تکنولوژی جلوگیری از تصادف قطارها

دنیای اقتصاد: در سال ۲۰۰۸ یک قطار مسافربری شرکت مترولینک از روبه‌رو به یک قطار باربری Union Pacific در جنوب کالیفرنیا برخورد کرد که طی این حادثه ۲۵ نفر کشته و ۱۳۵ نفر مجروح شدند. دلیل این حادثه، حواس‌پرتی مهندس شرکت مترولینک بود که به دلیل مشغول بودن با گوشی همراه نتوانسته بود چراغ قرمز را ببیند. در سال ۲۰۱۳ نیز قطار حمل و نقل Metro-North به دلیل خواب‌آلودگی راهبر (راننده) قطار به دلیل سرعت بالا از ریل خارج شد و صدها نفر زخمی و ۴ نفر کشته به جا گذاشت.

تکنولوژی PTC یا کنترل مثبت قطار، با استفاده از امواج رادیویی دیجیتالی، ماهواره‌ها و سیستم‌های ارسال سیگنال ثابت می‌تواند سرعت و مکان دقیق قطار را مشخص کند. اگر این تکنولوژی زودتر درقطارها نصب بود، می‌‌توانست از تمام این تراژدی‌ها جلوگیری کند. همچنین طبق گزارش اداره راه‌آهن فدرال، تصادف‌هایی که بین سال‌های ۲۰۰۱ تا ۲۰۰۸ اتفاق افتاد و طی آن بیش از ۳۴ نفر کشته و ۶۰۰ نفر مجروح شدند نیز می‌توانستند به همین شیوه پیشگیری شوند. تکنولوژی PTC می‌تواند جلوی تصادف قطارها را بگیرد، سرعت بالای قطارها را کنترل کند و مانع از حرکت قطار در مسیرهای نادرست شود. انجمن ملی امنیت حمل و نقل با تحقیقی روی فجایع حمل و نقل، سال ۱۹۶۹ به تمام راه آهن‌ها دستور داد تا تکنولوژی PTC را نصب کنند. بعد از تصادف سال ۲۰۰۸ در کالیفرنیا، اولین حکم فدرال مربوط به سفرهای با قطار تصویب شد که طی آن تمام شرکت‌های قطاری مسافربری و باربری موظف شدند تا آخر سال ۲۰۱۵ به سیستم تکنولوژی PTC مجهز شوند.

PTC، زمانی که مهندس اصلی یا راهبر قطار نتواند عکس‌العمل لازم را هنگام مواجهه با خطر نشان بدهد، کنترل قطار را در دست می‌گیرد. الگوریتم‌های کامپیوتری با محاسبه فاصله بین چراغ قرمز و قطار، مشخص می‌کنند که آیا قطار مربوطه سرعت غیر منطقی دارد یا مشکلی برای راهبر قطار به وجود آمده که کنترل آن از دستش خارج شده است، در این وضعیت سیستم پشتیبانی امنیتی PTC فعال شده و به‌طور خودکار ترمز قطار را می‌کشد. Joseph Szabo، یکی از افسران ارشد سابق اداره راه آهن فدرال در گزارشی اعلام کرد: «این سیستم هرگز اجازه نمی‌دهد که سرعت قطار بیش از میزان تعیین شده شود. هیچ راهبری نمی‌تواند با وجود این سیستم، سرعت غیر مجاز داشته باشد.» این سیستم در صورت مواجهه با خطای انسانی یا موقعیت‌های اورژانسی که ممکن است برای راهبر قطار پیش بیاید، سریعا عمل کرده و نمی‌گذارد امنیت قطار به خطر بیفتد.

Amtrak و Northeast Corridor اولین شرکت‌هایی بودند که قطارهای خود را به این سیستم مجهز کردند، اما بسیاری از شرکت‌های دیگر، یا کلا PTC را نصب نکردند یا عملیات نصب را کامل نکردند. شرکت Metrolink نیز به روی بیش از ۸۲ درصد قطارهای خود این تکنولوژی را نصب کرد. ماه اکتبر، کنگره آمریکا طرحی تصویب کرد که طی آن به تمام شرکت‌های حمل و نقل قطاری فرصت می‌داد تا سال ۲۰۲۰ تمام واگن‌ها و لکوموتیوهای خود را به تکنولوژی PTC مجهز کنند. اما شرکت‌های حمل ونقل عنوان کردند که برای نصب این تکنولوژی زمان بیشتری احتیاج دارند و برای این ادعای خود چندین دلیل آوردند که یکی از آنها این است که قانون گذاران با ارائه کمک اندک در این زمینه، انتظار نتیجه عالی در کوتاه مدت را دارند و این در حالی است که تعداد مهندسانی که با نصب و راه‌اندازی این تکنولوژی آشنا باشند بسیار اندک است. کنگره آمریکا ابتدا پایان سال ۲۰۱۵ را به‌عنوان آخرین مهلت شرکت حمل و نقل برای راه‌اندازی این سیستم اعلام کرده بود، اما شرکت‌های حمل و نقل اعلام کرده‌اند که حداقل تا پایان سال ۲۰۱۸ نمی‌توانند به چنین هدفی دست پیدا کنند.

