《電子技術(shù)應(yīng)用》
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嵌入式與溫州動(dòng)車(chē)追尾事故關(guān)系的深度剖析
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摘要: 7.23溫州動(dòng)車(chē)追尾事故發(fā)生至今已將近一個(gè)星期,,關(guān)于此事故發(fā)生的原因眾多紛紜,,但經(jīng)數(shù)日的調(diào)查,“雷擊停駛說(shuō)”已...
Abstract:
Key words :

關(guān)鍵字:嵌入式 動(dòng)車(chē)追尾 信號(hào) 操作系統(tǒng)

    7.23溫州動(dòng)車(chē)追尾事故發(fā)生至今已將近一個(gè)星期,關(guān)于此事故發(fā)生的原因眾多紛紜,,但經(jīng)數(shù)日的調(diào)查,“雷擊停駛說(shuō)”已被多方證據(jù)推翻,,那究竟是什么原因?qū)е逻@次事故的發(fā)生,,為何如此先進(jìn)的控制系統(tǒng)這么容易就失效?為何D301沒(méi)有看到D3115次列車(chē)停下而做相應(yīng)的減速,。

    筆者了解到動(dòng)車(chē)設(shè)計(jì)上的各種操作系統(tǒng)與嵌入式技術(shù)有很大的關(guān)系,,其中引起最大爭(zhēng)議的信號(hào)系統(tǒng)、防災(zāi)系統(tǒng),、視頻系統(tǒng),、監(jiān)控系統(tǒng)等就與嵌入式系統(tǒng)有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系。

    來(lái)自粵嵌教育的嵌入式技術(shù)講師及工程師,,通過(guò)自己專(zhuān)業(yè)的嵌入式技術(shù)知識(shí)對(duì)此事故進(jìn)行了詳細(xì)的分析,,并給予了專(zhuān)業(yè)的回答。以下是針對(duì)林工的問(wèn)答,,供大家參考,。

    “因現(xiàn)在黑匣子還未檢測(cè)公布,我們也沒(méi)有確切的證據(jù)證明造成溫州動(dòng)車(chē)追尾事故發(fā)生的主要原因是什么,,但根據(jù)眾多挖掘工人以及現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)技術(shù)人員的陳述,,從嵌入式技術(shù)的角度出發(fā),我們可以從四個(gè)方面作出判斷,。”林工如是說(shuō),。

 

    列車(chē)系統(tǒng)解剖圖

    1、信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)

    問(wèn):按照列車(chē)運(yùn)行常識(shí),,無(wú)論是一般電力機(jī)車(chē),,還是高端動(dòng)車(chē),都裝載有防止相撞和追尾的信號(hào)系統(tǒng),。這套系統(tǒng)可以有效測(cè)定列車(chē)速度,,對(duì)位置進(jìn)行定位。但是這套至關(guān)重要的行車(chē)安全系統(tǒng)卻在最關(guān)鍵時(shí)刻失效了,,這是為何,?

    答:一般來(lái)說(shuō),每?jī)闪袆?dòng)車(chē)之間有7000~8000米的距離,,專(zhuān)業(yè)上稱(chēng)“閉塞分區(qū)”,,兩個(gè)相鄰站之間(鐵路術(shù)語(yǔ)叫區(qū)間)有多個(gè)信號(hào)機(jī),。每?jī)蓚€(gè)信號(hào)機(jī)柱之間的空間,鐵路上把它看做是封閉的空間,,叫閉塞區(qū)間,。按照規(guī)定,兩個(gè)信號(hào)機(jī)之間的這個(gè)空間,,絕對(duì)不允許同時(shí)存在兩輛列車(chē),。

    動(dòng)車(chē)經(jīng)過(guò)某路段,就會(huì)受該路段鐵路調(diào)度所控制,,給出指定運(yùn)行信號(hào),。而且每輛動(dòng)車(chē)的駕駛室都裝有“隨車(chē)信號(hào)機(jī)”,能自動(dòng)接收前方路段信號(hào)燈,,紅黃藍(lán)分別指示停車(chē),、減速、通行,。

    而這次根據(jù)官方的說(shuō)法,,這次信號(hào)系統(tǒng)沒(méi)有發(fā)生相應(yīng)的作用,如果這樣的說(shuō)法是真的,,那中國(guó)的信號(hào)設(shè)備系統(tǒng)真的是不堪一擊了,,甬溫線乃至整個(gè)中國(guó)的鐵路干線系統(tǒng)都應(yīng)該停運(yùn)整頓好好檢測(cè)一番。

信號(hào)系統(tǒng)解剖圖

    2,、防災(zāi)系統(tǒng)

    問(wèn):根據(jù)上面您所說(shuō)的,,列車(chē)信號(hào)系統(tǒng)出故障是導(dǎo)致這次事故發(fā)生非常重要的原因之一,那您對(duì)動(dòng)車(chē)的防災(zāi)系統(tǒng)有什么樣的看法,?您能不能簡(jiǎn)單給我們講解一下動(dòng)車(chē)防災(zāi)系統(tǒng)檢測(cè)所涉及的內(nèi)容,?

