| 作品介紹 |
軌道運輸系統是路上重要交通系統之一，與公路運輸相比，軌道運輸相對安全且運量大，所以當軌道運輸發生意外時易造成重大傷亡，例如2021年的太魯閣號事件、2023年的台中捷運吊臂掉落事件。因此列車及軌道狀態監測顯得格外重要，為了更有效的檢測列車運行時可能出現的問題，我們設計了一項基於加速規的列車及軌道狀態監測系統。
截至 2023 年 8 月，各國所使用的軌道障礙物偵測技術可分為：雷達偵測及測距、感應線圈偵測、雷射光偵測及測距、雷射光阻斷感應裝置、影像偵測等，而台灣鐵路管理局對於鐵軌的災害防治多以人員定期巡查、設置防護網或屏障、架設安全監控系統等方式進行防治，以確保鐵軌上沒有大型掉落物、民眾闖入軌道等，對於使用加速規進行軌道的災害防治還尚未普遍化。
因此，本系統運用加速規代替人員定期巡查，將蒐集到的數據進行分析，判斷是否有雜物掉落於軌道上，相較於缺乏遠端管理功能的其他解決方案，本系統能達到遠程監控與即時處理的需求。
系統硬體架構的部分是由樹莓派連接加速規建構而成，主要原理是將加速規安裝在軌道下方，當列車經過或有雜物掉落到軌道上，加速規會因為軌道振動產生訊號，透過4G網路基地台將訊號即時回傳至我們架設的Ubuntu伺服器。接收到的時間序列資料在前處理後，透過我們開發的演算法，分析出列車資訊、是否異常、軌道上是否有異物等狀態。我們也使用JAVA框架將伺服器接收到的數據、分析結果視覺化呈現於網頁中，當系統檢測到列車運行的異常狀態，能夠即時顯示並發出警訊，使站務人員能夠立即了解狀況、採取措施，保障軌道運輸的安全。
我們所提出之即時監測系統可以減少事故發生的風險，站務人員可以根據系統提供的分析結果進行即時調整，以確保列車的平穩運行和乘客的安全。 |