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Sunday, November 4, 2012

台鐵老舊車廂警報器

週日要從新竹到台北, 一時興起改搭台鐵莒光號, 當天旅客人數不少, 座位坐滿之餘走道仍有一些旅客站立。車行至楊梅一帶, 突然第七車廂廁所有人誤觸警報器, 一時間鈴聲大作, 許久都沒有人來關掉警報器, 至少十分鐘之後, 車廂有一名旅客及筆者在互相不知道的情況下先後依照警報器旁邊的告示指示, 走去第一車的車長室通知車長來處理, 在旅客人數不少的情況下, 筆者從七車走到三車時便遇到迎面而來已經被通知的列車長。列車長表示由於是老舊車廂, 警報器沒有辦法連線到車長室, 只能由旅客主動通知列車長來處理。這要是真有緊急事件, 這麼一來一回, 恐怕會失掉處理機會吧?再者, 只要車廂門關起來, 相鄰的車廂是聽不到警報器聲音的, 真的發生事情而該車廂又剛好沒有其他人, 那麼恐怕會產生莫大的遺憾。

台鐵目前積極購置全新車組淘汰舊有車廂, 但是以目前淘汰的速度來看, 舊有車廂恐怕要再用上好幾年, 在這些老舊車廂淘汰之前, 難道就只能放任這種規劃不良的警報系統繼續使用嗎? 筆者在接下來的旅程便發揮了工程師愛解決問題的毛病, 開始思考這個問題。筆者認為其實可以用低廉的價格便可以將這些警報器全部升級成為可以通報車長室的現代化連線警報器。

空話不多說, 來發想解決方案吧。

首先就是如何連線? 根據列車長所言, 看來是牽電纜有窒礙難行之處, 那麼想當然爾, 就來用無線的方式吧!但是無線的方式如何是成本最低廉的呢?台鐵列車之間的無線電通訊早已進入全面數位化的時代, 使用的是 TETRA 的數位中繼無線電系統, 原有的類比式(應該是 FM 調頻式無線電)的機器以及頻率都沒有在使用。筆者想到的其實就是使用這些頻率, 用 AFSK 1200bps1 的傳輸方式, 每一節車廂廁所警報器都配上一台 modem, 或是我們一般稱之為 TNC(Terminal Node Controller) 的無線電數據機, 每一節車廂都配上一台。當警報器響的時候, 就開始每隔一段時間傳送一個封包, 裡面包含了列車號碼、車廂號碼與警報器的型態(也許將來要擴充傳送其他訊息)等資訊, 業餘無線電裡有一個通訊協定是 AX.25, 這個通訊協定會把 TNC 收到的封包, 再廣播出去, 當然會用某種機制避免封包氾濫。如此, 每一個車廂的數據機都會幫上一個車廂的數據機的封包傳送出去, 讓下一個車廂的數據機收到, 如此層層轉送, 很快就可以送到列車長室。這樣的系統成本非常低廉, 甚至有可能利用原有以淘汰的無線電對講設備來使用, 在這些車廂淘汰之前, 至少讓旅客覺得台鐵有可靠且安全的服務。

Footnotes:

1 AFSK 是一種用兩種頻率的聲音來代表 0 與 1 的調變方式, 只要用接上對講機使用聲音發射即可, 構造簡單成本極低, 在 VHF/UHF 可以達到 1200 bps 以上的速度。


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