社群媒體

軌道系統安全監控:從認識ATP出發

軌道系統安全監控:從認識ATP出發
軌道系統多元、複雜,往往牽涉到許多面向的整合,例如:規劃方面有財務、用地取得以及整體規劃的整合;工程方面有機電、土木、建築、軌道的整合;系統方面有系統設備、工程和營運維修的整合等等。誠如台北市政府捷運工程局張澤雄局長強調的:「軌道系統處處都是整合。」
 
一般而言,軌道系統整合的成敗良窳主要繫於號誌系統的整合是否完整、可靠,而號誌系統整合的重要項目就是列車自動保護系統(Automatic Train Protection,ATP)。因此,就讓我們從認識ATP出發吧!
 
ATP的重要性
 
在軌道運輸中,列車在軌道路線上行駛時,受到軌道路線彎道、坡道、列車自身構造以及營運需求等因素的影響,列車只能在規定的速度範圍內運行。如果列車運行速度高於規定的最大速度值,則會危及列車的行車安全,導致列車相撞、出軌或翻覆等事故發生。
 
為確保列車行車安全,列車必須在所規定的速度範圍內運行,以防止事故的發生,而軌道交通號誌系统中的ATP系統即是軌道系統安全監控非常重要的一部分。ATP系統的功能包括:(1)對列車運行進行超速防護;(2)對與安全有關的設備實行監控;(3)保證各列車間的安全間隔;(4)使列車在安全速度下運行;(5)提供安全顯示、故障警示以及降級提示。
 
ATP為列車行駛提供安全保障,有效提升列車駕駛員的操作安全品質、提高行車效率。如果沒有ATP系統,列車的行車安全需要由列車駕駛員人工來控制,這樣會增加列車駕駛員作業負荷量、產生安全風險,為行車作業效率帶來負面影響。因此在軌道運輸中,尤其是在營運作業繁忙的路線上,號誌系统中設置列車自動保護系统是非常必要的,它是行車作業安全的深度保障和具體實踐。
 
ATP的原理
 
ATP的原理很簡單,在每列列車上都裝有速度感應器(sensor),速度感應器安裝在列車的車軸上,對列車的運行速度進行實時(real time)測定,並把速度值傳送給ATP主機,由列車ATP主機對速度進行分析和處理。ATP主機是列車自動保護系統的核心控制部分,ATP主機與列車自身的牽引系統和煞車系統由專門的介面電路連接(如下圖)。
 
列車自動保護系統(ATP)與列車之間的介面整合圖
 
ATP固然是完善的行車保安系統,但畢竟僅是輔助裝置,司機員運轉列車中為確保行車安全,須以純熟的運轉技術、隨時注視行進路上的號誌並收聽列車無線電話、處理動力車故障事項與應變路線上各種突發狀況等等,因此ATP應避免再增加司機員的負擔,尤其對於駕駛室的各種聲響、指示燈等警醒裝置,應更易於分辨,以免干擾行車。
 
群策群力 充分發揮ATP功能
 
ATP系統複雜、保養技術高,因此對系統的保養與司機員的訓練應完善規劃、因應。此外,行控中心調度員與司機員的正確使用、增加維修人員在運轉技術上充分指導等,才能使運轉與檢修相輔相成,完全發揮ATP的功能。
 
ATP是為提高行車安全的重大設備,從設計、製造到測試,經相關技術人員層層把關,投入的人力、物力相當龐大。也由於此系統相當先進,技術層級高、層面廣,更有賴於參與之相關人員群策群力,使系統發揮正常功能,以確保行車安全。台鐵目前使用的ATP系統已儼然成為ERTMS(European Rail Traffic Management System)的主流設備,全球除了台鐵採用本系統外,尚有南韓、荷蘭、義大利、瑞典、芬蘭、西班牙等。
 
另一種思考
 
不過,軌道運輸系統型式是多元的,有高速鐵路、城際鐵路、捷運系統⋯等,其中,輕軌捷運系統通常是不裝設ATP系統。主要原因在於,輕軌捷運系統具備快速、強而有力的煞車系統,除了緊急煞車的減速度是一般捷運系統的2倍以上外,還具備電力、機械、撒砂、電磁⋯等煞車功能,可讓輕軌列車及時、安全地煞車。
 
另外,行控中心藉著高科技的監控設施,和司機員共同處理列車行駛時遇到的困難,也是保障軌道系統提供安全、準點、舒適服務的關鍵助力。
 
(參考資料:(1)城市軌道交通列車運行控制。(2)公務出國報告資訊網 交通部鐵路改建工程局 列車自動防護系統(ATP)訓練及檢測。(3)公務出國報告資訊網 -交通部臺灣鐵路管理局赴瑞典原廠接受自動列車防護系統教育訓練。)
 
【作者簡介】
張辰秋博士(Dr. C.C. Chang)
現任中華大學智慧運輸暨軌道系統研究中心執行長,
具有超過30年工程、管理以及營運實務經驗,
是一位終身學習、擅長溝通且具備解決問題長才之優秀管理人員。
其職業生涯中在下列領域展現其智慧及績效:
● 專案管理領導(財務策略研擬、高效業務推展、變更管理及衝突解決)
● 捷運工程系統整合
● 捷運系統營運準備及通車
● 企業診斷
● 應邀在國內外重要會議中演講
Email:ccchang1021@ntu.edu.tw
分享文章:
文章評論 ( 0 )

全球安防科技網於每周提供「智慧安全、防災、建築及能源電子報」; 每月提供各行業應用解決方案與產品電子報,包括產業最新脈動、物聯網與智慧化應用相關新聞、行業解決方案案例剖析和產品訊息。



Please key in code