รายงาน การซ่อมบำรุงและความปลอดภัยทางราง กรณีศึกษา ระบบอาณัติสัญญาณและการสื่อสาร เสนอ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.กุณฑล ทองศรี จัดทำโดย นาย นพพล เป็งมา 116630403055-1 นาย ป.เงิน เพ็งจันทร์ 116630403048-7 นาย ธนโชติ จันทจักษุ 116630403005-7 นาย ธเนศ แสงจันทร์ 116630403041-2 รายงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษารายวิชา 04320101 การซ่อมบำรุงและความปลอดภัยทางราง Railway Maintenance and Safety คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566
คำนำ รายงานเล่มนี้จัดทำขึ้นเพื่อเป็นส่วนหนึ่งของวิชาการซ่อมบำรุงและความปลอดภัยทางราง รหัสวิชา 04320101 โดยวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความรู้ที่ได้จากเรื่องซ่อมบำรุงและความปลอดภัยเกี่ยวกับระบบอาณัติ สัญญาณ ซึ่งรายงานนี้มีเนื้อหาเกี่ยวกับระบบอาณัติสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับตัวรถไฟ การซ่อมบำรุงระบบอาณัติ สัญญาณด้วยวิธีการ กระบวนการต่างๆ ตลอดจนความปลอดภัยในงานระบบอาณัติสัญญาณเพื่อไม่ให้เกิด ความเสียหายที่มากขึ้นตามมา ผู้จัดทำได้เลือกหัวข้อในการทำรายงานเนื่องจากเป็นเรื่องที่น่าสนใจ รวมถึงเป็นการศึกษาหาความรู้ขั้น พื้นฐานก่อนออกฝึกงานหรือลงปฏิบัติงานจริงผู้จัดทำต้องขอขอบคุณ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ดร.กุณฑล ทองศรี ผู้ให้ความรู้และแนวทางการศึกษา ผู้จัดทำหวังว่ารายงานฉบับนี้จะให้ความรู้ และเป็นประโยชน์แก่ผู้ที่สนใจ วิชาการซ่อมบำรุงและความปลอดภัยทางราง เนื้อหาเกี่ยวกับระบบอาณัติสัญญาณและการสื่อสาร คณะผู้จัดทำ ก
สารบัญ หน้า คำนำ ก สารบัญ ข สารบัญภาพ ง บทที่ 1 บทนำ 1 1.1 ที่มาและความสำคัญ 1 1.2 วัตถุประสงค์ 5 1.3 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 5 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง 6 2.1 ความรู้พื้นฐานการบำรุงรักษา 6 2.2 ระบบอาณัติสัญญาณและการสื่อสาร 13 2.3 ระบบอาณัติสัญญาณรถไฟ (Railway signalling system) 49 2.4 กลุ่มผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวกับระบบอาณัติสัญญาณ (Railway Signaling Solution) 55 2.5 กลุ่มผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวกับการบริการผู้โดยสารในสถานีรถไฟ 63 2.6 กลุ่มผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวกับการจัดการจราจร (Traffic Management Solutions) 67 2.7 กลุ่มผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวกับระบบจ่ายไฟของระบบอาณัติสัญญาณ 69 2.8 ระบบป้องกันรถไฟอัตโนมัติ (สหราชอาณาจักร) 80 2.9 ระบบควบคุมรถไฟอัตโนมัติ ( ATC ) 84 2.10 ระบบสัมพันธ์อาณัติสัญญาณที่เป็นคอมพิวเตอร์ 92 บทที่ 3 วิธีการดำเนินงาน 100 3.1 สัญลักษณ์อาณัติสัญญาณ (Signalling symbol) 100 3.2 ความจูของทาง (Track capacity) 100 3.3 ระบบอาณัติสัญญาณ (Signalling system) 101 3.4 ระบบการบังคับสัมพันธ์ด้วยคอมพิวเตอร์ (CBI) 101 ข
สารบัญ (ต่อ) หน้า 3.5 อุปกรณ์ 104 3.6 ตารางควบคุมการบังตับสัมพันธ์ระบบอาณัติสัญญาณ 107 บทที่ 4 ผลการดำเนินงาน 108 บทที่ 5 สรุปและข้อเสนอแนะ 112 5.1 ความรู้พื้นฐานการบำรุงรักษา 112 5.2 ระบบอาณัติสัญญาณรถไฟ (Railway signalling system) 114 5.3 การออกแบบระบบอาณัติสัญญาณรถไฟ (Railway signalling system design) 114 5.4 สรุปผลการวิจัยการออกแบบระบบอาณัติสัญญาณรถไฟ 115 บรรณานุกรม ญ ภาคผนวก ก ตัวอย่างงาน PM/CM ของการซ่อมบำรุงระบบรถไฟฟ้าและระบบอาณัติสัญญาณ ฑ ภาคผนวก ข ประวัติผู้จัดทำรายงาน ฒ ค
สารบัญภาพ หน้า ภาพที่ 2.1 ตัวอย่างบางส่วนของการแปลรหัสสัญญาณระฆังของรถไฟสหราชอาณาจักรในปี 1960 14 ภาพที่ 2.2 Borough Market Junction Signal Box หอสัญญาณรถไฟ 15 ภาพที่ 2.3 ตราทางสะดวกกำลังถูกนำส่งโดยเจ้าหน้าที่ประจำหอสัญญาณ 17 ภาพที่ 2.4 เจ้าหน้าที่ประจำหอสัญญาณ Wittersham Road กำลังแลกห่วงทางสะดวก 17 ภาพที่ 2.5 ภาพเจ้าหน้าที่กองทัพเรือสหรัฐฯ แสดงสัญญาณธงเพื่อสื่อสารกับเรือลำอื่น ๆ 19 ภาพที่ 2.6 สัญญาณหางปลาชายฝั่ง ณ Scheveningen ประเทศเนอเธอแลนด์ ปี 1799 20 ภาพที่ 2.7 สัญญาณหางปลาชายฝั่ง ณ Scheveningen ประเทศเนอเธอแลนด์ ปี 1799 21 ภาพที่ 2.8 กองฟืนแห่ง Eilenach สำหรับส่งสัญญาณเตือนไปยัง Gondor 22 ภาพที่ 2.9 ภาพแสดงลักษณะสัญญาณหางปลาของชาติต่าง ๆ 23 ภาพที่ 2.10 ภาพแสดงลักษณะของสัญญาณโคมยุคแรก ๆ ของออสเตรีย ในปี 1864 24 ภาพที่ 2.11 ตัวอย่างสัญญาณเป้าของสหราชอาณาจักรในยุค 1840s โดยบริษัทเดินรถไฟต่างๆ 25 ภาพที่ 2.12 แผนภาพแสดงความสัมพันธ์ระหว่างระบบสื่อสารรูปแบบต่าง ๆ 26 ภาพที่ 2.13 ภาพแสดงหลักการทำงานเบื้องต้นร่วมกันของตอนสมบูรณ์และสัญญาณชนิดหางปลา 27 ภาพที่ 2.14 ภาพสัญญาณชนิดหางปลาที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้ ณ สถานีธนบุรี 28 ภาพที่ 2.15 ภาพแสดงส่วนประกอบของสัญญาณชนิดหางปลาของไทย 29 ภาพที่ 2.16 ภาพแสดงสัญญาณการแสดงท่าต่าง ๆ 29 ภาพที่ 2.17 ภาพเปรียบเทียบสัญญาณท่าอนุญาตสำหรับทางหลีกของสัญญาณชนิดหางปลาสองระบบ 30 ง
สารบัญภาพ (ต่อ) หน้า ภาพที่ 2.18 ตัวอย่างสัญญาณเตือนของเยอรมัน (Vorsignal) 31 ภาพที่ 2.19 สัญญาณเตือนชนิดหางปลาของไทย 32 ภาพที่ 2.20 ภาพแสดงสัญญาณเตือนชนิดหางปลาของไทย 33 ภาพที่ 2.21 อาณัติสัญญาณประจำที่ชนิดไฟสีสองท่า 34 ภาพที่ 2.22 ระบบไฟสีสามท่า แบบมีเสาออกตัวนอกสุด 35 ภาพที่ 2.23 แขนสัญญาณวางตัวขนานกับพื้น = ห้าม 35 ภาพที่ 2.24 แขนสัญญาณกระดก 45 องศา = อนุญาต 36 ภาพที่ 2.25 แขนสัญญาณกระดก 45 องศา = อนุญาต 36 ภาพที่ 2.26 ประแจ จากโคมประแจ แสดงท่าประแจสวนเบี่ยงไปทางขวา 43 ภาพที่ 2.27 การทำงานของประเเจราง 44 ภาพที่ 2.28 ราง (Rail) 45 ภาพที่ 2.29 หมอนคอนกรีต (Concrete Sleeper) 46 ภาพที่ 2.30 เครื่องยึดเหนี่ยวราง (Fastening System) 46 ภาพที่ 2.31 ประแจ 47 ภาพที่ 2.32 แป้นปะทะ (buffer Stop) 47 ภาพที่ 2.33 3rd Rail or Conducter Rail 48 ภาพที่ 2.34 เครื่องลูกตราทางสะดวก 50 ภาพที่ 2.35 เครื่องทางสะดวกตอนสมบุรณ์ชนิดที่ใช้ในสหราชอาณาจักร 52 ภาพที่ 2.36 ระบบอาณัติสัญญาณแบบ Fixed Block 53 ภาพที่ 2.37 ระบบอาณัติสัญญาณแบบ CBTC หรือ Moving Block 54 ภาพที่ 2.38 อุปกรณ์หลักที่อยู่ในชุด Automatic Train Stop type S (ATS-S) 55 ภาพที่ 2.39 การทำงานของชุด Automatic Train Stop type S (ATS-S) ในสภาวะ Warning function 56 จ
สารบัญภาพ (ต่อ) หน้า ภาพที่ 2.40 การทำงานของชุด Automatic Train Stop type S (ATS-S) 56 ภาพที่ 2.41 รูปแบบในการวิ่งของขบวนรถไฟสำหรับ UTO ระหว่างสถานี 57 ภาพที่ 2.42 ตำแหน่งการติดตั้งอุปกรณ์ Automatic Train Operation (ATO) 58 ภาพที่ 2.43 อุปกรณ์ย่อยต่างๆที่ใช้ในระบบ Automatic Train Operation (ATO) 58 ภาพที่ 2.44 ลักษณะของอุปกรณ์ต่างๆ ที่ในระบบ Audio Frequency Track Circuit (AFTC) 59 ภาพที่ 2.45 ลักษณะของวงจรการใช้งาน AFO 59 ภาพที่ 2.46 ลักษณะของวงจรการใช้งาน AFO (ตัวส่ง และตัวรับ) 60 ภาพที่ 2.47 การพัฒนา Electric Point Machine ของ Kyosan Electric Manufacturing จำกัด 60 ภาพที่ 2.48 ข้อมูลจำเพาะของ Electric Point Machine 61 ภาพที่ 2.49 วงจรตรวจสอบการทำงานของ Electric Point Machine 61 ภาพที่ 2.50 ลักษณะของ Level Crossing Gate 62 ภาพที่ 2.51 ข้อมูลพิกัดของ Level Crossing Gate 62 ภาพที่ 2.52 รายการอุปกรณ์ในระบบที่เกี่ยวกับPassenger Service Solutions 63 ภาพที่ 2.53 ลักษณะของ Partial Height Platform Screen Doors 63 ภาพที่ 2.54 ลักษณะการควบคุมการทำงานของ Partial Height Platform Screen Doors 64 ภาพที่ 2.55 การติดตั้ง Passenger Falling Detectors (Mat Switches) 64 ภาพที่ 2.56 ลักษณะของ Gap Filler 65 ภาพที่ 2.57 ลักษณะการติดตั้งของ Flash Light Strip ไปตามแนวยาวของ Platform Edge 65 ภาพที่ 2.58 ลักษณะการติดตั้งของ Space Lights ไปตามแนวยาวของ Platform Edge 66 ภาพที่ 2.59 ลักษณะการติดตั้งของ Railway Passenger Information System 66 ฉ
