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嵌入式与温州动车追尾事故关系的剖析

更新时间: 2011-07-29 11:42:06来源: 粤嵌教育

    相关媒体报道:Tom新闻http://post.news.tom.com/80001D8E1800.html

    7.23温州动车追尾事故发生至今已将近一个星期,关于此事故发生的原因众多纷纭,但经数日的调查,“雷击停驶说”已被多方证据推翻,那究竟是什么原因导致这次事故的发生,为何如此先进的控制系统这么容易就失效?为何D301没有看到D3115次列车停下而做相应的减速。

    笔者了解到动车设计上的各种操作系统与嵌入式技术有很大的关系,其中引起最大争议的信号系统、防灾系统、视频系统、监控系统等就与嵌入式系统有着千丝万缕的关系。

    粤嵌,作为中国华南地区最大最专业的嵌入式研发和培训基地。7年来,相继与微软、Intel、IBM 、SUN等国际著名 IT 公司建立了战略合作伙伴关系,创建有多个联合实验室,先后启动 IMP、汽车故障检测与诊断、RFID 、环境监测等多个产品研发项目并实施产业化运作,其产品和解决方案被成功广泛应用于政府、教育、金融、医疗、企业、运营商等信息化建设领域,并远销东南亚、欧洲、南北美洲、中东等地区。在嵌入式技术领域上具有领先地位。在嵌入式培训领域,粤嵌根据企业真实需求设计嵌入式项目课程,所培养出来的8000多名嵌入式工程师遍布的全国各地,渗入到嵌入式各个领域。于是带着上述疑问笔者采访了粤嵌教育知名嵌入式技术讲师及工程师,他们通过自己专业的嵌入式技术知识对此事故进行了详细的分析,并给予了专业的回答。

    “因现在黑匣子还未检测公布,我们也没有确切的证据证明造成温州动车追尾事故发生的主要原因是什么,但根据众多挖掘工人以及现场相关技术人员的陈述,从嵌入式技术的角度出发,我们可以从四个方面作出判断。”林工如是说。

 

    列车系统解剖图

    1、信号检测系统

    问:按照列车运行常识,无论是一般电力机车,还是高端动车,都装载有防止相撞和追尾的信号系统。这套系统可以有效测定列车速度,对位置进行定位。但是这套至关重要的行车安全系统却在最关键时刻失效了,这是为何?

    答:一般来说,每两列动车之间有7000~8000米的距离,专业上称“闭塞分区”,两个相邻站之间(铁路术语叫区间)有多个信号机。每两个信号机柱之间的空间,铁路上把它看做是封闭的空间,叫闭塞区间。按照规定,两个信号机之间的这个空间,绝对不允许同时存在两辆列车。

    动车经过某路段,就会受该路段铁路调度所控制,给出指定运行信号。而且每辆动车的驾驶室都装有“随车信号机”,能自动接收前方路段信号灯,红黄蓝分别指示停车、减速、通行。

    而这次根据官方的说法,这次信号系统没有发生相应的作用,如果这样的说法是真的,那中国的信号设备系统真的是不堪一击了,甬温线乃至整个中国的铁路干线系统都应该停运整顿好好检测一番。

信号系统解剖图

    2、防灾系统

    问:根据上面您所说的,列车信号系统出故障是导致这次事故发生非常重要的原因之一,那您对动车的防灾系统有什么样的看法?您能不能简单给我们讲解一下动车防灾系统检测所涉及的内容?

    答:安全是铁路运输永恒的主题,是铁路的生命线,所以建立安全、可靠、实时、准确的铁路安全防灾监控和信息传输体系,制定科学有效的预警机制和应急预案,是极其十分必要的,也是不可或缺的环节。

    动车安全监控的主要监测内容按对象不同可大致分为5大类:自然灾害监测(如雷电、地震、雨量、及洪水、风速和风向等);线路监测(如轴温、路基灾害等);大型结构物监测(如车站站房、隧道、牵引变电所及通信信号机械室内及周围自然状况监测等);物体侵入监测;列车运行状况与车厢监测等。

