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除了主线外，淡水信义线在台北市北缘的北投一带还设有一条支线——新北投支线。新北投支线的前身为台湾铁路管理局新北投线，台北捷运利用铁路支线拆除之后的用地修筑捷运线路。此支线与淡水线主线同样属于高运量系统，当初设计时为淡水信义线的主线端点站，但因为沿线弯曲过大，以至于噪音问题没有解决，最终仅以支线方式且一组三节车卡运行，全线皆为高架线路。线路自淡水线北投站向东北分歧，全长仅1.2公里，且除了与主线共用的北投站之外，全线仅有终点新北投站。