الهندسة والآليات > المركبات والآليات

قطار من المستقبل

"الأبواب تُغلَق ….إن المحطة القادمة هي …..." 

لربما سمعت هذه الترنيمة مئات المرات خلال رحلتك القصيرة في محطات القطار السريعة المؤتمتة، ولكن هل تساءلتَ كيف تسير هذه القطارات بلا ربان؟

ينصبُّ التوجه العالمي مؤخرًا على تسخير الطاقات المستجِدَّة والبديلة وإيجاد حلولٍ للتقليل من استهلاكِ الطاقات الموجودة. إحدى هذه الأطروحات هي أتمتة التحكم بالمركبة، والتي تستهلك طاقاتٍ أقل بفضل تحسين عملياتِ التسارع والكبح والجر، فبحسب درجة الأتمتة المستخدمة في نظام العربة يمكن أن يُخفَّض 30 بالمئة من استهلاك الطاقات (1).

إضافة إلى ذلك بالإمكان الحد من الوقت الضائع في المحطات وزيادة سرعة النظام والالتزام بالمواعيد المحددة من قبل القطار؛ إذ يُؤتمَتُ النظام لحساب الكيفيةِ والوقت الواجب على القطار بها أن يتسارع أو يكبح ليصل إلى المحطة القادمة على موعده بدقة (1،2).

هناك عدة مستوياتٍ تصنِّف مدى أتمتة نظام المترو (Grades of Automation، GoA 1-4) وتُقسَم إلى أربعة مستويات تعتمد في تقسيمها على نوعية المهام التي تتدرَّج بدءًا من مساعدةِ السائق في التحكم بالمكابح والتحكم التلقائي بالسرعات مرورًا بالمستويات الأعلى التي تصلُ إلى الدقة في إيقاف القطار في المحطات وفتح الأبواب وإغلاقها وصولًا إلى المستوى الأخير (GoA 4) وهو التحكم المؤتمت عن بعد بالعمليات جميعها التي تجري في القطار بلا سائق (1،3،4).

إذًا السؤال الأهم هو كيف تسير هذه القطارات المؤتمتة بالكامل بلا سائق؟

هنا تتدخل قوة حواسيبِ المعداتِ المجهزة في محطات القطار (Communication Based Train

Control، CBTC) بتنسيقها مع المقطورات إذ تتبادل البيانات والمعطيات فيما بينها بنظام عالي المستوى في مركز التحكم عن طريق الراديو، يتتبَّع الحاسوب الموضوع جانب المسارات القطارات جميعها في الخط المخصص إضافة إلى عديد من الحسابات التي تمكن توجيه هذه القطارات على نحوٍ مستمر. 

إضافة إلى أن المقطورات مجهزةٌ بكاميرات مراقبة طوال الوقت، تُنقَل صور الفيديو إلى مركز التحكم ليتيح ذلك تسجيل الحوادث مباشرةً وإطلاق التدابير المضادة.

هناك بروتوكولٌ متكاملٌ للتصدي للحوادث المفاجئة؛ ففي حالات اندلاع حريقٍ مثلًا، تكتشف كواشف الدخان وأجهزة استشعار درجة الحرارة، فترسل  المستشعرات إنذارًا إلى مركز التحكم ليوقَفَ القطار تلقائيًّا في المحطة التالية، ليتمكن الموظفون من التحقيق في سبب إنذار الحريق. وهذا إضافة إلى بروتوكولات أخرى مؤتمتة تتعلق بسلامة الركاب والمقطورات والمحطات كلها (1،3،4).

في منطقتنا العربية، يُعَدُّ مترو دبي في الإمارات العربية المتحدة الأطول في العالم، فهو بالمستوى الرابع من الأتمتة التامة بطول 90 كيلومتر لمجموع الخطين الأخضر والأحمر، وبرصيد 53 محطة ووحدة تحكم واحدة. فهل سبق لك عزيزي القارئ أن خُضت غمار تجربة ركوب قطار مؤتمت؟ 

شاركنا تجربتك في التعليقات (5).

المصادر:

1. How does a driverless metro system work? [Internet]. indiarailinfo. 2012 [cited 4 July 2022]. Available from: هنا

2. Why choosing metro automation? [Internet]. Observatory of Metro Automation.[cited 4 July 2022]. Available from: هنا

3. What is Metro Automation? [Internet]. Observatory of Metro Automation. [cited 4 July 2022]. Available from:هنا

4.  World Report on Metro Automation [Internet]. Brussels: Union Internationale des Transports Publics; 2018 [cited 19 July 2022]. Available from: هنا

5. UAE: Keolis wins 15-year contract to operate Dubai’s world class driverless metro and tram networks [Internet]. Keolis. 2021 [cited 4 July 2022]. Available from: هنا