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南下列車出三義站，穿過「中山高」新屋茶園後先右彎然後再左彎，藉助繞彎來增加爬坡距離的方法，一鼓作氣往台鐵最高點衝刺。
這段坡度千分之二五點五的大彎道，是山線最有名的攝影點之一。若選擇坐在最後幾節車箱靠西側窗的座位，可以欣賞到火車頭拖著一條長長的車箱，就像毛毛蟲一樣吃力爬坡的有趣畫面。
接著火車穿入「山線越嶺道」的首席隧道「一號隧道」。以紅磚堆砌的一號隧道仍舊保持原貌，全長二三0
公尺，而坡度高達千分之二十六，是台鐵幹線最陡的一段，每當遇到細雨霏霏的季節，很多火車到這裏就會像軟腳蝦似的爬不上去，所以必須在後端加掛一部「補助機車」（俗稱補機）協力推進，慢慢地將火車推上最高點－勝興站。
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