運安會指出，該事故「與可能肇因有關之調查發現」共2項，一、事故守車4組擔簧彈性係數均逾標準值，超出範圍約為4%至50.2%，致守車懸吊系統無法均勻承載車廂重量，第1軸左側車輪對鋼軌之垂直力顯著降低，使該車輪於運轉過程中產生上浮；簡單來說，就是避震器太硬，輪子「浮起來」壓不緊軌道。
二、事故列車行經宜蘭線雙溪站至三貂嶺站間西正線（里程 K20+742，坡度17‰之上坡直線段）時，守車連結器受前端編組車重較重及後端輔助機車推擠之雙重作用，導致車廂水平偏轉，使車輪橫向力增加。當守車第1軸車輪組於行駛中向左橫移時，左側車輪因呈現上浮狀態而無法抵緊鋼軌，加上橫向力增加之影響，最終導致守車第1軸車輪組向軌道左側橫移出軌。就是出軌車廂遭前後夾擊推歪，浮起來的輪子被硬生生擠出軌道。
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運安會提出4大改善建議，針對台鐵部分，一、評估將輪重納入車輛檢修指標並建立管理機制。二、參考國際規範，建立輔助機車、長短車廂及守車之組合配置作業規定，及評估替代守車之同等功能裝置，以避免列車出軌可能性。三、重新檢視並明訂守車檢修標準，包括擔簧彈性檢測、端樑傾斜判定、作業方法及量測工具使用規範，以確保檢修基準一致。
致交通部鐵道局部分，應將台鐵的「列車編組規定」與「輪重管理機制」納入定期及不定期定期檢查重點。
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