بخشی از مقاله
نقش سيستم کنترل اتوماتيک قطار ATC در تامين ايمني حمل و نقل ريلي
مقدمه :
با توجه به پيشرفت هاي روز افزون در تکنولوژي ساخت سيـستمهاي تراکشن ، ابنيه راه آهن ، افزايش سرعت سير و افزايش سـرويس دهـي خطوط ، مسوليتهاي رانندگان روز به روز سنگينتر و حـساستر شـده است و اين در حاليست که از آنها به عنوان مهمترين منابع خطا يـاد مي شود. تنشهاي ترافيکي، افزونگي تجهيزاتي کـه مـسوليت کنتـرل آنها را دارند و افـزايش فـشارکاري باعـث افـزايش تعـداد اشـتباهات رانندگان شده است که در بعضي موارد منجر بـه حـوادثي بـا اثـرات جبران ناپذيري خواهد شد. تعداد ايـن حـوادث بـه حـدي شـد کـه مهندسين صنعت ريلي را بر آن داشت تا در طول سالها سيستمهاي مختلفي همچـون 1AWS ، 2ATS ، ATP و ATO و در نهايـت سيستم کلي ATC را طراحي و به کار گيرند. با وجود اين سيـستم هدايت بهينه و امن و کنتـرل کامـل قطـار بـين مبـدا و مقـصد بـه طوريکه راحتي مسافر، ايمني، دقـت در توقـف ، زمـان سـفر، صـرفه جويي در مصرف انرژي، رسيدن به سرعت حداکثر و حفظ آن بـراي حداکثر زمان ممکن و سپس کاهش سرعت طبق پروفيـل مـشخص حاصل ميشود و اين مسوليت حتي بهتر از يک راننده مجرب انجـام خواهد شد.
در کشور ما نيز بنا بر نياز راه آهن ها، تکنولوژي کنترل اتوماتيک قطار و فنون مهندسي مختلف در اين زمينه معرفي شده است . کاربرد اين تکنولوژي در حمل ونقل ريلي ايران بارها تأکيد شده و زمينۀ استفاده از آن در بيشتر محورها فراهم مـيباشـد. ايـن تکنولـوژي از خطـاي انساني در بهره برداري از را آهن جلـوگيري کـرده و حـصول ايمنـي مورد نياز را بيمه مي کند.
در کشور عزيزمان ايران وقت آن فرا رسيده اسـت کـه بـا بکـارگيري سيستم هاي جديد در حفاظت ، نظـارت و هـدايت قطارهـا عـلاوه بـر افزايش ظرفيت و اسـتفاده بهينـه از تجهيـزات ، بـه حـداکثر ايمنـي ممکن در مسير دست يابيم .
٧- کنترل اتوماتيک قطارATC:
* تاريخچۀ تکنولوژي کنترل قطار:
تاريخچۀ تکنولوژي کنترل قطار در راه آهن هاي شهري با مهندسي راه آهن در هم آميخته شده است . اغلب فنون کنترل قطار در راه آهن هاي شهري از مهندسي راه آهن سرچشمه گرفته و بسط داده شده است . قبل از استفاده از سيستم هاي سيگنالينگ در راه آهن تعدادي از کارگران در ايستگاه ها با سيگنال هاي دستي، مسيرهاي بعدي يا محل هاي توقف را به رانندگان اطلاع مي دانند. با توجه به افزايش سوانح ، نيازي جدي براي ساخت و پياده سازي سيستم هاي سيگنالينگ احساس شد.
توسعۀ تکنولوژي علائم الکتريکي راه آهن و کنترل قطار به دو دورة، قبل و بعد از سال ١٩٢٠ تقسيم مي شود. پيشرفته ترين تکنولوژي قبل از ١٩٢٠، کنترل ايستگاه هاي راه آهن توسط دستگاه اينترلاکينگ و کنترل بلاک بصورت دستي و يا اتوماتيک بود. بعد از١٩٢٠ تقاضا براي بهره برداري از ترافيک متراکم با سرعتهاي بالاتر و ايمني لازم وکافي منجر به معرفي CTC، انواع مدار جريان خط و کنترل اتوماتيک قطارATC شده است . اگر چه تکنولوژي کنترل قطار از راه آهن سرچشمه گرفته اما درچند سال اخير قطار شهري در کاربرد اين تکنولوژي پيشقدم بوده و راه آهن را پشت سر گذاشته است و از سال ١٩٦٠ به بعد، تجربيات به همراه فنون و تجهيزات سيستم کنتـرل اتوماتيـک قطـار (ATC) از مجمـوع سـه بخـش ، نظـارت اتوماتيک قطار، محافظت اتوماتيـک قطـار و بهـره بـرداري اتوماتيـک قطـار تشکيل شده است که به عبارتي ATC=ATP+ATO+ATS مي باشد.
واحد مرکزي پردازش ATC اطلاعات دريافتي از تجهيزات کنـار خطـي را دريافت و مورد پردازش قرار ميدهد و دستورات لازم جهـت کنتـرل قطـار، کاهش سرعت ، افزايش سرعت ، توقف قطار و ديگر اطالاعـات مـرتبط را بـه تجهيزات on-board قطار مخابره ميکند. به عـلاوه پـايش وضـعيت زيـر سيستم هاي مختلف نصب شده در ناوگان و ارسال اطلاعات جهت تشخيص وضعيت آنها را برعهده دارد. در خصوص انواع سيستم هاي کنترل اتوماتيـک و نحوه عملکرد آنها مطلب فراوان است و خود مقاله اي ديگر را مـي طلبـد. در اينجا تنها به شماتيکي از ATC و نحوه ارتباط آن با ديگر زيربخـشهاي سيستم بسنده ميکنيم . شکل هاي ١ حوزه عملکرد يـک سيـستم ATC کنارخطي و on-board, وساير زير سيستم هاي لازم را نـشان مـيدهـد. [4]
پيشرفته بيشتر در خدمت مسافران محلي و قطار شهري قرار گرفته است . اما اجراي عمليات راه آهن به ويژه در سرعتهاي بالا بدون توسل به سيستم ATC ممکن نمي باشد. امروزه تحقيقات و مطالعات درجهت مقابله با حوادث و وقايع ، تکنولوژي کنترل قطار را به مرحلۀ راندن لکوموتيو بدون راننده با تأمين ايمني کامل رسانده است [٢] .
* ساختار سيستم هاي ATC استفاده شده در راه آهن ها
سيستم ATC ، کنترل اتوماتيک قطار با استفاده از سيستم هاي ميکروپروسسوري و انتقال داده بر اساس اطلاعات دقيق موقعيت و سرعت قطار مي باشد. همانطور که در بخشهاي قبلي بيان شد
.
شکل ١: شمايي از حوزه عملکرد سيستم ATC در خطوط راه آهن
* سيستمهاي ATC استفاده شده در راه آهن هاي جهان
راه آهن هاي کشورهاي پيشرفتۀ دنيا هر کدام به فراخور حال خود اقدام به طراحي، ساخت و بکارگيري سيستم ATC نموده اند. سيستمهاي استفاده شده در راه آهن هاي کشورهاي اروپايي به صورت فهرست وار به شرح جدول زير
مي باشد:
جدول ١: سيستم هاي ATC استفاده شده در راه آهن هاي کشورهاي اروپايي
و در شکل زير آمار انواع سيستم هاي کنترل قطار در قاره اروپا را نشان مي دهد که امروزه به سيستم ETCS تبديل شده و يا در تطابق با آن در سرتاسر اروپا کار مي کنند.
