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運用科技來預防「致命的錯誤」

2013年12月1日紐約「大都會北方鐵路」出軌意外。(圖片來源:Flickr用戶NTSBgov)

2013年12月1日紐約「大都會北方鐵路」出軌意外。(圖片來源:Flickr用戶NTSBgov)

通勤生活,在現代社會已成為生活必須,然而平日習以為常的一切,卻可能被突如其來的天災影響。在台灣,經常被形容「不堪一擊」的蘇花高與中橫,豪雨的阻斷往往會打擊到東部觀光業。而世界各地都有類似前例:2013年9月,日本關東地區出現氣候異常現象,連日的大雨造成多處淹水,甚至波及以準時聞名的東京地鐵,因雷電影響而造成罕見的連續誤點;遠在南美洲,智利火山灰前年的大規模飄散,就已經讓阿根廷甚至澳洲等地的大批航班取消,不僅打亂旅客行程,也造成航空公司嚴重的經濟損失。

我們經常為天然災害提早防範,但人為疏失或許才是經常被忽略的隱性危機。最近一件引發關注的大眾交通事故出現於2013年12月1日,紐約的「大都會北方鐵路」(Metro-North Commuter Railroad Company)發生火車出軌意外,八節中的六節車廂在大轉彎時脫離軌道,造成四人死亡、六十多人受傷的慘劇。駕駛表示當時他正在打嗑睡,直到列車脫軌後五秒才開始剎車。「大都會北方鐵路」是往返於紐約中央車站與康乃狄克州的通勤鐵路,這是該公司自1982年營運以來首次發生致命車禍。

摩菲定理(Murphy’s Law)指的就是「凡是可能會出錯的事,必定會出錯。」因此諸如此類的交通事故可能永無止息的一天。但是我們若將其視為面對天然災害一般,利用縝密的事前準備、新的發明科技,或許能在不久的將來幫助我們防患於未然、降低事故發生的可能性。

機場跑道狀態燈(Runway status lights)

雖說飛機的任務是翱翔於天際,但許多致命意外卻是發生在地面跑道。美國國家運輸安全委員會(National Transportation Safety Board,NTSB)指出,2006年在肯塔基州萊辛頓市的機場,正是由於駕駛以錯誤跑道起飛而造成49人死亡;2008年在全美面積最大的丹佛國際機場(Denver International Airport),一架飛機正要飛離跑道時突然起火,造成數十位乘客與機組人員受傷。

如果在機場滑行道的地面安裝「跑道狀態燈」,可以同時告知飛行員和停機坪的地勤人員跑道的安全性,避免上述悲劇重演。就像平常十字路口的交通號誌與紅綠燈一樣,能適時更改號誌顏色與安全資訊以供識別,只不過飛機的狀況較為複雜,需要特殊演算法來進行號誌管理,因此目前尚未普及,但是美國聯邦航空總署(Federal Aviation Administration, FAA)已經打算在2017年之前為全美17座機場安裝此系統。

主動列車控制系統(Positive train control,PTC)

鐵路與航空一樣深受信任,但駕駛們一瞬間的疲勞、渙散、分心等人為因素,往往是釀成巨災的原因。2008年加州查茨沃斯(Chatsworth)的一起25人死亡車禍,僅僅是因為列車操作員低頭看了一下手機簡訊,而沒看到一閃而過的紅色指示燈。

一般簡稱為PTC的「主動列車控制系統」,在進入車站或是急轉彎等關鍵路段時,能適時抹消人為的錯誤操作,取代駕駛員而拿回主控權。PTC仰賴無線訊號如GPS(Global Positioning System,全球衛星定位系統)、列車內建電腦與制動系統,以此來感知列車位置、協調車距、控制岔道與傳送速度資訊。

美國的「鐵路安全改善法案」(Rail Safety Improvement Act,RSIA)要求包括「大都會北方鐵路」在內的各大鐵路公司在2015年以前裝設PTC系統,但該法案並沒有提供財務支援,使得鐵路公司的投資無法涵蓋其經濟效益而引起反彈,至今兩方仍在協調當中。

公路汽車防撞科技(Vehicle collision avoidance technologies)

美國國家公路交通安全管理局(National Highway Traffic Safety Administration,NHTSA)指出,大約28%的公路意外屬於「追尾碰撞」(rear-end collisions)、23%是車子自行駛離道路造成。如果某些科技能幫助人們注意這兩種情況,就有可能避免一半以上的車禍。

美國國家運輸安全委員會(National Transportation Safety Board,NTSB)為行車安全科技列出了建議名單,像是限速技術(speed-limiting technology)、車道偏離預警系統(lane-departure warning systems)、輪胎壓力監測技術(tire-pressure–monitoring technologies)、前向碰撞預警系統(forward-collision–warning systems)、自動巡航控制系統(adaptive cruise control)、自動剎車和電子穩定控制系統(automatic braking and electronic stability control systems)等。現在的許多汽車已經備有以上安全裝置,讓駕駛人更有保障。

旅客的生命是交通運輸這一行最珍視的價值,造型、速度與舒適度皆在其次,而日新月異的運輸防災科技正是保護我們在上學與上班途中免於煩惱的隱形幫手。(本文由國科會補助「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」 執行團隊撰稿)

責任編輯:鄭國威|元智大學資訊社會研究所

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

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關於作者

李杰翰

國立台灣大學地理環境資源學系學士。曾實習於鼎漢國際工程顧問公司。 2014年錄取東京工業大學《YSEP 青年科學家交換計畫》,現於該校「環境與交通工學」領域研究室潛心向學。