◎ 郭振銘
鋼軌是熱脹冷縮量顯著的材料，而軌道上密密麻麻的扣件、軌枕、道碴，讓鋼軌在烈日之下無法伸長，蓄積成未爆的巨大壓力。若拿一支粗鐵絲從兩端施壓，鐵絲發生側彎的現象就是專業術語所說的「挫屈」。六月四日在花東鐵路發生的脫軌事故，極可能就是炎熱高溫導致軌道結構發生挫屈變形，列車因而出軌。
台鐵651次莒光號北上列車，4日在花蓮縣富里路段發生出軌意外。（資料照，記者王錦義攝）
一般而言，鋼軌如果承受溫度升高三十五度而不能伸長，就有挫屈的風險。請特別注意，挫屈發生的關鍵並不是軌溫，而是溫差。因此要預知軌道意外，應該掌握鋼軌被鎖定在軌道上的溫度（尚未熱脹 冷縮不受力），或是鋼軌實際承受的壓力。然而，這兩項數據的量測，雖不是高難度，卻有一定的專業與門檻，需要產業界與學術界協助。
至於前幾天報導的「四十五度伸縮接軌」為何沒有發揮防止鋼軌彎曲變形的效果？事實上，長焊鋼軌兩端的伸縮接頭，功能在於解決鋼軌末端大約一百公尺範圍數公分的伸縮量，對於長軌中間完全無法伸縮而積壓的巨大壓力，並沒有舒緩或預防挫屈的功能。這次的事故就是最佳的證明。
大家關心的是，這樣的事故能夠預防嗎？工程面的手段包括兩個層面。第一，強化軌道結構，類似加粗鐵絲，就比較不容易彎曲變形。第二，每到高溫或低溫的季節初期，就把鋼軌扣件全部鬆開重新鎖定，類似定期將電腦重新開機，把積存的問題釋放掉，重新整裝應付極端溫度。
智慧化、大數據的二十一世紀軌道系統，應該善用科技，建置軌道溫度與應力的監測網。一方面掌握軌道挫屈或斷軌的風險，另一方面也可以從全面全時間測得的大量數據中，解析出以往不曾察覺的現象與特性。我們衷心地、天真地期待，透過這次事故能讓更多人了解、關心軌道工程，重視軌道研究與技術，化損失與不便，成為提升與進步的契機！
（作者現任國立成功大學土木工程系教授 ）
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