SIC研究室 尔也墨 10月27日
近日，一列台湾的列车脱轨，不幸造成至少18人死亡，171人受伤。事故的发生令人痛心。
从目前公布的信息分析，事故原因是由于列车动力时有时无，司机在和地面“检查员”沟通解决问题过程中，关闭了ATP，进而又在弯道处高速过弯，造成列车脱轨。
对于不熟悉轨道交通的同学来说，ATP可能是一个非常陌生的词汇。ATP全称是列车自动防护系统，是列车控制系统中非常关键的子系统[1]。简单来说，它的主要功能是限制列车速度。依靠信号系统采集列车位置信息，在弯道等特殊路况处限制车速，防止事故发生；或者发现前方有其他车辆时，也进行限速，以免追尾，当年723事故也有ATP失灵的原因。
（北京交大交控的ATP车载设备）
同学可能会说了，ATP这么高级的设备咋会失灵呢。的确ATP系统是按照业界最高的大神级SIL4安全等级设计的，而且要经过严格的第三方独立认证。但是就是这么牛XX的设备，由于各种原因，也存在失灵或被切除的可能。据有关机构某一年的统计，上海的11条运营线路平均每个月发生高达180多列次的ATP切除运行情况[2]。
ATP切除后，用业界俗语说，列车就是在裸跑，风险极大，完全靠司机人为经验驾驶。虽然有严格的规章约束，但人是感性动物，马航飞机都能给你弄得全地球都找不到，所以，你知道这有多危险了吧。此时，还是冷冰冰的机器靠谱。
那么有没有可能在ATP失效后，还能限制列车速度，防止不开心、走神和手忙脚乱的司机给我们带来的危险呢？当然有了，下面就要隆重介绍本文重点推荐的另外一个大神级设备--独立的列车超速保护装置。
上图这款列车超速保护装置(OPD)受中车长春客车厂委托，由北京交通大学电气工程学院“安全与智能控制研究室(SIC)”自主研发，应用于长客给巴西里约生产的地铁列车上，也就是在地球上跟我们左右对称和上下对称的那个遥远的地方。历经2014年世界杯和2016年奥运会，现在每天仍在时刻监视着巴西那些爱开快车的小伙伴。
此装置完全独立于列车的其他系统，也就说我自力更生，谁都不依靠，就算你们都坏了，我还好使呢。主要原理如下(且慢，核心技术要保密！咳咳，我们就是这么敞亮，核心技术就公开，任性！才不像大洋对岸那个胖老头那么小心眼呢
)：
简单来说，仅需要两个速度传感器就好了，核心用硬件逻辑来计算车速（零软件，无跑飞和死机可能），一旦ATP被切除，该设备马上投入使用，接管超速防护，而且不能被切除。限速值可以事先设置，一般都比较低，比如向前不能超过40km/h，向后不能超过10km/h。司机一超速马上就紧急制动，还给你记录下来，回去就扣钱，哼！
这么简单的原理，为啥内部看起来这么复杂呢，因为虽然是备用设备，但是安全级别要求也是极高的。为了提高可靠性和安全性，我们设计了很多冗余和互相监视的部分，最终目的是为了保证可靠和故障导向安全的原则。当初的设计方案可是经过了英国劳氏公司评估人员和港铁技术监理人员的层层审核和验证的
。
所以，如果台湾列车上有这个设备，这个悲惨的事故应该可以避免。
哎，不过很不幸地告诉大家，目前，国内外几乎所有列车上没有这样一个“额外”的设备。因为大家觉得ATP超速防护已经足够了，但血淋淋的事实证明，确实不够啊！
无论如何，愿悲剧不再发生，大家能够平安出行，
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【1】 刘兆健. 中国列车运行控制系统的技术解析[J]. 城市轨道交通研究, 2009, 12(12):83-86.
【2】 毕湘利, 邓奇. ATP失效模式下的城市轨道交通列车运行安全保障措施研究[J]. 城市轨道交通研究, 2014, 17(10):1-4.
注：文中部分图片来自网络，如有侵权，请告知，作者将及时撤回。
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