嵌入式與溫州動(dòng)車(chē)追尾事故關(guān)系的深度剖析

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)數日的調查，“雷擊停駛說(shuō)”已被多方證據推翻，那究竟是什么原因導致這次事故的發(fā)生，為何如此先進(jìn)的控制系統這么容易就失效？為何D301沒(méi)有看到D3115次列車(chē)停下而做相應的減速。

筆者了解到動(dòng)車(chē)設計上的各種操作系統與嵌入式技術(shù)有很大的關(guān)系，其中引起最大爭議的信號系統、防災系統、視頻系統、監控系統等就與嵌入式系統有著(zhù)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)知識對此事故進(jìn)行了詳細的分析，并給予了專(zhuān)業(yè)的回答。以下是針對林工的問(wèn)答，供大家參考。

“因現在黑匣子還未檢測公布，我們也沒(méi)有確切的證據證明造成溫州動(dòng)車(chē)追尾事故發(fā)生的主要原因是什么，但根據眾多挖掘工人以及現場(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?！绷止と缡钦f(shuō)。

列車(chē)系統解剖圖

1、信號檢測系統

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

答：一般來(lái)說(shuō)，每?jì)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”，兩個(gè)相鄰站之間(鐵路術(shù)語(yǔ)叫區間)有多個(gè)信號機。每?jì)蓚€(gè)信號機柱之間的空間，鐵路上把它看做是封閉的空間，叫閉塞區間。按照規定，兩個(gè)信號機之間的這個(gè)空間，絕對不允許同時(shí)存在兩輛列車(chē)。

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

而這次根據官方的說(shuō)法，這次信號系統沒(méi)有發(fā)生相應的作用，如果這樣的說(shuō)法是真的，那中國的信號設備系統真的是不堪一擊了，甬溫線(xiàn)乃至整個(gè)中國的鐵路干線(xiàn)系統都應該停運整頓好好檢測一番。

信號系統解剖圖

2、防災系統

問(wèn)：根據上面您所說(shuō)的，列車(chē)信號系統出故障是導致這次事故發(fā)生非常重要的原因之一，那您對動(dòng)車(chē)的防災系統有什么樣的看法？您能不能簡(jiǎn)單給我們講解一下動(dòng)車(chē)防災系統檢測所涉及的內容？

答：安全是鐵路運輸永恒的主題，是鐵路的生命線(xiàn)，所以建立安全、可靠、實(shí)時(shí)、準確的鐵路安全防災監控和信息傳輸體系，制定科學(xué)有效的預警機制和應急預案，是極其十分必要的，也是不可或缺的環(huán)節。

動(dòng)車(chē)安全監控的主要監測內容按對象不同可大致分為5大類(lèi)：自然災害監測(如雷電、地震、雨量、及洪水、風(fēng)速和風(fēng)向等)；線(xiàn)路監測(如軸溫、路基災害等)；大型結構物監測(如車(chē)站站房、隧道、牽引變電所及通信信號機械室內及周?chē)匀粻顩r監測等)；物體侵入監測；列車(chē)運行狀況與車(chē)廂監測等。

綜合防災安全監控系統是對危及列車(chē)運行安全的自然災害(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)監測；對各種監測信息進(jìn)行分析、處理、匯總，判定設備安全隱患、災害及故障的類(lèi)型、性質(zhì)和級別；實(shí)時(shí)顯示經(jīng)處理后的信息及災害預警、限速、停運、恢復運營(yíng)等處理建議，為運營(yíng)調度中心調整運行計劃，下達行車(chē)管制、搶險救援、維修等指令提供依據。

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

3、視頻監控系統

問(wèn)：高速鐵路由于列車(chē)運行速度高、密度大，運送對象以旅客為主，一旦發(fā)生事故后果不可想象。因此，除了要求機車(chē)車(chē)輛、供電、線(xiàn)路以及通信信號設備高性能外，對各種可能發(fā)生的災害，都要實(shí)施全面監測。甬溫線(xiàn)是否采用采用上述系統之外的監控系統？可以更直觀(guān)的、更清晰地防止事故的發(fā)生？

