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解決邊坡滑落 台灣京三智慧技術讓鐵路更安全

台灣京三董事長伍克勤指出,鐵路系統高速重視安全,因此對智慧轉型更為慎重。王明德攝

2021年清明連假才剛開始,一輛開往花東的太魯閣號,就被邊坡滑落的工程車撞擊而發生出軌意外,在這次事件中,駕駛幾乎沒有反應時間,以致發生不幸事件。

「安全始終是鐵路系統的重中之重,現在的智慧化系統已經可以自動偵測並回報鐵道邊坡滑落、軌道異物、枕木斷裂等突發狀態,雖然這種突發事件還是無法因應,但仍然可以處理時間較充裕的事件,確保行車安全。」台灣京三董事長伍克勤說。

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台灣京三董事長伍克勤(中)、總經理林秀峰(右)、日商京三副總經理濱崎顯三(左)均表示,台灣京三所提供的一條龍服務,可協助台灣打造更安全的鐵路系統。王明德攝

今年將滿50年的台灣京三,是日本交通號誌大廠京三在台灣的子公司,1971年在台灣創立,主要是為了解決台灣鐵路的維修問題。伍克勤指出,台灣鐵路系統歷史悠遠,一直以來多採用歐美大廠的設備,不過歐美廠商售出產品後,極少會在當地設置維修團隊,因此台灣鐵路只能自行培養技師,自立更新維修設備。

為了協助台鐵解決此問題,日本京三第一次走出海外到台灣設立分公司,專責維修各廠牌的鐵路號誌系統,不僅派員學習台鐵資深技師的維修技術,也開模生產缺料的零組件,一舉化解台鐵的困境。

不過伍克勤也表示,鐵路是非常辛苦的產業,不僅要成立團隊隨時待命,遇到颱風天還要進入戰備狀態,隨時準備支援。他舉了2009年莫拉克風災做例子。這場肆虐南台灣的颱風,造成屏東林邊段鐵路聯鎖號誌及閉塞系統毀損,當時林邊車站被大水淹沒,水退去後,泥沙依然覆蓋在月台上,其他外商評估需要一年才能全部恢復,但我們只花了3個月就讓該路段恢復通車。

之所以能以其他廠商4分之1的時間完工,除了台灣京三全力以赴外,母公司日本京三也投入全部人力支援,就此創造出另一起鐵道奇蹟。林邊之役不只讓台灣京三更熟悉台灣鐵路的號誌系統,同時也取得鐵路局的信賴,之後台鐵西部的號誌系統標案幾乎都由台灣京三拿下,這幾年更協助台鐵導入智慧軌道系統。


新舊技術並用 啟動鐵路智慧轉型

談到鐵路智慧化,伍克勤坦言此一產業的轉型速度較慢,原因在於龐大的系統規模與高度安全考量。他表示CBTC(Communication-based Train Control;通訊式列車控制)、衛星列車定位系統等數位化技術,近幾年開始被應用到鐵路系統,「不過台鐵的系統龐雜且環環相扣,改變無法一步到位,因此目前仍採用繼電聯鎖。」由於繼電聯鎖為類比式系統,無法附加智慧化功能,近年台鐵已計劃導入數位化的電子聯鎖,為轉型做準備。

伍克勤進一步比較類比與數位兩種技術在鐵路上的優缺點,類比式以銅線傳輸,速度較慢,且數據不易儲存,類比式的傳輸速度快、數量大、容易儲存,而且可延伸出各種應用,是鐵路系統的未來主流,不過這不代表繼電器會消失,他們夠有自己的優缺點,至少現在還是兩者並存。

台灣京三總經理林秀峰接著表示,繼電器雖然是傳統設備、很難自動化,更不用說智慧化,「但這種純手工製作的裝置,在新時代中仍有存在價值。」例如經過特殊設計的繼電器,即使故障也能確保系統安全,另外在直交流、雷擊防護等方面還是需要以繼電器進行隔離防護,也因此即便在電子聯鎖系統中,仍會有使用將近300顆繼電器,讓系統運作更安全。

著手導入物聯網 有效提升行車安全

除了透過電子聯鎖建立智慧化基礎外,這幾年鐵道系統也開始導入物聯網架構,強化鐵路的安全機制,日商京三副總經理濱崎顯三就指出,日本京三已開始著手研發各種智慧化系統,並有多起成功案例。在各種智慧化設計中,他特舉了CBM(Condition-base maintenance)為例,這項系統是將鐵道現場的號誌設備數據聯上雲端,管理者可以從遠端掌控設備狀態,系統內部建置的AI機器學習演算法,也能依據設備傳回的數據,判斷故障的可能性,並預先通知人員維修,確保設備穩定運作。

另外伍克勤也舉了另一個智慧化應用,就是開頭提到的鐵路狀態偵測系統。表示鐵路是開放空間,週邊環境非常容易妨礙行車安全,要解決此問題,可在鐵道旁設置數條光纖,只要鐵道週邊5公尺出現邊坡滑落、異物侵入、軌道斷裂等狀況,光纖就會同時感應,這時候後端平台就可從感應位置判斷事件發生地點,通知工班前往處理,並告知列車駕駛相關狀況。這種技術並非新科技,但對行車安全的幫助非常大,台鐵未來可考慮導入。

在日本京三的支援下,上述的智慧化系統已逐步引入台灣,除了台鐵之外,也適用於高鐵、捷運等軌道交通場域,而不管是哪一類型軌道,甚或是一般道路交通,台灣京三都可提供一條龍服務。伍克勤指出,交通與其他場域不同,所有系統都與人民安全息息相關,而且狀況有可能隨時出現,因此台灣京三在台灣打造一條龍服務團隊,從需求訪查、功能設計、設備製造、系統組裝到後續維修一應俱全,「這些完整服務可以提供即時且專業的支援,讓我們成為最值得信賴的團隊。」

在打造一條龍服務的同時,台灣京三也致力於國產化,伍克勤與濱崎顯三均表示,當年日本母公司來台設立據點,就是希望台灣京三能夠完全獨立經營,此目標現在也一步步實現中。伍克勤指出,目前台灣的技術已相當精湛,足以因應台鐵的需求,除了技術外,也致力於將日本職人精神內化成台灣員工的DNA,以永不妥協、永不將就的心態,確保產品品質,並讓台灣的交通系統更安全。

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