متأسفانه خارج شدن قطارهای مسافربری و حمل‌ونقل از ریل، از آنچه به نظر می‌رسد رایج‌تر است. هر سال ده‌ها حادثه‌ی شدید خارج شدن قطار از ریل در سرتاسر جهان منجر به مرگ هزاران نفر از مردم می‌شود. تنها امسال شاهد حوادث شدید قطار در ایالات متحده، انگلستان، هند، یونان و بلژیک بودیم، که تلفات جانی چشمگیری بر جای گذاشتند. در تلاشی برای کاهش تصادفات ریلی، استانداردها و مقررات جدیدی توسط دولت‌های مختلف وضع شده است. این محاسبات جدید عبارتند از اجرای فناوری‌های پیشرفته به منظور بهبود مدیریت و ایمنی ریل‌ها.
کنترل مثبت قطار
در سال 2008، ایالات متحده، قانون بهبود ایمنی ریل را تصویب کرد. این قانون به دنبال حادثه‌ی تصادف قطار Chatsworth در سال 2008 بین یک قطار حمل‌ونقل و قطار پر رفت‌وآمد در لس آنجلس کالیفرنیا وضع شد؛ حادثه‌ای که منجر به مرگ 25 تن و جراحت بیش از 100 نفر گردید. بخشی از این قانون مربوط به فناوری کنترل مثبت قطار (PTC) است که می‌بایست تا پایان سال 2015 در قطارهای مسافربری و نیز شبکه‌های ریلی کلاس 1 قطارهای باربری نصب می‌شد؛ ضرب‌الاجل نصب این فناوری تا سال 2018 تمدید گردید.
بر اساس دپارتمان حمل‌ونقل در ایالات متحده، اداره راه‌آهن فدرال (PTC »، (FRA باید در خطوط اصلی ریل‌های کلاس 1 (یعنی خطوطی با سالیانه بیش از 5 میلیون تُن بار) که هرگونه ماده خطرناک و سمی (PIH/TIH) را حمل می‌کنند، نصب و راه‌اندازی شود؛ همچنین بر روی خطوط اصلی راه‌آهن که دائماً مسافرین را بر اساس برنامه‌های زمان‌بندی شدهی به‌خصوصی مسافرین درون‌شهری یا برون‌شهری را جابه‌جا می‌کنند». FRA اخیراً تخمین زده که این قانون شامل 60000 مایل مسیر ریلی و نزدیک به 20000 لوکوموتیو می‌شود.
پیشگیری از وقوع حوادث
بر اساس قانون بهبود ایمنی راه‌آهن، تمامی سیستم‌های PTC باید کاملاً و دقیقاً از موارد زیر جلوگیری به‌عمل آورند: برخورد و تصادف قطار به قطار، خروج و انحراف قطار از ریل به دلیل سرعت بیش از اندازه، ورود غیر مجاز به یک قلمرو کاری مشخص و حرکت در خطی اصلی با موقعیتی نامناسب. علاوه بر این، FRA اظهار می‌دارد که: «سیستم‌های PTC همچنین باید به گونه‌ای همکاری کنند که لوکوموتیوهای مجهز بتوانند از سایر قلمروهای مجهز بهPTC گذر کنند تا با آن سیستم PTC ریلی از جمله حرکات غیر تداخلی و با مرزهای مشخص ارتباط برقرار سازند.
با این حال، گسترش فناوری PTC با چالش‌ها و تضادهای بسیاری مواجه شده است. به عنوان مثال، انجمن راه‌آهن ایالات متحده (AAR) اظهار داشت که این نوع سیستم نیازمند فناوری‌های بسیار پیچیده‌ای است که قادرند تعداد بسیار زیادی از متغیرهای مؤثر در رفت‌وآمد قطارها را تحلیل و ترکیب نمایند.
فرصت‌های PTC این سؤال را مطرح می‌کند که آیا فناوری بهتر از اپراتورها و مهندسانی است که ده‌ها سال تجربه دارند؟ برخی دیگر حتی این سؤال را می‌پرسند که آیا فناوری پیشرفته و کافی برای انجام پروژه‌ای با اثربخشی و بهره‌وری کافی وجود دارد یا خیر؟
هزینه‌های اجرای پروژه‌ها نیز موضوع مهمی به‌شمار می‌روند. بر اساس گزارشی از AAR، هزینه‌ی کلی محاسبه شده جهت تولید و گسترش PTC برای راه‌آهن‌های مسافربری، 10.6 میلیارد دلار ایالات متحده می‌باشد؛ برای راه‌آهن‌های مسافربری ایالات متحده، 3.5 میلیارد دلار بیشتر از این مبلغ تخمین زده شده است. این آمار و ارقام، صدها میلیون دلار هزینه‌ی سالانه‌ی نگهداری سیستم‌ها را شامل نمی‌شود. فارق از این، تا سال 2018 لازم است اجرای فناوری PTC به پایان برسد، حال آنکه برخی از بخش‌های این پروژه به سال 2020 موکول خواهند شد.