    综合防灾安全监控系统是对危及列车运行安全的自然灾害(雷电、风、雨、洪水、地震等)、异物侵限、突发事故和事件等进行实时监测;对各种监测信息进行分析、处理、汇总,判定设备安全隐患、灾害及故障的类型、性质和级别;实时显示经处理后的信息及灾害预警、限速、停运、恢复运营等处理建议,为运营调度中心调整运行计划,下达行车管制、抢险救援、维修等指令提供依据。

    但是此次温州动车追尾事故发生之前,该防灾系统没有起到上述作用,这实在值得我们深思。

    3、视频监控系统

    问:高速铁路由于列车运行速度高、密度大,运送对象以旅客为主,一旦发生事故后果不可想象。因此,除了要求机车车辆、供电、线路以及通信信号设备高性能外,对各种可能发生的灾害,都要实施全面监测。甬温线是否采用采用上述系统之外的监控系统?可以更直观的、更清晰地防止事故的发生?

    答:传统的高速铁路综合安全系统都是基于各种传感器来进行的,但是随着视频监控及其分析技术的不断发展和进步,基于视频的综合监测系统得到了更多的重视和应用。

    此次发生事故的甬温线动车确实采用了某企业的视频监控系统,我先说一下视频监控系统的用途:视频监控系统通过高分辨率视频摄像头对动车组成部及其两侧、车头、车顶实施全程跟踪。监控,同时自动实现检修工程的各个作业者的录像剪切和拼接,使过程具有可追溯性,并对其过程和质量进行打分和评价,通过规范检修生产,即使发现漏检及违章作业,避免因修检质量问题所造成的重大安全事故,从而达到生产规范,有效可控的目的。

    事实证明,该列动车的视频监控系统没有起到相应的作用,所以我们有理由怀疑甬温线“7.23”事故的发生与其视频监控系统的失误有一定的关系。

    4、综合监控系统

    问:这次事故的发生让我们看到中国高铁建设的漏洞,中国高铁今后的建设需要投入更多的精力,重建民众的信任成为铁路部门接下来要做的核心工作。据您专业的嵌入式技术知识发表一下您对中国高铁监控系统的一些建议    答:建议就不敢说了,我从嵌入式技术的角度出发,说一下相关的系统问题吧。

    中国高铁的综合监控系统确实需要加强。传统的矩阵监控系统有单独的报警主机,但是通常只能接入开关量报警,而现有的网络视频编码器在报警接入方面数量较少,不能满足多种监测系统:强风、雨量、地震,多种数据协议:485总线,CAN BUS总线等接入的要求,对多路模拟和数字量的采集无能为力。

    但如果可以集成了设备监控、周边区域音视频监控录像,周界报警系统、消防报警系统、门禁控制系统、灯光语音控制系统、动力环境监控、模拟量数字量采集等多种功能的综合监控主机,就能够实现与其它多种传感器/系统的对接。

    采用基于Arm9的嵌入式系统可以为相关系统提供极高的稳定性。多路插卡式设计,通过不同的插卡可以在一台主机上支持多路门禁控制、RS-485总线或CAN BUS总线、开关量输入输出、RS-232接口,能够更有效的完成监控任务。

 和谐号相关系统装置

    5、乘客管理系统

    问:乘客份额名单迟迟未公布,是不是说明相关的系统也存在问题?

    答:确实,乘坐列车是实行实名制的。现在乘客的名单迟迟没有公布,可以怀疑甬温线的乘客管理系统存在严重的漏洞。

    铁路列车或长途汽车乘客电子管理系统,主要是在车厢内设置电子检票器、乘客显示装置、服务器、乘务员主机及车票读写器,在数据库及管理软件支持下,利用电脑网络将服务器与电子检票器、乘客显示装置及乘务员主机连接成系统,利用该系统对乘客检票、座位管理、到站提醒、乘客到站站名显示、换座位、补票以及查询、统计等事务进行管理。

    但是我们看到甬温线列车出事故后未能提供相应的乘客名单,这让我们不得不质疑其乘客管理系统的问题。

 

    其实,无论是如上所述哪个因素,都不应该导致该次l动车追尾事故发生。此次将近40条的生命,给了我们一次惨痛的教训,中国的发展到底怎么了?快速大跃进难道就是我们的发展目的吗?反思再反思,我们是不是应该意识到,安全是一切事情发展的首要因素。希望中国今后的建设能够打好基础,做好安全保障,扎实前进。

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