สารบัญภาพ (ต่อ) หน้า ภาพที่ 2.60 ลักษณะของ Traffic Signal Controller ของบริษัทฯ 67 ภาพที่ 2.61 ลักษณะของ Traffic Signal Control Front-End Processor ของบริษัทฯ 67 ภาพที่ 2.62 ลักษณะของ LED-Type Information Board / Traffic Signal Light ของบริษัทฯ 68 ภาพที่ 2.63 ลักษณะตัวอย่างการผลิต Vehcle Detector 68 ภาพที่ 2.64 ลักษณะของผลิตภัณฑ์ Digital Controlled RF System ของบริษัทฯ 69 ภาพที่ 2.65 ลักษณะของผลิตภัณฑ์ Digital Controlled DC Converter System ของบริษัทฯ 69 ภาพที่ 2.66 ลักษณะของผลิตภัณฑ์ UPS for Railway Signals ของบริษัทฯ 70 ภาพที่ 2.67 ลักษณะของผลิตภัณฑ์ Power Supplied for Communications Devices ของบริษัทฯ 70 ภาพที่ 2.68 Centralized Electronic Interlocking System Equipment Monitoring System 71 ภาพที่ 2.69 Centralized Electronic Interlocking System Equipment Monitoring System 71 ภาพที่ 2.70 Keio Line and Inokashira Line: Signaling System ของบริษัทฯ 72 ภาพที่ 2.71 การติดตั้งอุปกรณ์ Signaling System ของบริษัท Kyosan Electric Manufacturing จำกัด 72 ภาพที่ 2.72 แสดงอุปกรณ์เกี่ยวระบบอาณัติสัญญาณของบริษัท Kyosan Electric Manufacturing 73 ภาพที่ 2.73 อุปกรณ์ระบบอาณัติสัญญาณของบริษัท Kyosan Electric Manufacturing จำกัด 74 ภาพที่ 2.74 รถไฟ Maglev สาย Tobu Kyuryo Line 75 ภาพที่ 2.75 ระบบ Automatic Train Supervision System ของรถไฟ Maglev 75 ช
สารบัญภาพ (ต่อ) หน้า ภาพที่ 2.76 ห้องควบคุมกลางของรถไฟ Maglev สาย Tobu Kyuryo Line 76 ภาพที่ 2.77 อุปกรณ์ระบบ Solid State Interlocking Device ของรถไฟ Maglev 76 ภาพที่ 2.78 ห้องควบคุมกลางของรถไฟ Maglev สาย Tobu Kyuryo Line 77 ภาพที่ 2.79 อุปกรณ์ระบบ Automatic Train Protection Device 77 ภาพที่ 2.80 อุปกรณ์ระบบ Automatic Train Operation (ATO) Device 78 ภาพที่ 2.81 รถไฟใต้ดิน (Subway) ที่เมือง Busan ประเทศเกาหลีใต้ 79 ภาพที่ 2.82 ภาพรวมของระบบอาณัติสัญญาณและ การทำงานของรถไฟ Busan Subway 79 ภาพที่ 2.83 แสดงโครงสร้างเปรียบเทียบระหว่างระบบเดิมและระบบใหม่ 93 ภาพที่ 2.84 แสดงระบบ LSEIS-520III จากบริษัท LGIS 93 ภาพที่ 2.85 เครื่องคอมพิวเตอร์ควบคุมระบบอาณัติสัญญาณที่สถานี 94 ภาพที่ 2.86 จอแสดงสถานะของประแจ 95 ภาพที่ 2.87 แสดงรูปแบบของไดอะแกรม 97 ภาพที่ 2.88 แสดงสัญลักษณ์ของการควบคุมประแจกลไฟฟ้าบน monitor 97 ภาพที่ 2.89 แสดงเส้นทาง วงจรการควบคุมของคำสั่งจาก CBI control ไปยัง Relay 98 ภาพที่ 2.90 รีเลย์สั่งการไปยังประแจกลไฟฟ้าที่อยู่ภายนอกผ่านสายเคเบิล 98 ภาพที่ 2.91 สถานะใหม่ของประแจกล 99 ภาพที่ 3.1 ระยะเบรกและหยุดขบวนรถไฟ 100 ภาพที่ 3.2 อุปกรณ์ระบบอาณัติสัญญาณย่านสถานี 101 ภาพที่ 3.3 โครงสร้างของระบบ CBI 101 ซ
สารบัญภาพ (ต่อ) หน้า ภาพที่ 3.4 ไดอะแกรมโครงสร้างการทำงานของระบบ CBI 102 ภาพที่ 3.5 ระยะจุดติดตั้งอุปกรณ์ระบบอาณัติสัญญาณรถไฟ 103 ภาพที่ 3.6 ระยะจุดติดตั้งอุปกรณ์ระบบอาณัติสัญญาณรถไฟเส้นทางด้านขึ้น 103 ภาพที่ 3.7 การแสดงท่าระบบอาณัติสัญญาณของการรถไฟแห่งประเทศไทย 105 ภาพที่ 3.8 ตารางควบคุมการบังคับสัมพันธ์ระบบอาณัติสัญญารถไฟ 106 ภาพที่ 4.1 การทดสอบเงื่อนไขที่ 1 การเตรียมทาง (ทุกเส้นทาง) 108 ภาพที่ 4.2 การทดสอบเงื่อนไขที่ 5 ขบวนรถไฟเข้าทางหลีกจอดสถานี 109 ภาพที่ 4.3 การทดสอบเงื่อนไขที่ 2 ขบวนรถไฟวิ่งผ่านสถานีเส้นทางตรง 110 ภาพที่ 4.4 การทดสอบเงื่อนไขที่ 6 ขบวนรถไฟออกจากสถานีเส้นทางหลีก 111 ฌ
บทที่ 1 บทนำ 1.1 ที่มาและความสำคัญ เครือข่ายรถไฟเป็นระบบที่ซับซ้อนและกระจายตัวด้วยเทคโนโลยีหลายอย่างที่ทำงานร่วมกันเพื่อ ตอบสนองความต้องการด้านความจุ ความเร็ว และความคล่องตัวในการขนส่งสินค้าและผู้โดยสาร ระบบรถไฟ สามารถแบ่งออกเป็นระบบต่างๆได้ ขึ้นอยู่กับการใช้งาน เช่น ขบวนรถ ราง แหล่งจ่ายไฟ ระบบอาณัติสัญญาณ ฯลา ผู้จัดการโครงสร้างพื้นฐานทางรถไฟต้องการเครื่องมือวิเคราะห์ และวางแผนการบำรุงรักษาที่ช่วยให้ สามารถวิเคราะห์อย่างเป็นระบบ และปรับความต้องการด้านงงประมาณให้เหมาะสมลดค่าใช้จ่ายทั้งหมด สำหรับระดับความน่าเชื่อถือ ความพร้อมใช้งาน การบำรุงรักษา และความปลอดภัย (RAMS) ที่จำเป็นและ รับประกันคุณภาพของทรัพย์สินทางรถไฟในระยะยาว การจัดการบำรุงรักษาอย่างเป็นระบบของทัพย์ทาง รถไฟจำเป็นต้องจัดการกับต้นทุนระยะสั้นและความต้องการด้านประสิทธิภาพ และเพื่อรับประกัน RAMS ใน ระยะยาว ผู้จัดการที่รับผิดชอบในการกำหนดการดำเนินการบำรุงรักษาต้องเผชิญกับข้อมูลจำนวนมาก และมี งานที่ซับซ้อนในการแปลงข้อมูลเหล่านี้ให้เป็นข้อมูลที่จะสนับสนุนการดำเนินการบำรุงรักษา ในระหว่างการ ดำเนินการและบำรุงรักษาโครงสร้างพื้นฐานทางรถไฟ ข้อมูลจำนวนมากจะถูกรวบรวมและจัดการ มี วัตถุประสงค์เพื่อควบคุมและวิเคราะห์สถานะปัจจุบันของระบบ รวมทั้งข้อมูลที่เกี่ยวกับโครงสร้างของระบบ ระบบการสื่อสาร ระบบความปลอดภัย รายงานการบำรุงรักษา คำสั่งงานที่ดำเนินการ ฯลฯ หากขาดข้อมูลที่ ทันสมัย ผู้ดูแลจะต้องรับผิดชอบกับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น นอกจากนี้ ข้อมูล/ข้อสังเกตที่สับสนในฐานข้อมูลมัก นำไปสู่การตีความที่ผิด ฐานข้อมูลที่มีโครงสร้างประกอบด้วยข้อมูลที่ครบถ้วนจำเป็นต้องระบุตำแหน่งที่ ล้มเหลวและปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดความล้มเหลว ระบบอาณัติสัญญาณเป็นการผสมผสานที่ซับซ้อนของซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ มีบทบาทสำคัญในการ ควบคุม กำกับดูแล และป้องกันการจราจรทางรถไฟ และความพร้อมใช้งาน ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน ของระบบทั้งหมด ปัญหาที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นคือความจริงที่ว่าระบบอาณัติสัญญาณ ประกอบด้วยระบบที่แตกต่าง กันหลายระบบ แต่ละคนมีจุดประสงค์ของตัวเอง แต่การทำงานหลักของระบบโดยรวมนั้นถูกกำหนดโดย ความสามารถในการทำงานร่วมกันระหว่างกัน 1
ผู้จัดการรถไฟจำเป็นต้องมีมุมมองแบบองค์รวมของระบบรถไฟต่างๆ โดยเฉพาะระบบอาณัติสัญญาณ ซึ่งต้องใช้งานร่วมกันได้ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการบำรุงรักษา เมื่อทำการบำรุงรักษาระบบซึ่งเป็นการผสมผสาน ระหว่างซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ เช่น ระบบอาณัติสัญญาณ ผู้ดูแลต้องเข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงจะส่งผลต่อ ระบบอย่างไร ระบบถูกสร้างขึ้นอย่างไร ส่วนต่างๆมีบทบาทอย่างไรและเชื่อมโยงกันอย่างไร การพัฒนาอาณัติสัญญาณมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการพัฒนาทางรถไฟ เริ่มต้นจากระบบที่ ควบคุมด้วยมือเพื่อกำหนดการเข้าถึงสายรถไฟ แต่ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการขนส่งและจำนวนรถไฟที่ เพิ่มขึ้นทำให้ระบบนี้ไม่เพียงพอ มีการนำเทคโนโลยีขั้นสูงมาใช้ในการดูแลและควบคุมเส้นทางรถไฟ ระบบ เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นระบบอะนาล็อก โดยใช้เทคโนโลยีรีเลย์ เช่น วงจรไฟตอน (track circuit), ตัวนับเพลา (axle counter), ประแจกลอัตโนมัติ (relay interlocking) ปัจจุบันระบบเหล่านี้ถูกแทนที่ด้วยระบบควบคุมแบบดิจิทัลที่ใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น Balise, ระบบเชื่อมต่ออิเล็กทรอนิกส์ - Electronic interlockings, หน่วยอิเล็กทรอนิกส์ข้างราง - Lineside Electronic Unit - LEU แต่ทั้งสองระบบอยู่ร่วมกันในเครือข่ายรถไฟส่วนใหญ่ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ระบบ อาณัติสัญญาณและการควบคุมรถไฟจำนวนมากได้พัฒนาขึ้น ทำให้เกิดอุตสาหกรรมทางเทคนิคขั้นสูงและ ซับซ้อน ทุกประเทศมีการพัฒนาโซลูชั่นที่แตกต่างกันในช่วงหลายปีที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม การดำเนินการของ รถไฟต้องไม่ขึ้นอยู่กับประเทศ และการสร้างระบบอาณัติสัญญาณที่เป็นหนึ่งเดียวจะทำให้ไม่จำเป็นต้องทำการ เปลี่ยนแปลงระหว่างประเทศ เพื่อให้บรรลุความสามารถในการทำงานร่วมกันระหว่างระบบควบคุมและการ กำกับดูแล จึงมีการจัดทำมาตรฐานหลายอย่าง (UNISIG SUBSET 026, 2011:มาตรฐานได้รับการพัฒนา สำหรับ RAMS ของระบบรถไฟที่แตกต่างกัน (EN 50126, 1999) โดยเน้นเป็นพิเศษที่ระบบอาณัติสัญญาณ การสื่อสาร และระบบประมวลผลบนทางรถไฟ (EN 50128, 2001; EN 50129, 2003) มาตรฐานเหล่านี้มี จุดมุ่งหมายเพื่อให้สามารถทำงานร่วมกันได้ในขณะเดียวกันก็รับประกันความปลอดภัย มีหลายรายการที่อยู่ในหมวดหมู่ของระบบอาณัติสัญญาณที่ใหญ่กว่า ตัวอย่างเช่น สามารถใช้วงจร ติดตาม ตัวนับเพลา และระบบที่ใช้ GPS เพื่อค้นหารถไฟ วงจรติดตามและสัญญาณสามารถช่วยควบคุม การจราจรบนเส้นทางรถไฟเพื่อป้องกันการชนกัน ระบบ Balise และระบบวิทยุช่วยให้ศูนย์ควบคุมรถไฟ สามารถจำกัดการเคลื่อนที่ของรถไฟได้ และระบบขั้นสูง เช่น European Rail Traffic Management System (ERTMS) หรือ Automatic Train Control System (ATC) ดูแลและควบคุมเครือข่ายรถไฟ ตีความ อินพุตจากระบบอื่น สร้างข้อจำกัดในเส้นทางรถไฟเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานมีความปลอดภัย ตัวอย่างของส่วน ต่าง ๆ &ของระบบอาณัติสัญญาณและความสัมพันธ์ 2