    答:安全是鐵路運(yùn)輸永恒的主題,是鐵路的生命線,,所以建立安全,、可靠、實(shí)時(shí),、準(zhǔn)確的鐵路安全防災(zāi)監(jiān)控和信息傳輸體系,,制定科學(xué)有效的預(yù)警機(jī)制和應(yīng)急預(yù)案,是極其十分必要的,,也是不可或缺的環(huán)節(jié),。

    動(dòng)車(chē)安全監(jiān)控的主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容按對(duì)象不同可大致分為5大類(lèi):自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)(如雷電、地震,、雨量,、及洪水、風(fēng)速和風(fēng)向等),;線路監(jiān)測(cè)(如軸溫,、路基災(zāi)害等),;大型結(jié)構(gòu)物監(jiān)測(cè)(如車(chē)站站房、隧道,、牽引變電所及通信信號(hào)機(jī)械室內(nèi)及周?chē)匀粻顩r監(jiān)測(cè)等),;物體侵入監(jiān)測(cè);列車(chē)運(yùn)行狀況與車(chē)廂監(jiān)測(cè)等,。

    綜合防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)危及列車(chē)運(yùn)行安全的自然災(zāi)害(雷電、風(fēng),、雨,、洪水、地震等),、異物侵限,、突發(fā)事故和事件等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);對(duì)各種監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析,、處理,、匯總,判定設(shè)備安全隱患,、災(zāi)害及故障的類(lèi)型,、性質(zhì)和級(jí)別;實(shí)時(shí)顯示經(jīng)處理后的信息及災(zāi)害預(yù)警,、限速,、停運(yùn)、恢復(fù)運(yùn)營(yíng)等處理建議,,為運(yùn)營(yíng)調(diào)度中心調(diào)整運(yùn)行計(jì)劃,,下達(dá)行車(chē)管制、搶險(xiǎn)救援,、維修等指令提供依據(jù),。

    但是此次溫州動(dòng)車(chē)追尾事故發(fā)生之前,該防災(zāi)系統(tǒng)沒(méi)有起到上述作用,,這實(shí)在值得我們深思,。

    3、視頻監(jiān)控系統(tǒng)

    問(wèn):高速鐵路由于列車(chē)運(yùn)行速度高,、密度大,,運(yùn)送對(duì)象以旅客為主,一旦發(fā)生事故后果不可想象,。因此,,除了要求機(jī)車(chē)車(chē)輛、供電,、線路以及通信信號(hào)設(shè)備高性能外,,對(duì)各種可能發(fā)生的災(zāi)害,,都要實(shí)施全面監(jiān)測(cè)。甬溫線是否采用采用上述系統(tǒng)之外的監(jiān)控系統(tǒng),?可以更直觀的,、更清晰地防止事故的發(fā)生?

    答:傳統(tǒng)的高速鐵路綜合安全系統(tǒng)都是基于各種傳感器來(lái)進(jìn)行的,,但是隨著視頻監(jiān)控及其分析技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,,基于視頻的綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得到了更多的重視和應(yīng)用。

    此次發(fā)生事故的甬溫線動(dòng)車(chē)確實(shí)采用了某企業(yè)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),,我先說(shuō)一下視頻監(jiān)控系統(tǒng)的用途:視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)高分辨率視頻攝像頭對(duì)動(dòng)車(chē)組成部及其兩側(cè),、車(chē)頭、車(chē)頂實(shí)施全程跟蹤,。監(jiān)控,,同時(shí)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)檢修工程的各個(gè)作業(yè)者的錄像剪切和拼接,使過(guò)程具有可追溯性,,并對(duì)其過(guò)程和質(zhì)量進(jìn)行打分和評(píng)價(jià),,通過(guò)規(guī)范檢修生產(chǎn),即使發(fā)現(xiàn)漏檢及違章作業(yè),,避免因修檢質(zhì)量問(wèn)題所造成的重大安全事故,,從而達(dá)到生產(chǎn)規(guī)范,有效可控的目的,。

    事實(shí)證明,,該列動(dòng)車(chē)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)沒(méi)有起到相應(yīng)的作用,所以我們有理由懷疑甬溫線“7.23”事故的發(fā)生與其視頻監(jiān)控系統(tǒng)的失誤有一定的關(guān)系,。

    4,、綜合監(jiān)控系統(tǒng)

    問(wèn):這次事故的發(fā)生讓我們看到中國(guó)高鐵建設(shè)的漏洞,中國(guó)高鐵今后的建設(shè)需要投入更多的精力,,重建民眾的信任成為鐵路部門(mén)接下來(lái)要做的核心工作,。據(jù)您專(zhuān)業(yè)的嵌入式技術(shù)知識(shí)發(fā)表一下您對(duì)中國(guó)高鐵監(jiān)控系統(tǒng)的一些建議    答:建議就不敢說(shuō)了,我從嵌入式技術(shù)的角度出發(fā),,說(shuō)一下相關(guān)的系統(tǒng)問(wèn)題吧,。

