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【合研技術】光纖監察做「醫生」 檢查勞損防「入廠」

2016-12-08

理大鐵路工程研發團隊過去與西南交大合作開發了多項高鐵新技術,包括能夠發揮高鐵「醫生」作用的光纖監察裝置,安裝在列車及路軌等多個位置,實時監察列車運行狀況,取得數據以評估高鐵的勞損狀況,以及會否存在出軌風險,加強高鐵的舒適度及安全性。

倪一清解釋指,高鐵出勤率高,每隔數分鐘就行駛一班列車,多少都會出現勞損,過去做法是每隔數月「入廠」作大型檢查,及定期派員在凌晨時分的「空窗期」,沿路軌進行仔細檢查。不過,有些勞損未必肉眼可見,加上鐵路公司最怕就是「出廠」後發生無法預料的問題。有見及此,內置在高鐵車廂及路軌的光纖監察裝置應運而生,他形容「(過去)是你去睇醫生,如今有光纖監察裝置則是醫生日日跟住你,實時檢查高鐵狀況及作出通報。」

體積小鋪各地持續監察

他補充說,高鐵行駛時路軌會產生高壓電,一般電力監察裝置會因而受電磁干擾影響,無法發揮作用;而光纖監察裝置不帶電流,正好解決以上問題,加上其體積細小,可鋪設到不同地方,最為適合作持續監察。以在路軌鋪設光纖監察裝置為例,可以監察出路軌會否出現肉眼難以看到的凹凸不平狀況,甚至檢查每個駛經的車輪,例如有否出現磨蝕或不平衡等,這些數據不僅有助評估列車出軌風險,亦可檢查行車震動程度,有助改善列車舒適度。

經過團隊多年努力,多種監察裝置已經發展成熟,部分更已應用至內地高鐵日常營運,包括兩年前開始於上海和南京間高鐵路段安裝的路軌道岔的損傷監察系統,便已多次發揮作用,增加鐵路安全保障,「假如道岔產生裂痕,火車經過時就會產生特有聲波,監察裝置感應到聲波即會通知總部,派員到該路段進行檢查。」另外,團隊亦在列車組件上有茼h項先進突破,例如成功做出智能阻尼器,此部件可以隨蚇擗J不同電力而作出實時改變,適應列車不同速度,讓高鐵行車性能表現更佳,目前已有公司對設計感興趣,只要在供電細節上再作調整,應用指日可待。

蒐數據評優劣改善設計

倪一清又提到,研究團隊已於原有基礎上更進一步,整合並設計出交互監察系統,「過去的監察裝置是『頭痛醫頭,腳痛醫腳』,裝在特定位置監察個別部件狀況,新系統則可以有效整合各個監察器所得資訊,『一體化』地了解不同部件之間的相互影響。」他指系統收集得來的數據不僅有助了解高鐵勞損狀況,更能用以評估高鐵的設計優劣,對於未來改善高鐵設計大有幫助。

除車廂及路軌外,倪一清指理大團隊期望監察系統將來可擴充至高鐵的訊號及電力控制,為提高高鐵安全性發揮更大作用。此外,他更夢想長遠能讓內地高鐵化身成「流動環境監察裝置」,收集行經區域的空氣狀況及污染指數等數據,為中國環境保護出一分力。 ■記者 姜嘉軒

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