ระบบต่างๆ เช่น วงจรแทร็กหรือทางข้ามระดับ จัดเตรียมอินพุตให้กับระบบประสานและระบบ ศูนย์กลางบล็อกวิทยุ (RBC) ระบบเชื่อมต่อกันได้รับข้อมูล ประมวลผล และสร้างข้อจำกัดใหม่เกี่ยวกับ ส่วนประกอบของระบบ ตัวอย่างเช่น สามารถให้ข้อมูลกับระบบอาณัติสัญญาณบนเครื่องบินผ่านระบบ GSMR ผ่านสถานีรับส่งสัญญาณฐาน (BTS) ที่ตั้งอยู่ตามเครือข่ายรถไฟ ระบบอาณัติสัญญาณบนรถประกอบด้วย คอมพิวเตอร์แบบรวมศูนย์ที่ประมวลผลสัญญาณเข้าต่างๆ ให้การดูแลระหว่างการเดินรถของรถไฟ ระบบวัด ระยะทางวัดความเร็วและความเร่งของรถไฟอย่างต่อเนื่อง เสาอากาศ Balise อ่านข้อมูลจาก Balise ที่วางอยู่ บนราง ส่วนต่อประสานระหว่างคนกับเครื่องจักรช่วยให้คนขับสามารถโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์ออนบอรกดได้ เครื่องบันทึกการพิจารณาคดีจะบันทึกข้อมูลที่สร้างขึ้นระหว่างการดำเนินการ เช่น การทำงานของคนขับ ข้อมูล Balise และข้อมูลมาตรวัดระยะทาง เป็นต้น ระบบอื่นๆ เช่น GSM-R หรือวิทยุสื่อสาร จะแลกเปลี่ยน ข้อมูลระหว่างระบบสัญญาณข้างทางกับระบบสัญญาณบนรถ ระบบเสริมบางอย่าง เช่น Lineside Electronic Unit (LEU) ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างระบบข้างทางไม่ต้องอาศัยระบบประสานในการ ประมวลผลข้อมูล ระบบอาณัติสัญญาณรถไฟประกอบด้วยระบบต่างๆ มากมายที่มีจุดประสงค์ แต่การทำงานหลักนั้นมา จากการทำงานร่วมกันระหว่างระบบ การควบคุมดูแลและการป้องกันเครือข่ายทางรถไฟจะไม่สามารถทำได้ หากรายการได้ในระบบอาณัติสัญญาณไม่ทำงาน อย่างเหมาะสมหรือขาดการทำงานร่วมกันระหว่างกัน ระบบ อาณัติสัญญาณเป็นสิ่งที่ท้าทายในการสร้างแบบจำลอง เนื่องจากจำนวนข้อมูลที่ได้รับจากทั้งซอฟต์แวร์และ ฮาร์ดแวร์ในตำแหน่งต่างๆ ของอุปกรณ์จำนวนมากของระบบ การศึกษาก่อนหน้านี้ได้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของระบบอาณัติสัญญาณต่อความเชื่อถือได้ของ เครือข่ายทางรถไฟ ระบบอาณัติสัญญาณควบคุมและควบคุมการเดินรถไฟด้วยเทคโนโลยีต่างๆ ที่ติดตั้งทั้งใน โครงสร้างพื้นฐานตามรางและในขบวนรถไฟ ในการดำเนินการบนทางเดินรถไฟเฉพาะ ระบบอาณัติสัญญาณ ของรถไฟและโครงสร้างพื้นฐานจะต้องทำงานร่วมกันได้ ในสวีเดน บริษัทของรัฐ เช่น Transitio หรือ Rikstrafiken (ผ่าน ASJ) จะจัดหารถยกที่จำเป็นให้กับผู้ประกอบการเพื่อแก้ปัญหานี้ ในพื้นที่บำรุงรักษา บันทึกรถไฟสามารถช่วยระบุความล้มเหลวได้เนื่องจากมีข้อมูลที่ได้รับจากโครงสร้างพื้นฐาน การปรับปรุงประสิทธิภาพการสนับสนุนการบำรุงรักษาสามารถทำได้โดยพิจารณาจากโครงสร้าง รายการและ/หรือองค์กรที่ให้การบำรุงรักษา (EC 60300, 2004) อย่างไรก็ตาม ระบบโลจิสติกข้อมูลที่สมบูรณ์ ไม่ได้รับประกันว่าบุคลากรที่เหมาะสมจะได้รับความรู้ที่จำเป็น หรือความรู้นั้นจะถูกจัดเก็บและถ่ายโอน 3
เครือข่ายรถไฟของสวีเดนถูกยกเลิกกฎระเบียบ การมีอยู่ของผู้มีส่วนได้ส่วนเสียจำนวนมากที่ ดำเนินการบำรุงรักษาและการดำเนินงานของเครือข่ายรถไฟจำเป็นต้องมีการถ่ายทอดความรู้ที่ดีระหว่างกัน ผู้ มีส่วนได้ส่วนเสียแต่ละรายมีความรู้และความต้องการที่แตกต่างกัน แต่พวกเขาทั้งหมดทำงานบนระบบรถไฟ เดียวกัน เมื่อกิจกรรมการบำรุงรักษาได้รับการว่าจ้างจากภายนอก มีความเสี่ยงที่จะสูญเสียความรู้ที่จำเป็นใน การดำเนินกิจกรรมเหล่านี้ อาจเป็นเรื่องยากที่จะหาบริษัทที่มีความรู้ที่จำเป็น หรือศึกษาผลกระทบต่อการ บำรุงรักษาจากการเปลี่ยนแปลงการออกแบบโครงสร้างพื้นฐาน การถ่ายโอนความรู้แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด ระหว่างผู้มีส่วนได้ส่วนเสียที่แตกต่างกันสามารถให้ประโยชน์แก่พวกเขาทั้งหมด ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นของ กิจกรรมการบำรุงรักษาสามารถทำได้โดยการใช้ประโยชน์จากความรู้ด้านการบำรุงรักษาที่มีอยู่ ซึ่งช่วย ประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย มีการเสนอโซลูชันต่างๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบโดยการวิเคราะห์ข้อมูลการบำรุงรักษาใน การสร้างภาพรวมของความล้มเหลวและปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดความล้มเหลวนั้น จำเป็นต้องมีฐานข้อมูลที่มี โครงสร้างซึ่งมีข้อมูลครบถ้วน การวิเคราะห์ความล้มเหลวของระบบจะให้ข้อมูลว่าระบบนี้ส่งผลต่อการ ดำเนินงานและการบำรุงรักษาเครือข่ายรถไฟทั้งหมดอย่างไร และระบุส่วนที่น่าจะปรับปรุงได้ เสนอวิธีการ จัดการความรู้ข้อบกพร่องเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการสนับสนุนการบำรุงรักษา เสนอการรวมข้อมูลเพื่อการ ตัดสินใจในการบำรุงรักษาผ่านการรวมข้อมูล ทำการวิเคราะห์ความล้มเหลวโดยใช้บันทึกความล้มเหลว ระบุว่า วัตถุประสงค์หลักของการวิเคราะห์ความลัมเหลวคือการให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับการออกแบบเพื่อปรับปรุง ประสิทธิภาพของส่วนประกอบ วิธีการอื่นๆ เช่น ผลกระทบของโหมดความล้มเหลวและการวิเคราะห์วิกฤต (FMECA) การวิเคราะห์แผนผังข้อบกพร่อง (FTA) ได้ถูกนำมาใช้เพื่อดำเนินการวิเคราะห์ความล้มเหลวบน ระบบอาณัติสัญญาณ ด้วยความซับซ้อนของระบบอาณิติสัญญาณของรถไฟ จึงจำเป็นต้องค้นหาวิธีเพิ่มประสิทธิภาพการ บำรุงรักษาและการใช้งานในขณะเดียวกันก็มั่นใจในความปลอดภัย การปรับปรุงความเชื่อถือได้ของระบบ อาณัติสัญญาณทางรถไฟจะเป็นประโยชน์ต่อทางรถไฟทั้งหมด งานวิจัยบางขึ้นพยายามปรับปรุงการ บำรุงรักษาระบบอาณัติสัญญาณรถไฟ เช่น การวิเคราะห์ความพร้อมใช้งาน, การวิเคราะห์ความน่าเชื่อถือ, ประสิทธิภาพของ RAM, ต้นทุนวงจรชีวิต, การประเมินความเสี่ยง, ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC), การเพิ่มประสิทธิภาพความน่าเชื่อถือ 4
1.2 วัตถุประสงค์ วัตถุประสงค์หลักเพื่อศึกษาประสิทธิภาพความเชื่อถือได้ของระบบอาณติสัญญาณ ซึ่งสามารถแบ่ง ตาม วัตถุประสงค์ย่อยได้ดังนี้ 1. เพื่อระบุปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความน่าเชื่อถือของระบบอาณิติสัญญาณ 2. เพื่อระบุการปรับปรุงที่เป็นไปได้จาก RAMS 3. เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบอาณิติสัญญาณรถไฟระหว่างการบำรุงรักษา 1.3 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 1. สามารถระบุปัจจัยที่ส่งผลต่อความน่าเชื่อถือของระบบอาณัติสัญญาณได้ 2. สามารถระบุการปรับปรุงที่เป็นไปได้จาก RAMS 3. สามารถปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบอาณัติสัญญาณรถไฟระหว่างการบำรุงรักษา 5
บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง 2.1 ความรู้พื้นฐานการบำรุงรักษา ความหมายการบำรุงรักษา การบำรุงรักษา หรือ การซ่อมบำรุง (Maintenance) คือ การทำการ ดำเนินการ การจัดการกับเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่ใช้ในงานผลิตหรืองานบริการ ในการรักษาสภาพหรือ ป้องกันไม่ให้เกิดการชำรุดเสียหาย โดยให้อยู่ในสภาพที่พร้อม ที่จะใช้งานได้ตลอดอายุการใช้งาน วัตถุประสงค์การบำรุงรักษา 1.เพื่อให้เครื่องจักรทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ (Efficiency) 2. เพื่อให้เครื่องจักรมีสมรรถนะการทำงานสูง (Performance) 3. เพื่อให้เครื่องจักรมีความเที่ยงตรงน่าเชื่อถือ (Reliability) 4. เพื่อความปลอดภัยต่อผู้ใช้งาน (Safety) 5. เพื่อลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม (Environment) 6.เพื่อประหยัดพลังงาน (Energy) 2.1.1 ประเภทของการบำรุงรักษา ประเภทการบำรุงรักษา แบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ 1.การบำรุงรักษาตามแผน (Planned Maintenance) จะเป็น การซ่อมบำรุงตามกำหนดการ แผนงาน หรือระบบที่เตรียมการไว้ล่วงหน้า ซึ่ง ได้มีการกำหนดวันเวลา สถานที่และจำนวนผู้ปฏิบัติงานที่จะ เข้าไปดำเนินการ ไว้แล้วอย่างชัดเจน โดยแนวทางการบำรุงรักษานั้น อาจเลือกใช้ชนิดใดชนิด หนึ่งได้ เช่น การ บำรุงรักษาเชิงป้องกัน การบำรุงรักษาเชิงแก้ไขปรับปรุง 2.การบำรุงรักษานอกแผน (Unplanned Maintenance) เป็น การบำรุงรักษานอกระบบงานที่วางไว้ อันมีเหตุมาจากเครื่องจักรเกิดการ ขัดข้อง ชำรุดเสียหายอย่างกะทันหัน จึงต้องรีบทำการซ่อมแซมให้เสร็จ เรียบร้อยทันการใช้งานครั้งต่อไป 2.1.2 ชนิดของการบำรุงรักษา 1.การบำรุงรักษาเมื่อขัดข้อง (Breakdown Maintenance : BM) 2.การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน (Preventive Maintenance: PM) 3.การบำรุงรักษาเชิงแก้ไขปรับปรุง (Corrective Maintenance: CM) 4.การป้องกันการบำรุงรักษา (Maintenance Prevention: MP) 5.การบำรุงรักษาทวีผล (Productive Maintenance : PM) 6
