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人为事故这么多,为什么没有全自动火车?

5月12日,美国国铁公司在费城发生了一起脱轨事件,悲剧的原因尚未查明。但是,美国国家安全运输委员会最近发布的一条新闻公告宣称,“没有发现信号系统有任何异常或失灵现象”,并且调查此次事件是人为误差的可能性。

根据一家咨询公司对历史上所有脱轨事件的分析,几乎三分之一的事故都是人为错误导致的。既然人为原因在事故中占这么大的比例,采用更加自动化或电脑化的系统似乎是个很好的提议。

可是,不仅是在美国,在全世界(甚至包括日本和韩国这样的高度发达国家),全自动火车系统也仅用于市区网络和机场等小型系统。

对于这个疑问,英国国家铁道博物馆的员工告诉了我们答案——他们对于火车为什么还主要由人工控制的理解。

“事实上,我相信一部分原因是人们不喜欢这个想法,”博物馆图书管理员凯伦-贝克说。“伦敦的地铁都是电脑控制的,可是里面还有一个‘司机’——他们负责关门和应对紧急情况。”

相比于人会犯错误,我们更担心的是无人在场

这似乎是大部分人的担忧——铁道交通公司的助理总裁鲍勃-葛文也同意这一点,“我觉得人们不喜欢这个想法。在英国,我唯一能想到的无人驾驶火车就是伦敦港口码头的轻轨(伦敦室内的一个小型铁道系统)。理论上说,任何车内安装了信号系统的火车都可以实现无人驾驶。但是实际上,大部分乘坐(强大、高速火车)的人,在一列每小时行驶180英里却没人驾驶的火车上,都会觉得惴惴不安。所以我唯一知道的无人驾驶火车就是行驶速度比较慢的地铁。”

他继续说:“顺便说一句,在很多年前火车里就已经安装了处理器(这也是电脑控制的一种形式),但是‘巡航’控制是一个汽车上的概念,而且是一个随着道路日益和更好的‘车距传感器’的发现而变得越来越过时的概念。在某些火车上,司机早就可以确定机车的‘设置’,然后离开岗位,只在有特殊信号的时候进行处理。但是,如果轨道不是平的,司机往往就需要不断调整机车的设置,以保证火车能够达到设定的速度。”

所以虽然火车中有一定的计算机化的因素,但是显然非常有限。因为从整体上看,乘客仍然更信任人,而不是技术。

美国还没有全自动火车

麻省理工学院的研究员Hannah Groshong说,“为什么没有全自动火车?很遗憾,我也没有确定的答案。现有的技术已经完全可以实现全自动火车了。我在东京和伦敦都乘坐过无人驾驶火车,但是在美国,现在还没有应用这项技术。”

但是美国的火车也实现了部分自动化。美国联邦政府已经指令各家铁路公司使用积极列车控制系统(PTC),但是这些公司更新机车的速度非常缓慢。东北列车线的部分机车已经使用了PTC系统,但是美国其他地区很可能都不会在联邦政府规定的最后期限(2015年12月31日)前全部使用这个系统。

PTC是一种后台自动化系统,工程师不必与它互动。如果有什么地方出了差错,比如要闯红灯,这个系统会自动让火车停下来。考虑到最近在费城发生的事故,似乎本可以用PTC这样的系统阻止它发生,但是实际上发生事故的火车已经安装了这套系统了。

我们最熟悉的自动化系统是通用电气公司的“行程优化系统”(Trip Optimizer System),它可以使燃料的使用效率最优化。机车工程师会把它当做巡航控制系统一样使用。这个系统了解轨道的级别、弯度和限速,并可以相应地改变火车的速度。

但是,这个系统仍然需要操作人员输入一些数据。一列火车上有不同的刹车装置,“行程优化系统”只能控制动态刹车器。如果需要使用空气制动器,自动系统就会提醒工程师改用人工控制,使用空气制动器让火车慢下来。我知道“行程优化系统”在铁路货运中应用很广泛,但是不确定它是否也应用于客运运输。

我们为什么不提高自动化程度呢?

可能有好几个原因。

首先,美国对新交通技术的投资不像其他国家那么快。铁路公司首先考虑的是维护现有的系统。他们要费很大的劲儿才能跟上维护的速度,所以也要非很大的劲儿来检测新的技术。即使从长远来看,使用新技术对他们是有帮助的。

第二,铁路工会联盟在美国是一股强大的势力。

例如,2014年秋天,美国最大的铁路公司之一BNSF打算撤销某些货运线路上火车驾驶室里的引路员。通常驾驶室里有两个人:工程师和引路员。但是工会不同意。一方面是因为这会减少一些工作岗位,另一方面则是处于安全考虑。工会认为驾驶室里有两个人会更加安全。

最终,工会阻止了这项计划通过。因此,如果工会处于同样的原因反对自动驾驶系统,我一点也不会觉得惊讶。

最后,我们可以设想,就像人们对于无人驾驶汽车的排斥一样,公众对于无人火车肯定也会有些排斥。除非随着技术的继续发展,公众和机车工程师越来越多了解到铁路自动驾驶系统的研究成果,并真正认可这项技术——这一天显然还很遥远。

(via redorbit)

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