🌉 坡度與立體交差
平面的佈局跑久了會想加入高低差——橋梁、隧道、立體交差。這些元素讓佈局更立體、更有趣，但也需要注意坡度和淨空高度。
坡度基本概念
- 視覺效果：列車在不同高度交錯行駛,場景立刻活起來
- 路線變化：同樣的空間可以容納更長的路線
- 運轉樂趣：多列車在不同層面同時運行,看著就過癮
橋墩系統
KATO 和 TOMIX 都有完整的橋墩系統,但規格不互通：
| 品牌 | 產品 | 官方高度資料 | 型號 | 說明 |
|---|---|---|---|---|
| KATO | 勾配橋腳基本組 | No.1～No.5；No.5為50mm | 23-015-1 | 官方列5段S248升50mm約4%；這是標準坡度，不是全車種保證 |
| KATO | 勾配橋腳輔助組 | 基本組的中間支點 | 23-016-1 | 搭配基本組增加支撐位置，不代表通用坡度上限 |
| TOMIX | PC勾配橋腳 | P1 10mm，之後每級+5mm，P10 55mm | 3234 | 官方沒有公布可套用所有排列的通用坡度百分比 |
KATO No.5 橋腳標示 50mm、TOMIX P10 標示 55mm，但橋腳高度不等於橋下淨空，也不直接等於上下層軌面高差。橋梁、道床、軌道與固定件都會吃掉空間；請用實際最高車輛乾組裝量測。33mm 則是 KATO 常見的複線中心距，與高度無關。
坡度計算
坡度越小，需要的水平距離越長。下表只做50mm高差的幾何比較，不替任何車輛保證通過：
| 坡度 | 爬到50mm需要的水平距離 | 坡比 | 資料界線 |
|---|---|---|---|
| 2% | 2,500mm | 1:50 | 幾何換算，仍須實際編成測試 |
| 3% | 約1,667mm | 約1:33.3 | 幾何換算，未含自行預留的緩和段 |
| 4% | 1,250mm | 1:25 | KATO稱4%為標準登坂坡度，不是跨品牌最大值 |
| 5% | 1,000mm | 1:20 | 數學結果，不代表官方建議所有車採用 |
公式：水平距離＝高差÷坡度百分比。例如高差55mm、目標3%：55÷0.03≈1,833mm。完整的角度、曲線弧長與螺旋線換算可使用N軌坡度計算器。
KATO 23-015-1與TOMIX 3234能提供漸增高度，但坡度仍取決於實際軌道長度與排列。先確認高差、曲線、橋下淨空及最長編成，再按原廠說明組裝；不要把買到橋腳組等同於所有車都能通過。
橋梁類型
| 類型 | 外觀 | 適合場景 | 推薦產品 |
|---|---|---|---|
| 鐵橋 | 鋼骨結構,工業感 | 河川、峽谷 | KATO #20-430 單線トラス鉄橋 / TOMIX 亦有多款トラス鉄橋 |
| 水泥橋 | 灰色現代風 | 都市、高架 | KATO 有多款水泥高架橋、デッキガーダー橋產品 |
| 拱橋 | 紅磚或石造拱形 | 歐式場景、山區 | TOMIX 有磚造風格拱橋（レンガアーチ橋）產品 |
隧道
隧道是最有氣氛的場景元素之一。看著列車鑽入山洞再從另一端出現,百看不厭。
現成品
- KATO、TOMIX 都有單線/複線隧道口（トンネルポータル）現成品,依你使用的道床規格選對應款
- 直接放在軌道兩端,搭配自製山體即可
自製山體
- 骨架：用保麗龍或揉碎的報紙堆出山的形狀
- 外殼：覆蓋一層石膏繃帶（藥局有賣）,約 2-3 層
- 塗裝：用壓克力顏料上色（深棕+深綠）
- 植被：用白膠黏上草粉和散葉
① 淨空高度：沒有所有車共用的固定值；用實際最高車輛、集電弓狀態與隧道／橋梁產品量測。
② 保留維修通道：隧道內接頭、供電點與易脫軌處必須能從檢修口觸及。
③ 先測試再封頂：山體完成前，讓預定所有編成都跑過上下坡與曲線；山體盡量做成可拆式。
自動化系統比較
| 系統 | 原理 | 成本 | 難度 |
|---|---|---|---|
| 磁簧開關+繼電器 | 車底磁鐵觸發軌旁磁簧 | NT$100/點 | ⭐⭐ |
| 紅外線偵測器 | IR 感測車輛通過 | NT$300/點 | ⭐⭐⭐ |
| TOMIX TCS 自動 | 專用感測軌道 | NT$800/組 | ⭐⭐ |
| DCC + 電腦控制 | JMRI 軟體 | NT$10,000+ | ⭐⭐⭐⭐ |
| Arduino DIY | 自己寫程式 | NT$500+ | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
在待避線末端裝一個磁簧開關，車底貼一個小磁鐵。當車輛通過時，磁簧開關可以切斷該區間電源，車輛自動停車。這是最便宜也最簡單的自動化方案。
這堂課的重點回顧
- KATO No.5為50mm、TOMIX P10為55mm；橋腳高度不等於實際橋下淨空
- 沒有跨品牌、跨車種通用的最大坡度；KATO 4%是標準坡度用語，不是保證值
- 公式：水平距離＝高差÷坡度；曲線用軌道中心線弧長
- 用最長、最重編成上下坡實測後再固定與封頂，並保留維修通道
常見問題
橋腳的高度就等於橋下淨空嗎？
不是。橋梁、道床、軌道與固定件都會吃掉空間，橋腳的標示高度不等於橋下淨空，也不直接等於上下層的軌面高差。請用實際最高的車輛乾組裝實測。
爬到 50mm 高需要多長的水平距離？
2% 需要 2,500mm、3% 約 1,667mm、4% 需要 1,250mm、5% 需要 1,000mm。公式是「水平距離＝高差÷坡度百分比」，這是幾何換算，仍須用實際編成測試。
隧道施工要注意什麼？
三件事：用實際最高車輛與集電弓狀態實測淨空高度；保留能觸及接頭、供電點與易脫軌處的維修通道；山體封頂前先讓所有預定編成跑過上下坡與曲線，山體盡量做成可拆式。
KATO 和 TOMIX 的橋墩可以混用嗎？
不行，兩家的橋墩系統規格不互通。KATO 是勾配橋腳基本組 23-015-1（No.5 標示 50mm），TOMIX 是 PC 勾配橋腳 3234（P1 為 10mm，之後每級 +5mm，P10 標示 55mm）。