1 การบำรุงรักษาเมื่อขัดข้อง (Breakdown Maintenance : BM) การบำรุงรักษาหลังเกิดความเสียหาย (BREAKDOWN MAINTENANCE) คือกลยุทธ์การบำรุงรักษาเครื่องจักรและอุปกรณ์หลังจากเกิดความเสียหายหรือชำรุดจนไม่ สามารถใช้งานได้ตามปกติ ด้วยปัญหาหรือข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นอาจส่งผลให้เครื่องจักรเกิดความ เสียหายหรือเกิดการหยุดทำงานจนทำให้การผลิตล่าช้า โดยต้องซ่อมแชมให้กลับเป็นสภาพปกติอีก ครั้ง สิ่งสำคัญสำหรับการบำรุงรักษาหลังเกิดความเสียหาย - การวางแผนทรัพยากร เพื่อให้การแก้ไขเครื่องจักรเมื่อมีอาการเสียหรือชำรุดเกิดขึ้นสามารถดำเนิน ได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ควรมีการวางแผนทรัพยากรเป็นอย่างดี เช่น การจัดสรรช่างซ่อมบำรุงและ อุปกรณ์ที่จำเป็นเพื่อให้สามารถแก้ไขปัญหาได้อย่างถูกต้อง - การวิเคราะห์สาเหตุ เพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องจักรมีอาการเสียหรือชำรุดซ้ำเติม ควรมีการวิเคราะห์ สาเหตุที่ทำให้เกิดการชำรุดขึ้น เพื่อหาวิธีการแก้ไขที่เหมาะสมและป้องกันไม่ให้เกิดปัญหาเหล่านี้อีก - การบันทึกข้อมูล เพื่อให้สามารถวิเคราะห์เหตุผลและแนวโน้มการเสียหรือชำรุดของเครื่องจักรได้ ควรมีการบันทึก ข้อมูลเกี่ยวกับประวัติการเกิดเหตุขัดข้องของเครื่องจักร เพื่อนำมาใช้ในการวิเคราะห์และ ปรับปรุงกลยุทธ์การบำรุง รักษา การบำรุงรักษาหลังเกิดความเสียหาย (BREAKDOWN MAINTENANCE) ต้องคำนึงถึง ปัจจัยดังนี้ - การประหยัดค่าใช้จ่าย การแก้ปัญหาความล้มเหลวของอุปกรณ์อย่างทันท่วงที ผู้ผลิตสามารถ หลีกเลี่ยงการบำรุง รักษาที่ไม่จำเป็นและค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องได้ การบำรุงรักษาตามแผนอาจมีราคาแพงและใช้ เวลานาน รวมถึงการตรวจสอบการเปลี่ยนหรือการซ่อมแซมที่อาจไม่จำเป็น - ลดเวลาหยุดการทำงานของอุปกรณ์ ความล้มเหลวของอุปกรณ์สามารถส่งผลต่อแผนการผลิตให้เกิด ความล่าช้าและการสูญเสียผลผลิต การบำรุงรักษาหลังเกิดความเสียหายได้รับการออกแบบมาเพื่อลดเวลาหยุด ทำงาน โดยการตอบสนองและการซ่อมแซมอย่างรวดเร็ว ช่วยลดผลกระทบต่อผลผลิตโดยรวมได้อย่างมี ประสิทธิภาพมากขึ้น 7
- การบำรุงรักษาตามสภาพ การบำรุงรักษาหลังเกิดความเสียหายยังทำหน้าที่ในการรวบรวมข้อมูล เกี่ยวกับประสิทธิภาพและความสมบูรณ์ของอุปกรณ์ ด้วยการวิเคราะห์สาเหตุของความล้มเหลวและสภาพของ เครื่องจักร ผู้ผลิตสามารถระบุรูปแบบหรือปัญหาพื้นฐานที่อาจไม่ปรากฏในระหว่างการตรวจสอบตามปกติ ข้อมูลนี้สามารถนำไปใช้ในการปรับปรุงกลยุทธ์การบำรุงรักษาและพิจารณาการอัปเกรดหรือเปลี่ยนอุปกรณ์ - สถานการณ์ฉุกเฉิน ในบางอุตสาหกรรมดำเนินการด้วยเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ที่สำคัญ ซึ่งไม่สามารถ เปลี่ยนหรือ ซ่อมแชมได้ง่าย เช่น ในภาคส่วนการดูแลสุขภาพ อุปกรณ์ทางการแพทย์และอุปกรณ์การวินิจฉัย จะต้องพร้อมใช้งาน ทุกวันตลอด 24 ชั่วโมง ในกรณีนี้ การบำรุงรักษาหลังเกิดความเสียหายกลายเป็นวิธีสำคัญ ในการรับประกันการทำงานอย่างต่อเนื่องของเครื่องจักรที่จำเป็น ป้องกันการหยุดชะงักที่อาจส่งผลต่อการดูแล ผู้ป่วยหรือความปลอดภัยของผู้ป่วย - ความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับตัว การบำรุงรักษาหลังเกิดความเสียหายทำให้มีความ ยืดหยุ่นในการ จัดสรรทรัพยากร เนื่องจากเน้นไปที่การซ่อมแซมทันทีแทนที่จะทำตามตารางการบำรุงรักษา แบบตายตัว ช่วยให้ทีมบำรุงรักษาปรับตัวเข้ากับลำดับความสำคัญที่เปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว โดยจัดสรร ทรัพยากรตามความเร่งด่วนและวิกฤตของความล้มเหลวของอุปกรณ์ ความยืดหยุ่นนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งใน สภาพแวดล้อมแบบพลวัต (Dynamic) ที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วฉับพลัน ซึ่งการใช้งานอุปกรณ์และ เงื่อนไขอาจแตกต่างกันอย่างมาก 2.การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน (Preventive Maintenance : PM) การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน (PM) เป็นการบำรุงรักษาตามแผน ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของ ทรัพย์สินอุปกรณ์และโครงสร้างพื้นฐานของบริษัท รวมถึงการปรับเปลี่ยน การทำความสะอาด การหล่อลื่น การซ่อมแซม และการเปลี่ยน โดยการวางแผนเปลี่ยนชิ้นส่วนอะไหล่หรือการซ่อมแซมชิ้นส่วนต่างๆ ของเครื่องจักรหลังการใช้งานอย่าง ต่อเนื่องเป็นประจำ เพื่อเป็นการตรวจสอบความเสียหายเบื้องต้นและยืดเวลาการใช้งานของเครื่องจักรให้นาน มากยิ่งขึ้น ซึ่งมีความจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับผู้ประกอบการทั้งหลาย เพราะนอกจากจะช่วยลดปัญหาความ ขัดข้องระหว่างการผลิตได้อย่างแม่นยำแล้ว ยังทำให้สามารถผลิตสินค้าหรือผลิตภัณฑ์ต่างๆ ได้อย่างเต็ม ประสิทธิภาพอีกเช่นกัน 8
ความสำคัญ ของการทำ Preventive Maintenance - ช่วยลดปัญหาความขัดข้องระหว่างการผลิตได้เป็นอย่างดี เนื่องจากการตรวจสอบอุปกรณ์และ เครื่องจักรในชิ้นส่วนต่างๆ ที่อาจเกิดความเสียหาย จะทำให้เราสามารถแก้ไขข้อผิดพลาดในเบื้องต้นได้อย่าง ทันท่วงที และไม่ก่อให้เกิดปัญหาการผลิตล่าช้า จนทำให้เกิดการค้างสต๊อก หรือการสูญเสียรายได้ในช่วงเวลา ใดเวลาหนึ่ง - ช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักรให้ยาวนานมากยิ่งขึ้น ด้วยการรักษาชิ้นส่วนต่างๆ และสภาพ ของเครื่องจักรให้อยู่ในสภาพที่ดี โดยการหมั่นตรวจเช็คอย่างสม่ำเสมอ ช่วยทำให้เครื่องจักรสามารถสร้างผลผลิตและสินค้าต่างๆ ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น อีกทั้งยังช่วยใน การลดค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนเครื่องจักรใหม่ที่เกิดจากปัญหาขาดการบำรุงรักษาได้อีกเช่นกัน - ช่วยลดต้นทุน การใช้งานของอุปกรณ์และเครื่องจักรจนถึงจุดที่เสียแล้วค่อยซ่อม อาจมีค่าใช้จ่าย มากกว่าการบำรุงรักษาตามระยะเวลาถึง 10 เท่า บางครั้งการซ่อมแซมเหล่านั้นสามารถทำได้อย่างรวดเร็วโดย พนักงานภายใน ในบางครั้งองค์กรต้องรอผู้เชี่ยวชาญจากภายนอกเพื่อให้งานสำเร็จลุล่วง บริษัท ที่นำ PM มา ใช้ประสบปัญหาการเสียน้อยลงซึ่งแปลว่าได้ผลลัพธ์ที่มากขึ้น ตาม “ การกำหนดมูลค่าของการบำรุงรักษาเชิง ป้องกัน” - การใช้พลังงานน้อยลง อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ได้รับการบำรุงรักษาไม่ดี มักใช้พลังงานมากกว่า อุปกรณ์ที่ ได้รับการทำ PM อยู่เสมอๆ ซึ่งช่วยให้สามารถแก้ไขปัญหาการใช้พลังงานในปริมาณสูง ส่งผลให้ค่า สาธารณูปโภคน้อยลง ยิ่งธุรกิจของคุณประหยัดพลังงานมากเท่าไหร่ผลกำไรของคุณก็จะสูงขึ้นเท่านั้น ประเภทของการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน การบำรุงรักษาตามระยะ หรือที่เรียกว่าการบำรุงรักษาตามเวลา การบำรุงรักษาตามระยะจะ ดำเนินการ ตามช่วงเวลาที่กำหนด (เช่น ทุกปี รายไตรมาส รายเดือน และรายสัปดาห์) ผู้จัดการควรอ่านคู่มือ อุปกรณ์เพื่อกำหนดตารางการบำรุงรักษาที่แนะนำ ผู้ผลิตส่วนใหญ่ระบุความถี่ในการตรวจสอบทรัพย์สินและ อายุการใช้งานโดยเฉลี่ยของแต่ละชิ้นส่วน การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ (PdM) เป็นรูปแบบขั้นสูงของการ บำรุงรักษาเชิงป้องกันโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อลดจำนวนงานที่วางแผนไว้ที่จำเป็น PdM วิเคราะห์ข้อมูลเพื่อ พิจารณาว่าเมื่อใดที่ตรงตามเงื่อนไขการบำรุงรักษาที่เฉพาะเจาะจง บริษัทต่างๆรวบรวมข้อมูลจากผู้เชี่ยวชาญ ก่อนที่จะระบุข้อกำหนด PM ที่เหมาะสมที่สุด ยิ่งคุณมีข้อมูลมากเท่าไหร่คุณก็จะสามารถตัดสินใจได้อย่างชาญ ฉลาดทางการเงินมากขึ้นเท่านั้น 9