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

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

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

4、綜合監控系統

問(wèn)：這次事故的發(fā)生讓我們看到中國高鐵建設的漏洞，中國高鐵今后的建設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。據您專(zhuān)業(yè)的嵌入式技術(shù)知識發(fā)表一下您對中國高鐵監控系統的一些建議 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)的系統問(wèn)題吧。

中國高鐵的綜合監控系統確實(shí)需要加強。傳統的矩陣監控系統有單獨的報警主機，但是通常只能接入開(kāi)關(guān)量報警，而現有的網(wǎng)絡(luò )視頻編碼器在報警接入方面數量較少，不能滿(mǎn)足多種監測系統：強風(fēng)、雨量、地震，多種數據協(xié)議：485總線(xiàn)，CAN BUS總線(xiàn)等接入的要求，對多路模擬和數字量的采集無(wú)能為力。

但如果可以集成了設備監控、周邊區域音視頻監控錄像，周界報警系統、消防報警系統、門(mén)禁控制系統、燈光語(yǔ)音控制系統、動(dòng)力環(huán)境監控、模擬量數字量采集等多種功能的綜合監控主機，就能夠實(shí)現與其它多種傳感器/系統的對接。

采用基于A(yíng)rm9的嵌入式系統可以為相關(guān)系統提供極高的穩定性。多路插卡式設計，通過(guò)不同的插卡可以在一臺主機上支持多路門(mén)禁控制、RS-485總線(xiàn)或CAN BUS總線(xiàn)、開(kāi)關(guān)量輸入輸出、RS-232接口，能夠更有效的完成監控任務(wù)。

和諧號相關(guān)系統裝置

5、乘客管理系統

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

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

鐵路列車(chē)或長(cháng)途汽車(chē)乘客電子管理系統，主要是在車(chē)廂內設置電子檢票器、乘客顯示裝置、服務(wù)器、乘務(wù)員主機及車(chē)票讀寫(xiě)器，在數據庫及管理軟件支持下，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)員主機連接成系統，利用該系統對乘客檢票、座位管理、到站提醒、乘客到站站名顯示、換座位、補票以及查詢(xún)、統計等事務(wù)進(jìn)行管理。

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

其實(shí)，無(wú)論是如上所述哪個(gè)因素，都不應該導致該次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，中國的發(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，我們是不是應該意識到，安全是一切事情發(fā)展的首要因素。希望中國今后的建設能夠打好基礎，做好安全保障，扎實(shí)前進(jìn)。

關(guān)于粵嵌：作為中國華南地區最大最專(zhuān)業(yè)的嵌入式研發(fā)和培訓基地。7年來(lái)，相繼與微軟、Intel、IBM 、SUN等國際著(zhù)名 IT 公司建立了戰略合作伙伴關(guān)系，創(chuàng )建有多個(gè)聯(lián)合實(shí)驗室，先后啟動(dòng) IMP、汽車(chē)故障檢測與診斷、RFID 、環(huán)境監測等多個(gè)產(chǎn)品研發(fā)項目并實(shí)施產(chǎn)業(yè)化運作，其產(chǎn)品和解決方案被成功廣泛應用于政府、教育、金融、醫療、企業(yè)、運營(yíng)商等信息化建設領(lǐng)域，并遠銷(xiāo)東南亞、歐洲、南北美洲、中東等地區。在嵌入式技術(shù)領(lǐng)域上具有領(lǐng)先地位。在嵌入式培訓領(lǐng)域，粵嵌根據企業(yè)真實(shí)需求設計嵌入式項目課程，所培養出來(lái)的8000多名嵌入式工程師遍布的全國各地，滲入到嵌入式各個(gè)領(lǐng)域。