یکی از بزرگ‌ترین دلایل شرکت‌های حمل‌و‌نقل این است که برای دستیابی به فرکانس‌های رادیویی مورد استفاده این سیستم، باید مجوزهای لازم از کمیسیون ارتباطات فدرال دریافت شود که این مساله شرکت‌هارا با مشکل روبه‌رو کرده است. علاوه بر این مهندسان مسلط به این تکنولوژی بسیار کم هستند. مورد مهم دیگر این است که این تکنولوژی بسیار گران است. شرکت حمل و نقل Noland اعلام کرده است که نصب و راه‌اندازی این تکنولوژی جدید، تقریبا ۹۰ میلیون دلار برای این شرکت خرج برداشته است. طبق گزارش انجمن عمومی حمل و نقل آمریکا، هزینه محاسبه شده نصب این سیستم برای کل شرکت‌های حمل ونقل در سطح آمریکا، رقمی حدود ۵/ ۳ میلیارد دلار برآورد شده است. سخنگوی انجمن شرکت‌های حمل و نقل قطاری آمریکا، Ed Greenberg اعلام کرد:

«تا پایان ۲۰۱۵ تکنولوژی PTC فقط روی ۱۴ درصد از اپراتورهای حمل ونقل کشور نصب خواهد بود. نصب کامل این سیستم برای شرکت‌های حمل و نقل رقمی معادل ۹ تا ۱۰ میلیارد دلار خرج خواهد داشت.» دلیل اصلی کند بودن روند تعبیه این سیستم، کمبود بودجه عنوان شده است. کنگره آمریکا تقریبا یک دهه پیش، حکمی مربوط به صنعت حمل و نقل تصویب کرد که طی آن ۸ میلیارد دلار بودجه برای شرکت Amtrak و۳ میلیارد دلار برای شرکت Norhteast Corridor اختصاص یافته بود. طبق این حکم نیز مبلغ ۱۹۹ میلیون دلار برای نصب تکنولوژی PTC، در نظر گرفته شده بود.

راه‌حل دیگر کشورها

در بسیاری از کشورها سیستم‌های مختلفی برای کنترل قطارها و افزایش امنیت آنها در برابر خطر تصادف به کار گرفته شده است. هرچند ممکن است سیستم‌های به کار گرفته شده دقیقا مشابه سیستم PTC نباشد، اما عملکردهای کم و بیش مشابهی دارند. در کشور برزیل سیستم کامپیوتری به کار گرفته شده که از ترکیب ارتباطات ماهواره‌ای، GPS و در صورت امکان GPRS یا شبکه‌های ارتباطی موبایلی و همچنین ارتباطات رادیویی برای کنترل قطارها استفاده می‌کند. سیستم کنترل مرکزی از طریق این شبکه ارتباطی به هر قطار مجوز حرکت و سرعت را می‌دهد و به این ترتیب جلوی سرعت غیر مجاز یا تصادف ‌آنها با یکدیگر گرفته می‌شود. این سیستم ارزان است و اجرای آن نیز با سهولت زیادی انجام می‌گیرد.

طی یک قرن اخیر در کشورهای اروپایی سیستم‌های مختلفی برای محافظت از قطارها در برابر حوادث و تصادف به کار گرفته شده است از جمله سیستم خودکار هشدار (AWS) که از سال ۱۹۵۶ در انگلستان معرفی شد. در اروپا این سیستم‌ها به خصوص در سیستم‌های حمل و نقل ریلی اختصاصی پرسرعت مانند TVM فرانسه و LZB آلمان و SCMT ایتالیا طراحی و به کار گرفته شد. اروپایی‌ها در حال حاضر به دنبال یکپارچه کردن این سیستم در کل اروپا هستند تا همه کشورها از یک مدیریت ترافیک ریلی مشترک (ERTMS) بهره بگیرند. این سیستم هم اکنون در کشورهای غیر اروپایی دیگری مانند چین، استرالیا، هند، عربستان سعودی، کره جنوبی و لیبی به کار گرفته شده است. در روسیه نیز سیستم KLUB-U به‌عنوان سیستم کنترل ریلی به کار گرفته می‌شود که شباهت‌های زیادی به سیستم کنترل مثبت قطار در آمریکا دارد که بر اساس سیستم ماهواره‌ای کار می‌کند و در تمام روسیه و برای همه خطوط ریلی از جمله خطوط قطارهای پرسرعت استفاده می‌شود.