การบำรุงรักษาทีกำหนด เช่นเดียวกับการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ การบำรุงรักษาประเภทใหม่นี้ จะทำการตัดสินใจโดยอาศัยข้อมูล อย่างไรก็ตามการบำรุงรักษาตามคำสั่ง (RxM) ช่วยให้ผู้จัดการฝ่าย ปฏิบัติการได้รับประโยชน์เพิ่มเติม โดยจะรวบรวมและวิเคราะห์สภาพอุปกรณ์ก่อนที่จะเสนอแนะ คำแนะนำ เฉพาะที่ออกแบบมาเพื่อลดความเสี่ยงในการปฏิบัติงาน เทคโนโลยีนี้ขับเคลื่อนโดย “การวิเคราะห์ที่กำหนดไว้ ล่วงหน้า” และได้รับการออกแบบมาเพื่อตั้งสมมติฐานผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ 3.การบำรุงรักษาเชิงแก้ไขปรับปรุง (Corrective Maintenance : CM) คือ ระบบการบำรุงรักษาเชิงแก้ไขปรับปรุง โดยหัวใจสำคัญของกระบวนการดังกล่าว ได้แก่การลด ความเสี่ยงต่อการเกิดความเสียหายของเครื่องจักร รวมไปถึงการลดต้นทุนในการซ่อมแซมเครื่องจักรเพื่อยืด อายุการใช้งานให้อุปกรณ์การผลิตของเราสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ อันจะนำไปสู่การสร้างผลกำไร ให้กับผู้ประกอบการได้แบบไม่ขาดตอน รวมไปถึงการเพิ่มคุณภาพของสินค้าที่ทางโรงงานเป็นผู้ผลิตให้ดีขึ้นกว่า เก่า ผลกระทบเมื่อต้องเจอกับงาน Corrective Maintenance : CM บ่อยๆ เรื่องต้นทุนในงานซ่อม (Maintenance Cost) เครื่องจักรที่อยู่ดีๆเกิดความผิดปกติ หรือพังเสียหาย (Break down) จะมีแนวโน้มที่ค่าซ่อมจะสูงกว่าการวางแผนเปลี่ยนซ่อมก่อนที่จะเกิดความเสียหาย ในแง่ของการสูญเสียโอกาสในการผลิต (Lost of Production Opportunity) ถือว่ารุนแรงมาก สำหรับโรงงานผลิต เพราะ กำไรของโรงงาน รวมถึงความน่าเชื่อถือของทางคู่ค้า (Vendor) จะลดลง Avalibility, MTBF ของเครื่องจักรลดลง และ Unplanned down time จะสูงขึ้น ซึ่งจะทำให้ความ น่าเชื่อถือ (Reliability) ของโรงงานนั้นๆลดลง การวางแผนป้องกันเพื่อลดจำนวนงาน Corrective Maintenance CM - การวางแผน PM (Preventive Maintenance) ให้เหมาะสมกับเครื่องจักรนั้นๆ - การกำหนดแผน PdM (Predictive Maintenance) ที่มีคุณภาพ และได้มาตราฐานในการเข้าไป ตรวจสอบเครื่องจักรนั้นๆ - การกำหนดแผนกลยุทธโดยองค์รวมให้เหมาะสมโดยใช้เครื่องมือ เช่น RCM (Reliability Center Maintenance), RBI (Risk Base Inspection) TPM (Total Productive Management)และ SIF (Safety Integrity Level) เป็นต้น เพื่อเข้ามาจัดการระบบงานซ่อม และระบบผลิตทั้งระบบ - การจัดการระบบบริหารด้วยระบบ CMMS หรือ (Computerized Maintenance Management System) โดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัยมาเก็บข้อมูล แจ้งเตือน และวิเคราะห์ เพื่อกำหนดกลยุทธใน งานซ่อม (Maintenance Strategy) ได้อย่างเหมาะสม 10
4.การป้องกันการบำรุงรักษา (Maintenance Prevention : MP) การกำหนดการออกแบบ MP การออกแบบการป้องกันการบำรุงรักษา (MP) คือชุดของกิจกรรมที่ดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่าเมื่อ มีการแนะนำอุปกรณ์ใหม่ อุปกรณ์จะสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ใช้งานง่าย (ปรับเปลี่ยนและใช้งาน ได้ง่าย) ทนทานต่อความล้มเหลว และเป็นมิตรต่อการบำรุงรักษาและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ - วงจรกำไร (LCP) จะเป็นสูงสุด โดยขึ้นอยู่กับการคาดการณ์อนาคตของผลิตภัณฑ์ที่จะผลิต จุดอ่อนของอุปกรณ์ที่มีอยู่ ได้รับการศึกษา และความรู้ที่ได้รับจะถูกส่งต่อไปยังการออกแบบอุปกรณ์ใหม่โดยมีเป้าหมายเพื่อให้เชื่อถือได้ และบำรุงรักษาได้มากขึ้น และในท้ายที่สุดก็ไม่ต้องบำรุงรักษา จุดมุ่งหมายของการออกแบบ MP การออกแบบ MP มุ่งหวังที่จะหลุดพ้นจากข้อจำกัดของการออกแบบที่เน้นอุปกรณ์เป็นศูนย์กลาง และมุ่งเน้นไปที่การปรับความสัมพันธ์ระหว่างผู้ปฏิบัติงานกับเครื่องจักรให้เหมาะสมแทน มุ่งมั่นที่จะทำเช่นนี้ โดยการสร้างอุปกรณ์ที่ไม่ต้องบำรุงรักษาซึ่งรับประกันคุณภาพ ผลผลิตสูง และความปลอดภัย และมี LCP สูงสุด ทำให้อุปกรณ์สามารถรองรับความต้องการในอนาคตได้ ในการออกแบบ MP ที่ดำเนินการระหว่างขั้นตอนที่ 2 และ 3 ของกระบวนการออกแบบโดยรวม กิจกรรมที่มุ่งเป้าไปที่คุณภาพของอาคารมีความสำคัญสูงสุด ข้อกำหนดเบื้องต้นของอุปกรณ์พื้นฐาน เมื่อดำเนินการออกแบบ MP คุณลักษณะพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ (เช่น ความน่าเชื่อถือ การบำรุงรักษา การบำรุงรักษาอัตโนมัติ ความสามารถในการปฏิบัติงาน การประหยัดทรัพยากร ความ ปลอดภัย และความยืดหยุ่น) จะต้องถูกกำหนดไว้ในเงื่อนไขที่เป็นรูปธรรม อย่างไรก็ตาม คำเหล่านี้มีแนวโน้มที่ จะใช้ค่อนข้างหลวมๆ ตัวอย่างเช่น ความน่าเชื่อถืออาจมีความหมายที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละคน ตาราง "ข้อกำหนดเบื้องต้นของอุปกรณ์และคำจำกัดความ" ให้คำจำกัดความ 11
5.การบำรุงรักษาทวีผล (Productive Maintenance : PM) Productive Maintenance คือ การบำรุงรักษาที่ประหยัดที่สุด และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตจน ตลอดอายุการใช้งานของเครื่องจักร โดยใช้แนวคิดที่ว่า การควบคุมเครื่องจักรไม่เพียงแต่เป็นการควบคุม หลังจากการได้ติดตั้งเครื่องจักรเท่านั้น เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพการผลิตสูงสุดนั้น จำเป็นต้องควบคุมในทุกๆ ขั้นตอนตั้งแต่การสำรวจก่อนสร้างหรือซื้อเครื่องจักร การออกแบบ การผลิตเครื่องจักรและติดตั้ง เป้าหมายและความสำคัญของ Total Productive Maintenance TPM คือ - ความขัดข้องเป็นศูนย์ (Zero Breakdown) - อุบัติเหตุเป็นศูนย์ (Zero Accident) - ของเสียเป็นศูนย์ (Zero Defect) - การลดการบำรุงรักษาที่ไม่จำเป็น หรือไม่ได้วางแผนไว้ล่วงหน้า ความสูญเสียความสูญเสียมี 2 แบบ คือ 1.Sporadic หรือความสูญเสียที่เกิดขึ้นอย่างกะทันหัน จะเกิดขึ้นนาน ๆ ครั้งแต่จะทำให้เกิดความเสียหายมาก 2.Chronic หรือความสูญเสียที่เกิดขึ้นอยู่เรื่อยแต่เป็นความสูญเสียที่เกิดขึ้นไม่มาก แต่จะเกิดเป็นประจำ พื้นฐาน 8 เสาหลักของ TPM เริ่มที่ 5ส หรือ 5S Seiri (สะสาง) : คือการจัดระเบียบระหว่างที่ของสำคัญที่จำเป็นและใช่บ่อย แยกออกจากรายการที่ไม่ จำเป็น หรือไม่มีความสำคัญ โดยเรียงลำดับจากความสำคัญ ต่ำ ปานกลาง และสูง โดยขั้นตอนนี้จะช่วยแยก สิ่งจำเป็น และไม่จำเป็นออกเพื่อง่ายต่อการค้นหา Seiton (สะดวก) : แนวคิดของ Seiton คือ “การระบุสิ่งของให้เข้ากับตำแหน่ง” ควรวางของหลังการ ใช้ไว้ที่เดิม เพื่อให้ระบุในรายการได้ง่าย อาจจะใช้ป้ายชื่อ และ แท็กสี กำกับ รวมถึงการจัดระเบียบการวางใน ขั้นแนวตั้ง เช่น ใช้ของที่มีน้ำหนักมากไว้ด้านล่างของชั้นวาง โดยทั้งหมดนี้เพื่อสะดวกต่อการหยิบจับใช้งาน Seiso (สะอาด) : การร่วมใจกับทำความสะอาดที่ทำงานให้ปราศจากน้ำมันจากการรั่วจากเครื่องจักร ไหลลงพื้น เสี้ยนของโลหะ ไม่มีสายไฟห้อยหลวม ฯลฯ Seiketsu (สร้างมาตรฐาน) : พนักงานต้องหารือร่วมกันและตัดสินใจเกี่ยวกับมาตรฐานในการรักษา สถานที่ทำงาน เครื่องจักร ทางเดินให้เรียบร้อยและสะอาด Shitsuke (สร้างวินัย) : การพิจารณาและใช้งาน 5ส ถือเป็นวิถีชีวิตและเป็นการสร้างวินัยในตนเอง ของพนักงาน ซึ่งรวมถึงการสวมป้ายการปฎิบัติงานตามขั้นตอนการทำงาน มีความตรงต่อเวลา อุทิศตนเพื่อ องค์กรเป็นต้น 12
2.2 ระบบอาณัติสัญญาณและการสื่อสาร 2.2.1 ความเป็นมาของระบบอาณัติสัญญาณ วิวัฒนาการของระบบอาณัติสัญญาณของรถไฟด้วยระบบอาณัติสัญญาณรถไฟของสหราช อาณาจักร ซึ่งเป็นต้นแบบให้กับระบบรถไฟในหลาย ๆ ประเทศบนโลก หนึ่งในนั้นคือสัญญาณระฆัง ตัวอย่าง ทั้งหมดที่เกี่ยวกับสัญญาณระฆังในบทความนี้จะอิงตามสัญญาณระฆังของรถไฟสหราชอาณาจักร สัญญาณระฆัง (Signal Box Bell Codes) สัญญาณระฆังถือได้ว่าเป็นรูปแบบการสื่อสารที่ใช้ สำหรับทางตอนเป็นยุคแรก ๆ ด้วยการส่งสัญญาณ ระหว่างสถานีที่ง่ายและทำให้นายสถานีทั้งสองสามารถ สื่อสารกันได้ทันที่ นับว่าเป็นการหลุดออกจากการใช้วัตถุ ที่จับต้องได้ (physical objects) อย่างเช่น ตราทาง สะดวกเพียงอย่างเดียว สัญญาณระฆังเหล่านี้ในหลาย ๆ ที่จึงมักถูกนำไปใช้ร่วมกับสัญญาณหางปลา หรือ สัญญาณธง สัญลักษณ์ต่าง ๆ ในปัจจุบันสัญญาณระยังถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายเช่น การใช้สัญญาณระยังร่วมกับสัญญาณหาง ปลาตราทางสะดวก หรือแม้กระทั่งสัญญาณไฟสีซึ่งจากข้อมูลข้างต้นนี้จะสังเกตได้ว่า สัญญาณระยังไม่ได้เป็น ตัวแทนของระบบสัญญาณอื่น ๆ อย่างตรงไปตรงมา เหมือนกับตราทางสะดวก หรือสัญญาณหางปลาแต่อย่าง ใด แต่สัญญาณระฆังถูกนำมาใช้เพื่อระบุตำแหน่ง ของรถไฟ ณ เวลานั้น ๆ ผ่านสายตาของเจ้าหน้าที่ประจำ สถานี หรือเจ้าหน้าที่ประจำหอสัญญาณ (signal box) ภายใต้ความเชื่อและวิธีคิดที่ว่า "หากรถไฟไม่สามารถ อยู่ ณ สถานที่เดียวกัน ในเวลาเดียวกันได้ การขนกันก็ไม่อาจเกิดขึ้นได้" ซึ่งวิธีคิดนี้อย่างที่ได้กล่าวไปใน บทความก่อน ๆ ก็ยังคงเป็นประโยคอมตะนิรันด์กาลสำหรับการควบคุมสัญญาณรถไฟเสมอ การใช้สัญญาณ ระยังนั้นนับได้ว่าเป็นการรับประกันความปลอดภัยระหว่างสถานีได้เป็นอย่างดี ไม่เพียงแต่ เพิ่มความรวดเร็วในการสื่อสารระหว่างสถานีเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความหลากหลายของการสื่อสาร ระหว่างสถานี เช่นกัน แม้ในปัจจุบันการสื่อสารด้วยระฆังจะทำให้ผู้อ่านอาจจะรู้สึกว่าเป็นการสื่อสารที่ โบบราณเสียจริง เหตุใดจึงไม่ใช้โทรศัพท์หรือวิทยุซึ่งจะง่ายต่อการสื่อสารและเรียนรู้ของนายสถานีที่ใช้ในการ สื่อสารระหว่างกัน 13
