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全省軌道工程主要採用道版軌道，僅南端3公里左右，採用道碴軌道(註一)。 全線雙軌鋪設，正常營運狀態下，列車於左側軌道運行。在車站前後配置有橫渡線，而在里程130公里及278公里處亦各配置兩組橫渡線，以便在特殊狀況下，部份路段可提供列車單軌雙向運行。 ※註一: 「道碴」是指鐵軌下的石頭，也是傳統鐵路使用多年的軌道承托系統主要組件，主要功能是將埋入道碴的枕木，用小碎石堅固地固定起來，保持軌道線形並可將列車荷重均勻的分佈於底碴上，在列車行駛時吸收列車的荷重衝擊，吸音減震；同時保持良好的排水性，以免造成軌道結構破壞。 日本版式軌道： 已鋪設於日本新幹線超過三十年以上，具有良好運行及少維修記錄。此系統主要鋪設於車站間的主線道，約佔高鐵全線軌道80.9%。 Rheda版式軌道： 為滿足在高架橋上設置道岔系統的需求，故採用具有實績的高速道岔系統及最佳版式軌道設計組合，主要鋪設於列車進出而需設置道岔的車站區間，約佔高鐵全線軌道14%。 道碴軌道： 考量原地面因列車載重而產生的沉陷問題，採用道碴軌道具有最大的調整性。此一傳統軌道形式主要鋪設於左營地區之地面路段，約佔高鐵全線軌道1.2%。 低振動軌道： 考量減緩台北地下隧道段噪音、振動對鄰近住戶影響，採用低振動軌道，約佔高鐵全線軌道3.6%。 嵌入式軌道： 此軌道形式可解決既存台北車站月台淨空過低的問題，約佔高鐵全線軌道0.3%。