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淡江大學 運輸管理學系碩士班 范俊海所指導 洪政屹的 台鐵台東線加班車排班定型化研究 （2016），提出821發車時間關鍵因素是什麼，來自於定型化班表、加班車排班問題、數學規劃法。
而第二篇論文國立臺灣大學 機械工程學研究所 李綱所指導 吳明軒的 以模組化架構發展自動駕駛車輛之車道維持控制結合輪胎防滑決策研究 （2015），提出因為有 自動駕駛系統、主動安全系統、車道維持、輪胎防滑、卡爾曼濾波器、狀態估測的重點而找出了 821發車時間的解答。
台鐵台東線加班車排班定型化研究
為了解決821發車時間 的問題，作者洪政屹 這樣論述：
現今單線鐵路為主的路線中，以台鐵台東線(花蓮-台東間)的運行車種與停站模式為相對複雜的案例之一，又因其路線的旅運特性特殊，造成平日與假日的列車班次數量相差極大。於時事議題中，時常會提到台鐵台東線全線雙線化的議題存在，以增加列車運行班次量。但現今台鐵列車時刻表排班中，是否已經做到有效的排班，以應對臨時加班車可能會造成的調度問題？在此情況下，是否有在鐵路單線區間能夠做有效排班，或是將部分瓶頸路段施做鐵路雙線化就能夠有效解決列車排班與加班車插入原有時刻表的情形？因此需要研究並探討其中的因素與改善方法，以減少因為在單線區間的臨時加班車排班而嚴重影響到原有既訂班車(正班車)的列車準點率，更能夠提升台鐵
於東部幹線的營運服務品質。 本研究欲分析台鐵台東線的加班車排班問題來源，並且探討是否需要進行單線區間加班車排班之班表定型化，形成以每小時循環發車的定型化班表，以增加單線鐵路列車之運轉效率。除此之外，研究中也能夠適當的檢討是否需要迫切的全線鐵路雙線化，或是在瓶頸路段做部分的鐵路雙線化；且可利用於列車排班研究中所遇到的情形，適當的建議台灣鐵路局於排班的瓶頸路段做適當的雙線化、或是設置交會用的號誌站，以紓解於單線鐵路區間列車排班上的不便，並增加台鐵台東線的列車排班與運行之效率。 在研究中採用了數學規劃方式進行列車排班，並且利用列車行駛時間最短與列車班次容量最大化做平衡為列車排班目標，並且
採用文獻回顧中所運用的限制條件與因應單線鐵路區間的新增限制條件施作列車班表試排。其中，因為受到限制條件太繁雜，有部分的限制式無法有效呈現之，因此採取部分限制條件式以人工微調的方式進行排班，並且依照平常日與例假日的分離排班設計，以利於將列車運行的排班過程、與實際的列車運行上更佳地順暢。 研究結果可以發現在班表定型化後，台鐵台東線於正常營運時段6至22時之間能夠依照直達車、跳蛙式停站列車、區間車每小時各一班的方式發車，並且在維持現況之下，相較現今的列車運行班表更能夠增加列車班次。雖然在排班上延長了部分種類的列車的整體運行時間，但是也提供了當今對於台鐵台東線單線鐵路區間的瓶頸路段的問題所在，若
是將這些瓶頸路段或是場站的限制條件解除後，勢必會增加台鐵台東線列車的列車運行的流暢性，也增加列車臨時運行調度的空間。
以模組化架構發展自動駕駛車輛之車道維持控制結合輪胎防滑決策研究
為了解決821發車時間 的問題，作者吳明軒 這樣論述：
本研究針對車輛自動駕駛與主動安全控制提出一套模組化設計架構將這兩種領域結合，形成一套完整的輪胎防滑暨車道維持控制系統，自動駕駛部分的車道維持控制根據車輛動態結合前看系統模型，分別以模型預測控制器及強韌控制器達成，主動安全控制部分的輪胎防滑控制策略藉由一套以無損型卡爾曼濾波器為基礎的輪胎暨車輛狀態估測器，透過無損轉換的形式可以將精準度高但複雜的非線性的車輛模型應用於原本線性的卡爾曼濾波器，藉此提升狀態估測效果。估測後的輪胎與車輛狀態值則與通訊模組的與輪胎-地面最大靜摩擦係數一起輸出到防滑控制策略模組，車道維持控制器所輸出的輪胎總扭矩命令則於防滑控制策略模組利用輪胎狀態估測值與摩擦係數計算進行動
力分配，達到縱向輪胎防滑作用，而輪胎側向防滑根據半經驗輪胎模型「Magic Formula」進行輪胎滑動分析，找出不同輪胎-地面最大靜摩擦係數下的輪胎側滑角線性區邊界，接著利用輪胎側滑角靜態模型搭配其動態模型的頻域響應分析，決定出對應輪胎側滑角線性區邊界的最大速度邊界，再加以計算出理想速度參考訊號交由車道維持控制器追尋此速度，透過速度控制的方法將兩者結合，加上防滑控制策略模組裡的修轉向修正功能，達成側向輪胎防滑作用。