เหตผุลที่สำคัญประการหนึ่งของการใช้สัญญาณระยังก็คือ สัญญาณระยังมีความเรียบง่ายและมี ความ ผิดพลาดในการส่งและรับสารน้อยกว่าการสื่อสารผ่านทางโทรศัพท์หรือทางอื่น ๆ มาก ยกตัวอย่างเช่น หากระหว่างสถานี ก และ สถานี ข ไม่ใช้สัญญาณระยังแต่เลือกใช้วิทยุหรือโทรศัพท์ อาจจะเกิดกรณีเช่น นาย สถานีก ใช้โทรศัพท์แจ้งไป ถามยังสถานี ข ว่า "ทางล่องระหว่างสถานี ก และ ขว่างหรือไม่" นายสถานี ข ตอบ กลับ ว่า "ทางไม่ว่าง" หาก นายสถานี ก รับสารมาจากการฟังไม่ถนัดแล้วแปลความไปว่า "ทางว่าง" นายสถานี กอาจจะตัดสินใจผิดพลาด ที่ส่งรถเข้าไปในตอนได้ ตัวอย่างเหล่านี้อาจจะเห็นได้ไม่ชัดในยุคปัจจุบันที่ เทคโนโลยีการสื่อสารด้วยเสียงมีความ สะดวกและมีความเสถียร แต่ในยุคที่ความเสถียรของการส่งข้อมูลที่มี ปริมาณความละเอียดมากต้องขึ้นอยู่กับลมห้าอากาศ ความผิดพลาดย่อมเกิดขึ้นได้ง่าย และบ่อยครั้งอย่าง แน่นอน ภาพที ่ 2.1 ตัวอย่างบางส่วนของการแปลรหัสสัญญาณระฆังของรถไฟสหราชอาณาจักรในปี1960 จากตารางแสดงการแปลรหัสสัญญาณระฆังของรถไฟในสหราชอาณาจักรจะเห็นได้ว่าลักษณะของ สัญญาณระฆังจะเป็นสัญญาณแบบมีจังหวะ กล่าวคือใช้จังหวะของการเคาะสัญญาณเป็นตัวแบ่งการแปล ความหมายของรหัสระฆังที่ส่งมา ยกตัวอย่างเช่น 1–2 และ 3 จะมีการเคาะสัญญาณเท่ากัน นั่นคือสามครั้ง แต่ ความหมายของเสียงทั้งสองแบบมีความแตกต่างกัน การเคาะระฆังแบบ 1–2 นั้นจะมีเสียง ดิ๊ง — เว้นระยะ — ดิ๊ง-ดิ๊ง ในขณะที่การเคาะสัญญาณระฆังแบบ 3 นั้นจะมีเสียง ดิ๊ง ดิ๊ง ดิ๊ง ติดกันไม่เว้นระยะใด ๆ แม้จะมีจำนวนครั้งที่เท่ากันแต่ความหมายแตกต่างกันมาก กล่าวคือ สัญญาณระฆัง แบบ 1–2 นั้น มีความหมายว่า “ทางว่างสำหรับรถสินค้าในทางรองหรือไม่?” ในขณะที่การเคาะสัญญาณแบบ 3 ครั้งติดต่อกันนั้นหมายถึง “ทางว่างสำหรับรถสินค้า สินแร่ หรือรถบำรุงทางที่จะจอด ณ สถานีต่อไป หรือไม่?” ซึ่งที่กล่าวมาทั้งหมดนี้แตกต่างจาก รหัสมอร์ส (Morse code) ที่ใช้สำหรับส่งโทรเลข ซึ่งใช้ความยาว ของสัญญาณไฟฟ้าเป็นตัวกำหนดการแปลรหัส 14
ภาพที ่ 2.2 Borough Market Junction Signal Box หอสญัญาณรถไฟของสหราชอาณาจกัรที ่วุ่นวายทีส่ ุดแห่งหนึ ่ง ขยายความจากภาพ Borough Market Junction Signal Box: จากภาพจะเห็นปุ่มกดที่มีลักษณะ วงกลมจำนวนมากตรงกลางภาพ ปุ่มกดเหล่านี้เรียกว่า “plunger” มีไว้เพื่อใช้กดสัญญาณระฆังไปยังสถานี ปลายทางต่าง ๆ ที่มีทางตอนเชื่อมต่อหรือร่วมกับหอสัญญาณนี้ และเมื่อสังเกตให้ดีจะพบว่าภายในภาพมุมบน ขวาจะมีระฆังประเภทต่าง ๆ ซึ่งให้เสียงที่แตกต่างกันเพื่อให้เจ้าหน้าที่สามารถจำแนกที่มาของสัญญาณระฆังได้ ตัวอย่างการใช้งานสัญญาณระฆังในรถไฟของสหราชอาณาจักรที่ยกมาให้เห็นข้างต้นนี้ เพื่อให้เห็น ภาพการใช้งานและเข้าใจหลักการทำงานของสัญญาณระฆังที่ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 แต่เพื่อให้เห็นภาพการใช้งานมากยิ่งขึ้น ผู้เขียนจะขอยกตัวอย่างวิธีใช้งานของสัญญาณระฆังด้วยตัวอย่างที่ ใช้งานได้จริง สมมติว่ามีการแลกเปลี่ยนและสื่อสารกันระหว่างสองหอสัญญาณซึ่งมีทางตอนร่วมกัน และจะสมมติ ต่อไปว่ารถไฟขบวนที่จะยกตัวอย่างนี้จะผ่านจากตอนที่ถูกควบคุมโดยหอสัญญาณแรก (ให้เป็นหอสัญญาณ ก) ไปยังตอนที่ถูกควบคุมโดยหอสัญญาณที่สอง (ให้เป็นหอสัญญาณ ข) ซึ่งการที่รถไฟขบวนดังกล่าวจะผ่านเข้าไป ในตอนที่ถูกควบคุมโดยหอสัญญาณ ข ได้นั้นจะต้องได้รับอนุญาตจากเจ้าหน้าที่ในหอสัญญาณ ข ก่อน 15
จากสถานการณ์ข้างต้นจะได้ขั้นตอนและข้อปฏิบัติดังนี้ - หอสัญญาณ ก ส่งสัญญาณระฆังด้วยจังหวะ 1 ครั้ง ไปยังหอสัญญาณ ข(สัญญาณเรียก) - หอสัญญาณ ข ตอบกลับมายังหอสัญญาณ ก ด้วยจังหวะ 1 ครั้งเช่นกัน (สัญญาณตอบกลับแสดงถึง การรับรู้) - หอสัญญาณ ก จะส่งสัญญาณระฆังด้วยจังหวะสม่ำเสมอ 4 ครั้งไปยังหอสัญญาณ ข (ทางว่างสำหรับ รถไฟโดยสารด่วนพิเศษหรือไม่?) - หอสัญญาณ ข จะตอบกลับมาด้วยสัญญาณระฆัง 4 ครั้งแบบเดียวกันกับที่หอสัญญา ก ได้ส่งมาถาม ก่อนหน้า (สัญญาณตอบกลับแสดงถึงการรับรู้ และอนุญาตให้รถไฟโดยสารขบวนดังกล่าวเข้ามาจากเขต ควบคุมของหอสัญญาณ ก มายังเขตควบคุมของหอสัญญาณ ข ได้) เมื่อรถไฟขบวนดังกล่าวได้เข้าไปในเขตควบคุมของหอสัญญาณ ข แล้ว หอสัญญา ก จะส่งสัญญาณ ระฆัง 2 ครั้งไปยังหอสัญญาณ ข เพื่อแจ้งว่ารถได้เข้าไปในตอนที่ถูกควบคุมโดยหอสัญญาณ ข แล้วหอสัญญาณ ข จะส่งสัญญาณระฆังแบบ 2–1 กลับมายังหอสัญญาณ ก เพื่อแจ้งให้หอสัญญาณ ก ทราบว่าขณะนั้นรถไฟทั้ง ขบวนที่ส่งมาจากสถานี ก นั้นได้พ้นจากตอนที่ได้ส่งเข้ามาแล้ว ซึ่งหมายความว่าหอสัญญาณ ก จะทราบว่าทาง ระหว่างสองสถานีได้ว่างลงแล้ว จากข้อปฏิบัติข้างต้นจะแสดงให้เห็นว่าการติดต่อกันระหว่างสองสถานีนั้นเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ และรวดเร็ว (อย่างน้อยก็รวดเร็วกว่าการส่งม้าไปรับตราทางสะดวกในอดีตมาก) แต่เจ้าหน้าที่รถไฟที่สามารถ ปฏิบัติงานเช่นนี้ได้จำเป็นจะต้องมีการฝึกฝนความสามารถในการฟังและส่งสัญญาณอย่างไม่ผิดพลาด ทั้งนี้ก็ เพื่อความปลอดภัยและความรวดเร็วในเวลาเดียวกัน ห่วงทางสะดวก จากรูปแบบการสื่อสารที่ได้กล่าวและยกตัวอย่างไปหลายย่อหน้าก่อนหน้า เราจะพบว่าเป็นการสื่อสาร ระหว่างกันของนายสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่ง หรือหอควบคุมแห่งหนึ่งไปยังหอควบคุมอีกแห่งหนึ่ง ซึ่งเป็น การสื่อสารเฉพาะผู้ควบคุมเส้นทางรถไฟ ไม่ใช่การสื่อสารถึงคนขับรถไฟ พนักงานขับรถไฟไม่สามารถทราบ ข้อความหรือเนื้อหาที่สองสถานีหรือหอควบคุมเหล่านี้พูดคุยกันเลย ดังนั้นการสื่อสารด้วยการส่งสัญญาณระฆัง ที่ได้กล่าวไปข้างต้นนี้ไม่สามารถนำไปปฏิบัติได้เลย หากขาดการสื่อสารกับพนักงานขับที่ขับเคลื่อนตัวรถไฟจริง ๆ บนทางเหล่านี้ 16
การติดต่อสื่อสารระหว่างเจ้าหน้าที่ประจำหอควบคุมหรือสถานีกับพนักงานขับรถไฟนั้นมีอยู่ด้วยกัน หลายวิธีเช่นกัน หนึ่งในนั้นก็คือวิธีที่ได้กล่าวไปในบทความที่แล้วที่พูดถึงตราทางสะดวก ซึ่งพนักงานขับรถไฟ จะรับสารว่าทางสะดวกหรือไม่จากการที่นายสถานีหรือเจ้าหน้าที่หอสัญญาณนำตราทางสะดวกมาให้พนักงาน ขับรถไฟได้ถือไว้เป็นเครื่องประกัน แต่ความรวดเร็วยังคงเป็นความต้องการสูงสุดของมนุษย์โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สำหรับสิ่งประดิษฐ์ที่เรียกว่ารถไฟนี้ บางครั้งการหยุดรอรับคำสั่งในแต่ละสถานีหรือหอสัญญาณก็สร้างความ ล่าช้าให้กับรถไฟแต่ละขบวน และด้วยเหตุนี้เองที่ทำให้เกิดสิ่งประดิษฐ์ขึ้นอีกหลายชิ้นเพื่อแก้ปัญหาความล่าช้า ดังกล่าว หนึ่งในวิธีการแก้ปัญหาก็คือการใช้กระเป๋าใส่ตราทางสะดวก ดังจะได้เห็นจากรูปต่อไปนี้ ภาพที ่ 2.3 ตราทางสะดวกถูกน าใส่กระเป๋าทีม่สีายคลอ้งยาว กา ลงัถูกน าส่งโดยเจา้หนา้ทีป่ระจ า หอสัญญาณ Keighley and Worth Valley Railway 17 ภาพที ่ 2.4 ภาพซ ้าย เจา้หนา้ทีป่ระจ าหอสญัญาณ Wittersham Road ก าลังแลกห่วงทางสะดวกกับพนักงานขับรถไฟจากระเบียงหอ ควบคุมสัญญาณ ภาพขวา เจา้หนา้ทีก่า ลงัแลกห่วงทางสะดวกกบัพนักงานขบัรถไฟบนพืน้ระดบั
เมื่อตราทางสะดวกถูกนำไปใส่ไว้ในกระเป๋าที่มีสายคล้องยาวนั้น การรับส่งตราทางสะดวกก็จะเป็นไป อย่างรวดเร็วมากยิ่งขึ้น เพราะผู้ส่งตราทางสะดวกนั้นสามารถส่งตราทางสะดวกโดยไม่ต้องรอให้รถไฟหยุดหรือ จอด เพราะรถไฟสามารถเพียงแค่ชะลอความเร็วและยื่นมือออกมารับกระเป๋าที่มีสายคล้องยาวดังกล่าวได้ทันที และนี่ก็เป็นที่มาที่ทำให้คนไทยหลาย ๆ คนที่ชื่นชอบรถไฟได้รู้จักกับคำว่า “ห่วงทางสะดวก” คำว่าห่วงในที่นี้ หมายถึงสายคล้องยาวของกระเป๋าหนังที่ใส่ตราทางสะดวกนั่นเอง การที่ตราทางสะดวกจะถูกนำมาใช้ในรูปแบบนี้ได้นั้น หอสัญญาณหรือสถานีรถไฟระหว่างตอนต่าง ๆ จะต้องสามารถติดต่อสื่อสารกันได้ตลอดเวลา (อย่างน้อยต้องผ่านระบบสัญญาณระฆังที่ได้อธิบายไปข้างต้น) มิฉะนั้นแล้วนายสถานีหรือเจ้าหน้าที่ควบคุมหอสัญญาณจะไม่สามารถทราบได้เลยว่ารถไฟแต่ละขบวนจะเข้า มาถึงเขตที่ตนรับผิดชอบเมื่อใด เมื่อไม่สามารถทราบได้ว่ารถไฟจะมาถึงเมื่อไหร่ก็ไม่สามารถเตรียมตราทาง สะดวกสำหรับรถไฟที่ไม่หยุดจอดรับคำสั่งจากสถานีเช่นนี้ ฉะนั้นเราจึงไม่เห็นภาพของการส่งห่วงทางสะดวกใน ยุคก่อน ๆ ที่การสื่อสารระหว่างสถานีรถไฟหรือหอสัญญาณเป็นไปได้ยาก 2.2.2 ระบบอาณัติสัญญาณที่ใช้ในการกิจการรถไฟ ระบบอาณติสัญญาณที่ใช้ในกิจการรถไฟ มีหน้าที่ควบคุมและกำหนดทิศทางการเคลื่อนไหวของขบวน รถที่วิงบนทาง รวมทั้งการสับเปลี่ยนในย่านสถานี เพื่อให้มีความปลอดภัยและประสิทธิภาพ ในสมัยแรกที่เปิด กิจการเห็นรถไฟขึ้นนั้น