    中國(guó)高鐵的綜合監(jiān)控系統(tǒng)確實(shí)需要加強(qiáng)。傳統(tǒng)的矩陣監(jiān)控系統(tǒng)有單獨(dú)的報(bào)警主機(jī),,但是通常只能接入開(kāi)關(guān)量報(bào)警,,而現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器在報(bào)警接入方面數(shù)量較少,不能滿足多種監(jiān)測(cè)系統(tǒng):強(qiáng)風(fēng),、雨量,、地震,多種數(shù)據(jù)協(xié)議:485總線,,CAN BUS總線等接入的要求,,對(duì)多路模擬和數(shù)字量的采集無(wú)能為力,。

    但如果可以集成了設(shè)備監(jiān)控、周邊區(qū)域音視頻監(jiān)控錄像,,周界報(bào)警系統(tǒng),、消防報(bào)警系統(tǒng)、門(mén)禁控制系統(tǒng),、燈光語(yǔ)音控制系統(tǒng),、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控、模擬量數(shù)字量采集等多種功能的綜合監(jiān)控主機(jī),,就能夠?qū)崿F(xiàn)與其它多種傳感器/系統(tǒng)的對(duì)接,。

    采用基于Arm9的嵌入式系統(tǒng)可以為相關(guān)系統(tǒng)提供極高的穩(wěn)定性。多路插卡式設(shè)計(jì),,通過(guò)不同的插卡可以在一臺(tái)主機(jī)上支持多路門(mén)禁控制、RS-485總線或CAN BUS總線,、開(kāi)關(guān)量輸入輸出,、RS-232接口,能夠更有效的完成監(jiān)控任務(wù),。

 和諧號(hào)相關(guān)系統(tǒng)裝置

    5,、乘客管理系統(tǒng)

    問(wèn):乘客份額名單遲遲未公布,是不是說(shuō)明相關(guān)的系統(tǒng)也存在問(wèn)題,?

    答:確實(shí),,乘坐列車(chē)是實(shí)行實(shí)名制的。現(xiàn)在乘客的名單遲遲沒(méi)有公布,,可以懷疑甬溫線的乘客管理系統(tǒng)存在嚴(yán)重的漏洞,。

    鐵路列車(chē)或長(zhǎng)途汽車(chē)乘客電子管理系統(tǒng),主要是在車(chē)廂內(nèi)設(shè)置電子檢票器,、乘客顯示裝置,、服務(wù)器、乘務(wù)員主機(jī)及車(chē)票讀寫(xiě)器,,在數(shù)據(jù)庫(kù)及管理軟件支持下,,利用電腦網(wǎng)絡(luò)將服務(wù)器與電子檢票器、乘客顯示裝置及乘務(wù)員主機(jī)連接成系統(tǒng),,利用該系統(tǒng)對(duì)乘客檢票,、座位管理、到站提醒,、乘客到站站名顯示,、換座位、補(bǔ)票以及查詢,、統(tǒng)計(jì)等事務(wù)進(jìn)行管理,。

    但是我們看到甬溫線列車(chē)出事故后未能提供相應(yīng)的乘客名單,,這讓我們不得不質(zhì)疑其乘客管理系統(tǒng)的問(wèn)題。

    其實(shí),,無(wú)論是如上所述哪個(gè)因素,,都不應(yīng)該導(dǎo)致該次l動(dòng)車(chē)追尾事故發(fā)生。此次將近40條的生命,,給了我們一次慘痛的教訓(xùn),,中國(guó)的發(fā)展到底怎么了?快速大躍進(jìn)難道就是我們的發(fā)展目的嗎,?反思再反思,,我們是不是應(yīng)該意識(shí)到,安全是一切事情發(fā)展的首要因素,。希望中國(guó)今后的建設(shè)能夠打好基礎(chǔ),,做好安全保障,扎實(shí)前進(jìn),。

    關(guān)于粵嵌:作為中國(guó)華南地區(qū)最大最專(zhuān)業(yè)的嵌入式研發(fā)和培訓(xùn)基地,。7年來(lái),相繼與微軟,、Intel,、IBM 、SUN等國(guó)際著名 IT 公司建立了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,,創(chuàng)建有多個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,,先后啟動(dòng) IMP、汽車(chē)故障檢測(cè)與診斷,、RFID ,、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多個(gè)產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目并實(shí)施產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作,其產(chǎn)品和解決方案被成功廣泛應(yīng)用于政府,、教育,、金融、醫(yī)療,、企業(yè),、運(yùn)營(yíng)商等信息化建設(shè)領(lǐng)域,并遠(yuǎn)銷(xiāo)東南亞,、歐洲,、南北美洲、中東等地區(qū),。在嵌入式技術(shù)領(lǐng)域上具有領(lǐng)先地位,。在嵌入式培訓(xùn)領(lǐng)域,粵嵌根據(jù)企業(yè)真實(shí)需求設(shè)計(jì)嵌入式項(xiàng)目課程,所培養(yǎng)出來(lái)的8000多名嵌入式工程師遍布的全國(guó)各地,,滲入到嵌入式各個(gè)領(lǐng)域,。

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