پایگاه داده‌های هوشمند
راه‌آهن‌ها و مالکان لوکوموتیوها از اطلاعات حاصل از داده‌های بزرگ به‌منظور ارتقای ایمنی ریل‌ها برخوردار می‌شوند. ابتکار استراتژیک سلامت دارایی (AHSI) از مؤسسه‌ی راه‌آهن، از زیر مجموعه‌های AAR، یک پروژه‌ی صنعت راه‌آهن در ایالات متحده است که به منظور ساخت یک پایگاه داده‌ی هوشمند به فعالیت می‌پردازد و سلامت راه‌آهن و لوکوموتیوها را پیگیری می‌نماید. همچنین AHSI بر پایه‌ی ابتکارات قبلی به‌منظور نظارت بر سلامت لوکوموتیوها بنا نهاده شده است. این ابتکارات شامل دنبال کردن اجزا و برنامه‌های سیستم مدیریت سلامت تجهیزات (EHMS) می‌شود. به گفته‌ی AAR، پیش از ارائه شدن طرح‌های EHMS و AHSI، راه‌آهن‌ها به‌شدت بر داده‌های جمع‌آوری شده از دتکتورهای آشکارساز واقع در حوزه‌ی خدمتشان متکی بودند. متأسفانه با اینکه لوکوتیوها معمولاً از راه‌آهن‌های متعددی گذر می‌کنند، اما داده‌ها و اطلاعات مربوط به عملکرد آن‌ها مرتباً به آن بخش‌ها ارسال نمی‌گردد. طرح AHSI در تلاش است تا این شرایط را تغییر دهد. با جمع‌آوری نقاط مربوط به داده‌ها از شبکه‌های ریلی در سرتاسر ایالات متحده و همچنین از کمپانی‌ها و خطوط مختلف ریلی، پایگاه داده‌های هوشمند شاید بتواند با ارائه‌ی تصویر کامل‌تری از نمای خطوط ریلی و آنچه در راه‌ها رخ می‌دهد، مانع بروز تصادفات ریلی شود.
تشخیص منحرف شدن قطار از ریل و ابزارهای تعویض خط ریل
کشور هند یکی از شلوغ‌ترین و پرکاربردترین راه‌آهن‌های دنیا را دارا می‌باشد. علاوه بر این، یکی بدترین تصادفات قطاری و ریلی را نیز به خود اختصاص داده است. در سال جاری چند حادثه‌ی بزرگ را در این کشور شاهد بودیم، از جمله یک حمله‌ی تروریستی در ماه مارس که منجر به بروز انفجار یک بمب بود. با این حال، خروج قطار از ریل همچنان مشکلی مهم در هند باقی مانده است، چرا که اغلب منجر به کشته شدن تعداد زیادی از افراد می‌شود. در نوامبر 2016 یک قطار مسافربری از ریل خارج شد که طی این حادثه 150 تن کشته و بیش از 150 نفر زخمی شدند. این اتفاق، از سال 1999 مرگبارترین حادثه‌ی مربوط به قطار در هند به شمار می‌رود. در نتیجه دولت هند منابع بیشتری را برای توسعه‌ی فناوری‌هایی در نظر گرفت تا به پیشگیری از وقوع چنین حوادثی در آینده کمک کند.
به حداقل رساندن تلفات
به تازگی، مؤسسه‌ی هندی فناوری کانپور (IIT Kanpur) بر روی توسعه‌ی دستگاه‌های تشخیص خروج قطار از ریل کار می‌کند که قرار است به شکل تجهیزات جانبی کار کنند. به گزارش مؤسسه‌ی IIT Kanpur این دستگاه با مکانیزم‌های تعویض خط موجود یکپارچه می‌گردد تا با کشیدن وسیله نقلیه‌ی از ریل خارج شده تلفات را به حداقل ممکن برساند. در حال حاضر هیچ ابزار دقیقی در راه‌آهن‌های هند برای تشخیص امکان و احتمال خروج از ریل وجود ندارد. مؤسسه‌ی هندی مادراس تکنولوژی (IIT Madras) بر روی توسعه‌ی سیستمی کار می‌کند که ترک‌ها و شکستگی‌های ریل‌ها را تشخیص می‌دهد؛ تاکنون هیچ سیستم خودکاری برای این مشکل ارائه نشده است. اپراتورهای راه‌آهن بر تست‌‌های فراصوتی متکی هستند که توسط مهندسان هر دو ماه اجرا می‌گردد تا شرایط راه‌ها بررسی شود. IIT Madras امیدوار است سیستمی طراحی و تولید نماید که فرآیند تست فراصوت را دیجیتالی کند.
پیشرفت‌های مداوم برای داشتن ریل‌هایی ایمن‌تر
در حال حاضر تعداد زیادی سیستم و فناوری ارائه شده که از بروز حوادث ریلی پیشگیری می‌کنند؛ اما پا به پای پیشرفت روزافزون فناوری، این سیستم‌ها نیز پیشرفته‌تر می‌شوند. اگرچه این سیستم‌ها نمی‌توانند مانع وقوع هر حادثه‌ای شوند و حتی حوادث برنامه‌ریزی شده یا غیر برنامه‌ریزی شدهی انسانی را پیش‌بینی نمایند، اما اجرا و ارتقای چنین سیستم‌هایی بی تردید به نجات جان افراد و افزایش ایمنی ریل‌ها کمک خواهد کرد.