การอนุญาตให้ขบวนรถออกจากสถานีหนึ่งไปยัง สถานีข้างเคียง เรียกว่า การขอและให้ ทางสะดวก การแจ้งความเคลื่อนไหวของขบวนรถใช้เครื่องโทรเลขเป็นเครื่องมือติดต่อสอบถาม ส่วนการให้ สัญญาณขบวนรถเข้าและออกจากสถานี ใช้สัญญาณธง ผ้ารูปสี่เหลียมผืนผ้าในเวลากลางวัน และตะเกียง สัญญาณ์ในเวลากลางคืน ธงผ้าและตะเกียงสีเขียว หมายความว่า 'อนุญาต" ส่วนสีแดงหมาย ความว่า "ห้าม' ต่อมาได้มีการเปลี่ยนเป็นใช้เสาสัญญาณชนิดหางปลา (Semaphore) ซึ่งบังคับหางปลา ให้แสดงท่า 'อนุญาต" หรือ 'ห้าม' ส่วนการกลับประแจ เพื่อให้รบวนวิ่งเข้าทางแยกหรือทางหลีกที่ต้องการทำโดยการโยก ค้นกลับ ประแจ ซึ่งจะไปดึงสายลวดเหล็กกล้า 2 เส้น ที่ต่อไปยังกลไกที่เสาสัญญาณหรือประแจ หลังจากนั้นได้มีการ เปลี่ยนมาใช้เครื่องสัญญาณประแจกลไฟฟ้า (Electro mecharical, interlocking) ซึ่งประกอบด้วย สัญญาณ ไฟสี (Color light senal) แทนสัญญาณ ชนิดหางปลา การกลับประแจด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า นับว่าเป็นเครื่องที่ ให้ความปลอดภัยสูงและรวดเร็วต่อการปฏิบัติงานในย่านใหญ่ ปัจจุบันเครื่องสัญญาณประแจกลที่นับว่า ทันสมัย ที่สุดที่มีใช้อยู่ในกิจการของการรถไฟ คือ เครื่องสัญญาณประแจกลชนิดมีกลไกสัมพันธ์กันทางไฟฟ้า ทั้งหมด (All relays interlocking) เป็นเครื่องมือที่มีสมรรถนะสูงในด้านความปลอดภัย รวดเร็ว และสะดวก ใน การปฏิบัติงานในด้านการควบคุมความเคลื่อนไหวของขบวนรถ เนื่องจากความปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง การ รถไฟแห่งประเทศไทยใช้ระบบตอนสมบูรณ์ คือ การปล่อยขบวนรถจากสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่งครั้ง ละ 1 ขบวนเมื่อขบวนแรกเข้าสถานีเรียบร้อยแล้ว จึงปล่อยอีกรบานหนึ่งได้ แต่ถ้าต้องการ ปล่อยขบวนรถให้ เข้า สถานีได้ครั้งละหลายๆ ขบวนแล้ว จะต้องใช้ระบบ autornatic block แทนสำหรับในกิจการเดินรถ การ อนุญาตให้ขบวนรถออกจากสถานีหนึ่งไปยังสถานีข้างเคียง จะต้องได้รับความร่วมมือและยืนยอม จากนาย สถานีทั้ง 2 ด้าน ซึ่งการดาเนินงานดังกล่าวสาหรับกิจการรถไฟ เรียกว่า "การขอและให้ทางสะดวก" มีการใช้ เครื่องตราทาง- 18
-สะดวก คือ หลังจากที่นายสถานีได้ขอและได้รับแจ้งหางสะดวกแล้ว นายสถานีที่ขบวนรถจะ ออกไปจะได้รับ ลูกตราออกมาจาก เครื่องตราทางสะดวกนี้ 1 ลูก เพื่อนำไปมอบให้พนักงานขับรถเป็นหลักฐาน ว่าได้ทาง สะดวกเรียบร้อยแล้ว พนักงานขับรถจะรับลูกตราทั้งกล่าวใปด้วย แล้วมอบให้นายสถานีข้างหน้าเพื่อ ใส่คืนตรา ทางสะดวกให้กลับมาอยู่ในท่าปกติ สำหรับการขอและให้ทางสะดวกครั้งต่อไปแต่ในการดำเนินงาน ดังกล่าว ทำให้ขบวนรถต้องลดความเร็ว เพื่อรับและส่งลูกตราหางสะดวก การรถไหฯ จึง ได้ติดตั้งเครื่องทาง สะดวก ชนิดไม่มีลูกตรา เรียกว่า "เครื่องหางสะดวกสัมพันธ์สัญญาณประจำที่" เนื่องจากเนื้อหาของบทความนี้มีจำนวนมาก จึงขอรวบหัวข้อ แต่ละบทมารวมเป็นภาพรวม เนื้อหาสำหรับบทความนี้ • โทรเลขภาพ (Optical Telegraph) • การนำสัญญาณหางปลามาใช้สำหรับรถไฟ * ระบบตอนสมบูรณ์ (Absolute Block) • สัญญาณชนิตทางปลา • สัญญาณหางปลาเยอรมัน ต้นแบบสัญญาณหางปลาของไทย? • ประเภทของสัญญาณหางปลา ภาพที ่ 2.5 ภาพเจา้หนา้ทีก่องทพัเรอืสหรฐัฯ แสดงสญัญาณธงเพือ่สือ่สารกบัเรอืล าอืน่ๆ 19
ในภาษาไทยเราใช้คำว่าสัญญาณหางปลา แต่ในภาษาอังกฤษนั้นใช้คำว่า semaphore ซึ่งมี ความหมายเดิมก่อนการนำมาใช้กับรถไฟว่าสัญญาณธง (ในภาษาฝรั่งเศสใช้semaphore ซึ่งมาจากคำใน ภาษากรีกว่า sema- แปลว่าสัญลักษณ์ + - phoros ซึ่งแปลว่าแบก หาม หรือค้ำยัน) หลาย ๆ คนมาถึงจุดนี้ อาจจะมองภาพไม่ออกว่าแบก หาม หรือค้ำยันกันอย่างไร แต่หากทราบถึงที่ไปที่มาใช้การใช้สัญญาณหางปลา ในยุคแรก ๆ แล้วจะเข้าใจทันทีว่าสัญญาณหางปลาในหลาย ๆ ครั้งมักจะถูกแสดงด้วยการชักขึ้นบนเสากระโดง เรือ (ดังภาพที่ 2) และนี่คงอธิบายไม่น้อยว่าเหตุใดจึงเรียกสัญญาณลักษณะนี้ว่าสัญญาณค้ำยัน หรือ semaphore ภาพที ่ 2.6 สญัญาณหางปลาชายฝั ่ง ณ Scheveningen ประเทศเนอเธอแลนด ์ปี1799 20
ในอดีตการใช้สัญญาณธงหรือสัญญาณหางปลามักจะจำกัดอยู่แต่ในการส่งสัญญาณระหว่างเรือเพราะ ในภาคพื้นดินการส่งสัญญาณด้วยไฟและใช้ม้าส่งสารยังคงมีประสิทธิภาพอยู่มากโดยเฉพาะอย่างยิ่งทาง การทหาร อย่างไรก็ตามแม้จะมีการส่งสัญญาณธงหรือหางปลาบนบกบ้างแต่การใช้สัญญาณหางปลาบนบกก็ ไม่ได้แพร่หลายนักเมื่อเทียบกับการใช้สัญญาณหางปลาสำหรับเรือ สัญญาณหางปลาที่ใช้บนบกนั้นถือกำเนิดในฝรั่งเศสในศตวรรษที่ 18 ในอดีตสัญญาณธงนั้นถูกใช้โดย คนถือธงทั่วไป แต่ความสามารถของคนในการถือธงใหญ่ ๆ ไม่ใช่เรื่องง่ายมากนัก (ยิ่งสามารถแสดงธงให้ชัดได้ ไกลได้ อัตราความคาดเคลื่อนหรือจำนวนเจ้าหน้าที่ที่นำมาส่งสารก็จะน้อยลงไปด้วย) หากสัญญาณธงเล็กและ มีความละเอียดมากเกินไป (ละเอียดในการส่งสัญญาณเช่น สามารถแปลความหมายได้มาก ๆ เป็นต้น) ใน ระยะทางเพียงแค่ 1–2 กิโลเมตรก็เป็นอุปสรรคในการส่งสัญญาณแล้ว ในช่วงศตวรรษที่ 18 เพื่อการสื่อสารที่มี ประสิทธิภาพของอาณาจักรหนึ่งที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในภาคพื้นยุโรปยุคนั้น ระบบการส่งโทรเลขภาพ หรือ optical telegraph จึงถือกำเนิดขึ้น ซึ่งพัฒนามาจากสัญญาณธงของเรือ (ดังที่เห็นในภาพ) นั่นเอง ภาพที ่ 2.7 สญัญาณหางปลาชายฝั ่ง ณ Scheveningen ประเทศเนอเธอแลนด ์ปี1799, สัญญาณหางปลาของ ฝรั ่งเศสในศตวรรษที ่ 18 ต ้นแบบของโทรเลขภาพ, หอสญัญาณโทรเลขภาพซึ ่งเป็นสิ ่งประดษิฐส์ าหรบั ส่งโทรเลขในศตวรรษที ่ 18–19 ของฝรั ่งเศส ปัจจบุนัตั ้งอยู่ใน Nalbach เยอรมันนี 21
การทำงานของโทรเลขภาพ หลาย ๆ คนอาจจะนึกภาพไม่ออก ผู้เขียนจะลองยกตัวอย่างสักหนึ่งถึง สองตัวอย่าง (มาถึงจุดนี้แล้วผู้เขียนก็เริ่มไม่แน่ใจแล้วว่ายกตัวอย่างให้ผู้อ่านได้งงขึ้นไปอีกหรือไม่!) หากใครเคย ดูภาพยนตร์เรื่อง The Lord of the Rings และ The Hobbits หนึ่งในภาพยนตร์ฟอร์มใหญ่ที่สุดในยุค 2000s — 2020s แล้วละก็ จะมีฉากหนึ่งที่ฉายภาพ Minas Tirith เมืองสำคัญแห่งหนึ่งของมนุษย์ซึ่งมีหอส่ง สัญญาณเตือนภัยแห่ง Gondor ตั้งอยู่เรียงรายตามแนวเขาจนไปถึง Rohan ซึ่งเป็นอาณาจักรของมนุษย์อีก แห่งหนึ่ง ในขณะที่เมือง Minas Tirith ถูกบุกจู่โจมโดยเหล่าทหารมืดดำแห่ง Mordor ส่งผลให้เมืองถูกล้อม เอาไว้ทุกด้าน การสื่อสารอย่างรวดเร็วถึงเมืองที่อยู่ห่างออกไปเป็นเรื่องที่ยากลำบาก ระหว่างที่ถูกล้อมโจมตีอยู่ นั้นเองเมือง Minas Tirith ก็ได้ร้องขอความช่วยเหลือไปยังอาณาจักรอีกแห่งหนึ่งของมนุษย์ใน Rohan ด้วย การจุดหอคอยเตือนภัยด้วยไฟ ภายหลังที่หอคอยแรกอย่างหอ Amon Dîn ถูกจุดไฟ หอคอยอีก 6 แห่งก็รับ สารด้วยการจุดไฟต่อกันไปเรื่อย ๆ จนถึง Rohan วิธีนี้ทำให้ในเวลาต่อมา Minas Tirith ก็ได้รับความช่วยเหลือ อย่างทันท่วงที 22 ภาพที ่ 2.8 กองฟืนแห่ง Eilenach ส าหร ับส่งสัญญาณเตือนไปยัง Gondor
การนำสัญญาณหางปลามาใช้สำหรับรถไฟ หากจะย้อนดูสัญญาณหางปลาในประเทศไทยเราต้องย้อนกลับไปดูสัญญาณหางปลาในยุโรป แต่ คำถามสำหรับหลาย ๆ คนคือ แล้วประเทศใดในยุโรปหละที่เราต้องเข้าไปศึกษา? เรื่องนี้เกิดจากการสืบเสาะ แสวงหาได้ไม่ยากนัก ในอดีตสยามสมัยรัชกาลที่ 5 ได้ว่าจ้างที่ปรึกษาชาวต่างชาติมากมาย เช่นในยุคแรก เจ้ากรมรถไฟหลวงคนแรก Karl Bethge (1847–1900) วิศวกรชาวเยอรมัน ได้รับแต่งตั้งให้เป็นเจ้ากรมรถไฟ หลวงคนแรก แน่นอนว่าเมื่อใช้วิศวกรชาวเยอรมัน ระบบอาณัติสัญญาณก็ต้องเป็นแบบเยอรมัน และเมื่อสังเกต จากภาพแล้วจะเห็นได้ว่าอิทธิพลของเยอรมันต่อระบบอาณัติสัญญาณรถไฟในสยามนั้นมีมากเลยทีเดียว หาก สังเกตให้ดีผู้อ่านจะสังเกตเห็นเสาสัญญาณหางปลาของสถานีรถไฟกรุงเทพอยู่เป็นเบื้องหลังและสัญญาณแบบ เดียวกันนี้ก็อยู่มาจนถึงปัจจุบัน ซึ่งก็ไม่น่าแปลกใจเพราะการรถไฟแห่งประเทศไทยก็ยังคงใช้สัญญาณหางปลา ลักษณะเดียวกันนี้อยู่ (อย่างน้อยที่สุดก็ยังพบได้ในหลายแห่ง และใน ข้อบังคับและระเบียบเดินรถปี 2549 ก็ยัง ปรากฎสัญญาณลักษณะนี้อยู่) ภาพที ่ 2.9 ภาพแสดงลักษณะสัญญาณหางปลาของชาติต่าง ๆ (จากซ ้ายไปขวา) สัญญาณหางปลาของสหราช อาณาจักร, สญัญาณหางปลาฝรั ่งเศสใชใ้นเขตตะวนัตกเฉียงใตช้ว่งหลงัสงครามโลกครั ้งที ่ 1, สัญญาณหางปลาเยอรมัน, สัญญาณหางปลาไทย 23
