根據調查，案發於9日下午，邱男與多名街友在台北車站大廳飲酒，期間與港籍女子聊天。稍後女子疑似醉倒不起，邱男竟心生歹念，將她拖至牆邊性侵，過程長達10分鐘，期間旅客來往卻無人制止。當時一名馬來西亞籍大學生目擊後立刻報警，警方趕抵現場時邱男已逃逸。
鐵路警察局隨即鎖定嫌犯身分，隔日將他逮捕。北檢複訊後認定邱男涉犯乘機性交、公然猥褻等罪，另查出他是桃園地檢署發布的竊盜通緝犯，訊後解送桃園歸案執行原刑。
警方進一步指出，邱男與被害女子原為朋友，當天一同飲酒後其餘友人離去，女子醉倒，邱男才趁機犯案。案發後，鐵路警察局台北分局已會同台鐵及保全人員強化巡邏與勤務，提升見警率，避免類似事件再度發生。
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