻隔污染直接流入土地或田園；三是增加緩衝空間提升安全度；四是增加美感。

   〈三〉除了土石、地質、水文等調查之外，也應列入自然生態調查。以了解是否有生態敏感區，同時紀錄物種種類和現況，納入決策思考，以維護環境的完整。

   第五節、結語

    在化石能源日益匱乏、地球溫室效應不斷擴大、生物多樣性的維護蔚為主流、生存環境的安全不容忽視的現代，選擇最適宜的交通工具來建構交通網絡，是政府施政上的重要方針，也是每個人都需要思考和行動的課題。

                                                    完稿 於 2007.12.09

       *本文轉載自《生態工法及生物多樣性教材研編》專案

       *張倉榮教授主持(台大生工系/水工所)
 
       *教育部經費補助 
 
       *參考書籍：

     ㄧ、《Back on Track：The Global Rail Revival》 Worldwatch Paper 118
           著者：Marcia D.Lowe       譯者：沈添財
           看守台灣研究中心  出版

     二、《城鄉生態》~生活環境的生物多樣化設計生態工程教育的通識教材
           著者：林憲德      詹氏書局 出版 
              
     三、《台灣的鐵路》
           著者：戴震宇      遠足文化事業有限公司出版

     四、《道路建設與生態工法》
           著者：蔡厚男‧邱銘源‧呂慧穎    
           出版發行：熊貓出版社

     五、《蓽路開基》~基隆鐵道之創建與發展
           出版：2001年基隆文化中心

           PS..  出版品.《山坡地保育 工法有創意》http://blog.xuite.net/naturet/ngo/22330994

        ◎  自然步道協會6月7日十週年生日慶  http://blog.xuite.net/naturet/ngo/22312638