จากภาพสถานีรถไฟกรุงเทพ จะเห็นได้ว่าลักษณะของสัญญาณหางปลาของไทยได้รับอิทธิพลของ เยอรมันสูงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งรูปทรงและสี อย่างไรก็ตามแม้รูปลักษณ์จะคล้ายกันแต่หลักการทำงานหรือ วิธีใช้ก็ไม่จำเป็นจะต้องเหมือนกันเสมอไป ทั้งนี้ลักษณะของสัญญาณชนิดหางปลาที่ใช้ในไทยมีความแตกต่าง และคล้ายเยอรมันอยู่หลายข้อจึงอาจทำให้กล่าวได้ว่าผู้ที่ศึกษาระบบอาณัติสัญญาณรถไฟเยอรมันมาก็ไม่อาจ เข้าใจอาณัติสัญญาณของไทยได้ ถึงกระนั้นก็ตามก็ปฏิเสธไม่ได้ว่าสัญญาณหางปลาของไทยนี้ได้รับอิทธิพลจาก สัญญาณหางปลาเยอรมันสูงมาก ภาพที ่ 2.10 ภาพแสดงลักษณะของสัญญาณโคมยุคแรก ๆ ของออสเตรีย ในปี1864 ซึ ่งแสดงเสน้ทางระหว่าง Prerau และ Ostrau ให ้บริการโดย Kaiser Ferdinands-Nordbahn สัญญาณหางปลามีชื่ออย่างเป็นทางการให้เรียกกันหลายรูปแบบ ในหลายประเทศในยุโรปมักจะ เรียกว่า semaphore (อย่างที่ได้กล่าวไปในย่อหน้าแรก ๆ แล้วว่ามีรากศัพท์มาจากภาษากรีกแปลว่า สัญญาณ ค้ำยัน) ในขณะที่ในเยอรมันเรียกสัญญาณลักษณะนี้ว่า flugelsignale (แปลว่า ‘สัญลักษณ์ปีก’ flugel แปลว่า ปีก signale แปลว่าสัญลักษณ์) ส่วนในภาษาไทยใช้คำว่าสัญญาณหางปลา คำนี้สำหรับผู้เขียนแล้วน่าสนใจเป็น อย่างมากเพราะโดยส่วนตัวแล้วผู้เขียนเองยังคงสงสัยอยู่ว่าด้วยลักษณะของสัญญาณชนิดนี้จะคล้ายกับหางของ ปลาชนิดใด (อย่างไรก็ตามคำว่าหางปลาในภาษาไทยไม่ได้ใช้กับเพียงอาณัติสัญญาณสำหรับรถไฟเท่านั้นใน วงการอิเล็กทรอนิกส์หรือไฟฟ้าวงจรก็มีอุปกรณ์หลายชิ้นที่ถูกเรียกว่าหางปลาเช่น ข้อต่อหางปลา เป็นต้น) แต่ ถึงอย่างไรก็ตามสัญญาณเหล่านี้ก็มีจุดกำเนิดเดียวกันคือสัญญาณโทรเลขภาพของฝรั่งเศสในช่วงจักรวรรดิ ฝรั่งเศสของนโปเลียนแผ่ขยายอำนาจไปทั่วทั้งยุโรป 24
ภาพที ่ 2.11 ตัวอย่างสัญญาณเป้ าของสหราชอาณาจักรในยุค 1840s โดยบริษัทเดินรถไฟต่าง ๆ ในสหราชอาณาจักร การถือกำเนิดของการนำระบบสัญญาณแบบหางปลาซึ่งดัดแปลงมาจากที่มีใช้อยู่แล้วในการส่งโทรเลข ภาพ มีจุดเริ่มต้นมาจากการพัฒนาระบบตอนรถไฟ และต่อมาคือระบบวงจรไฟตอน ซึ่งทั้งหมดนี้พัฒนามาจาก ระบบตอนที่ใช้กันอยู่แล้วในสหราชอาณาจักรและส่วนอื่น ๆ ในยุโรปและในสหรัฐอเมริกา เดิมทีระบบทางตอน เหล่านี้ใช้ร่วมอยู่แล้วกับระบบตราทางสะดวก แต่เมื่อสัญญาณหางปลาเหล่านี้ที่สามารถควบคุมได้ในระยะที่ ไกลขึ้น (ระดับไมล์) คือผู้ควบคุมการจราจรของรถไฟสามารถสื่อสารกับพนักงานขับรถไฟได้โดยตรงแล้ว ความ รวดเร็วในการให้บริการของรถไฟก็จะรวดเร็วมากยิ่งขึ้น ทั้งยังลดความสับสนของพนักงานขับรถไฟและ เจ้าหน้าที่ประจำสถานีหรือหอควบคุมอีกด้วย เป้าหมายสูงสุดของการนำระบบสัญญาณหางปลามาใช้คือ เพื่อสร้างช่องทางที่สะดวกในการสื่อสาร ให้กับนายสถานีหรือผู้ควบคุมสัญญาณกับพนักงานขับรถไฟ ซึ่งทั้งสองงานนี้ต้องสอดประสานกันในการสื่อสาร และปฏิบัติงานทั้งนี้ก็เพื่อความรวดเร็วและความปลอดภัยของการเดินรถไฟนั่นเอง หลักการที่สำคัญอย่างหนึ่ง ที่นำมาใช้ควบคู่กับระบบสัญญาณหางปลานี้คือ ระบบตอนสมบูรณ์ (Absolute Block) ซึ่งเป็นระบบที่สร้าง ความปลอดภัยให้กับรถไฟทุกขบวนในตอนนั้น ๆ อย่างไรก็ตามแม้ว่าผู้เขียนจะกล่าวถึงระบบทางตอนมากว่า สองบทความก่อนหน้าแล้ว แต่หากผู้อ่านต้องเข้าใจหลักการทำงานของระบบอาณัติสัญญาณชนิดหางปลาแล้ว ผู้อ่านจำต้องเข้าใจในหลักการทำงานของทางตอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบตอนสมบูรณ์ด้วย ซึ่งหลักการ ทำงานของตอนสมบูรณ์นั้นก็อย่างที่ได้อธิบายไปในบทความตอนก่อน ๆ แล้วว่าคือหลักการที่บังคับให้มีรถไฟ เพียงหนึ่งขบวนในเขตแดนที่กำหนดขึ้น เพื่อป้องกันเหตุอันตรายต่าง ๆ ที่เกิดขึ้น ทั้งนี้ก็เป็นไปตามหลักการ สากลของการเดินรถไฟที่ว่า “หากรถไฟไม่สามารถอยู่ ณ สถานที่เดียวกัน ในเวลาเดียวกันได้ การชนกันก็ไม่ อาจเกิดขึ้นได้” 25
ภาพที ่ 2.12 แผนภาพแสดงความสมัพนัธร์ะหว่างระบบสือ่สารรูปแบบต่าง ๆ ในการควบคุมการจราจรของรถไฟซึ ่ง แบ่งไดเ้ป็นระบบสื ่อสารระหว่างหอสญัญาณหรอื สถานี, ระบบสื ่อสารระหว่างพนักงานขบัรถและผูค้วบคุมการจราจร, ระบบ อาณัตสิญัญาณท าหนา้ทีส่ือ่สารระหว่างสถานีดว้ย ระบบตอนสมบูรณ์ (Absolute Block) ระบบตอนสมบูรณ์นับเป็นระบบทางตอนรูปแบบแรก ๆ ที่นำมาใช้กับเส้นทางรถไฟต่าง ๆ ทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเยอรมันนี ฝรั่งเศสและในสหราชอาณาจักร ซึ่งประเทศเหล่านี้รับเอาวิธีคิดเรื่องทางตอน สมบูรณ์ไปใช้พร้อม ๆ กัน ลักษณะเด่นสำคัญอย่างหนึ่งของระบบทางตอนสมบูรณ์นี้คือเป็นระบบที่รถไฟ สามารถใช้เส้นทางเดียวกันได้ไม่ว่าจะเป็นรถเที่ยวขึ้นหรือล่อง (up or down) ซึ่งหมายความว่าระบบตอน สมบูรณ์นี้คือระบบที่ได้รับความนิยมและเหมาะอย่างยิ่งที่จะนำไปใช้กับเส้นทางรถไฟที่เป็นทางเดี่ยว จากแผนภาพแสดงความสัมพันธ์ระหว่างระบบสื่อสารรูปแบบต่าง ๆ ผู้อ่านหลาย ๆ คนอาจจะเริ่ม สงสัยว่าเหตุใดผู้เขียนจึงต้องทำแผนภาพนี้ขึ้นมา ระบบอาณัติสัญญาณและการสื่อสารทั้งหมดที่ผู้เขียนได้เคย อธิบายไว้ในหลาย ๆ บทความก่อนหน้านี้ได้ครอบคลุมเรื่องเกี่ยวกับหลักการของอาณัติสัญญาณทั่วไป สัญญาณระฆัง ระบบตราทางสะดวก ห่วงตราทางสะดวก ซื่งแม้จะได้อธิบายความไปมากพอสมควรแล้วแต่การ ทำแผนภาพก็อาจจะทำให้การอธิบายในหลาย ๆ จุดที่ไม่ชัดเจนได้กระจ่างมากยิ่งขึ้น หนึ่งในนั้นคือการแบ่ง รูปแบบการสื่อสารของระบบอาณัติสัญญาณของรถไฟทั้งหมดออกเป็น 2 ประเภทสำคัญ ๆ คือ ระบบสื่อสาร ระหว่างหอสัญญาณหรือสถานีและ ระบบสื่อสารระหว่างพนักงานขับรถและผู้ควบคุมการจราจร ซึ่งทั้งสอง ระบบนี้ในหลายกรณีก็ทำงานแยกจากกัน (เช่น ระบบตราทางสะดวกไฟฟ้า รวมทั้งการส่งห่วงตราทางสะดวกก็ ถือว่าอยู่ในประเภทนี้ และระบบสัญญาณชนิดหางปลาที่จะกล่าวถึงในอนาคตอันใกล้นี้) ซึ่งระบบนี้ก็ตามชื่อ เรียกที่อธิบายไว้ในตัวอยู่แล้วว่าพนักงานควบคุมสถานีทำหน้าที่เป็นสื่อกลางในการสื่อสารการจราจรทั้งหมดให้ พนักงานขับรถไฟได้ทราบ ในขณะที่หลายกรณีระบบสื่อสารระหว่างหอ 26
สัญญาณหรือสถานีก็ทำงานร่วมกันกับระบบสื่อสารระหว่างพนักงานขับรถและผู้ควบคุมการจราจร (เช่นระบบ ตราทางสะดวกอย่างเดียว) ซึ่งหลัก ๆ แล้วหมายความว่าพนักงานระหว่างสถานี ‘have no idea’ หรือ ไม่รู้ ข้อมูลตำแหน่งหรือการจราจรของรถไฟเลยจนกว่ารถไฟจะมาถึงสถานีหรือหอสัญญาณที่พนักงานควบคุมรถไฟ เหล่านั้นประจำอยู่ และในขณะเดียวกันพนักงานควบคุมเหล่านี้ก็ไม่รู้สถานะของรถไฟที่ตนส่งออกไปจากสถานี ด้วยเช่นกัน และนี่นำมาซึ่งอันตรายจากความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่เกิดขึ้นได้เสมอ ถ้าสังเกตแผนภาพข้างบนจะเห็นภาพว่าวิวัฒนาการของระบบอาณัติสัญญาณในรูปแบบต่าง ๆ นั้นได้ พัฒนาจากขวาไปซ้าย (ของแผนภาพ) เนื้อหาของวันนี้ที่เราจะมาอภิปรายกันก็คือสัญญาณชนิดหางปลาซึ่งอยู่ เกือบซ้ายสุดของแผนผัง ซึ่งก็คือระบบอาณัติสัญญาณชนิดหางปลานั่นเอง เพื่อให้ง่ายต่อการอธิบายจึงขอ ยกตัวอย่างง่าย ๆ เกี่ยวกับหลักการทำงานของสัญญาณชนิดหางปลานี้ โดยไม่อธิบายถึงหลักการเฉพาะ หรือ สำหรับข้อกำหนดเฉพาะต่าง ๆ ที่ใช้กับระบบสัญญาณหางปลาสำหรับตอนสมบูรณ์ในปัจจุบัน ทั้งนี้เพื่อให้ง่าย แก่การทำความเข้าใจและเข้าถึงใจถึงประเด็นการทำงานสำคัญ ๆ ของระบบอาณัติสัญญาณประเภทนี้ ภาพที ่ 2.13 ภาพแสดงหลกัการท างานเบือ้งตน้รว่มกนัของตอนสมบูรณแ์ละสญัญาณชนิดหางปลา 27
สัญญาณชนิดหางปลา สัญญาณชนิดหางปลาที่ผู้อ่านหลาย ๆ คนคงคุ้นเคยโดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ชื่นชอบรถไฟไทยจะเป็นเสา สัญญาณชนิดหางปลาแบบไทย ที่นับวันในปัจจุบันก็มีแนวโน้มที่จะมีจำนวนน้อยลงและหาดูได้ยากไปเรื่อย ๆ และหากใครได้เห็นเสาสัญญาณหางปลาแล้วจะพบว่าความสูงของเสานั้นสูงมาก ๆ และสูงกว่าเสาไฟสีอย่าง มาก ปัจจุบันแม้ว่าแนวคิดการนำเสาหางปลามาใช้จะเป็นแนวคิดที่ล้าสมัยเนื่องจากเทคโนโลยีและความ หนาแน่นของรถไฟที่ทำให้สัญญาณแบบหางปลานับวันแต่จะตกยุคนั้น แต่ด้วยค่าซ่อมบำรุงที่ยังไม่ได้สูงมากนัก ในหลาย ๆ เส้นทางทั่วโลกเมื่อเทียบกับการติดตั้งสัญญาณไฟใหม่หรือเปลี่ยนไปใช้ระบบคอมพิวเตอร์ ในหลาย ๆ ที่ก็ยังนิยมใช้สัญญาณชนิดหางปลาลักษณะนี้อยู่ และที่สำคัญอีกประการหนึ่งที่หลาย ๆ คนอาจจะมองข้าม ไป เสาสัญญาณหางปลานั้นมีข้อได้เปรียบบางประการเมื่อเทียบกับสัญญาณชนิดไฟสี หนึ่งในคุณประโยชน์นั้น คือการใช้สัญญาณแบบหางปลากับทางรถไฟย้อนแสงอาทิตย์ เช่นทางรถไฟบางสายที่ขนานไปกับแนว ตะวันออก — ตก ซึ่งเมื่อใช้สัญญาณแบบไฟสีแล้วสัญญาณเหล่านี้จะสังเกตได้ยากเพราะมีแสงอาทิตย์อยู่เป็น เบื้องหลังจึงทำให้สัญญาณไฟสีเหล่านั้นย้อนแสงจากมุมมองของพนักงานขับรถไฟนั่นเอง ภาพที ่ 2.14 ภาพสญัญาณชนิดหางปลาที ่ไดร้บัการอนุรกัษไ์ว้ณ สถานีธนบุรี 28
ภาพที ่ 2.15 ภาพแสดงส่วนประกอบของสัญญาณชนิดหางปลาของไทย และการแสดงท่าต่าง ๆ ทั ้งในเวลากลางวนั และกลางคนืของสญัญาณหางปลาชนิดหางปลาเดีย่ว สำหรับทางเดี่ยวที่มีความซับซ้อนน้อยเช่นเป็นเสาสัญญาณเข้าสถานีรถไฟ ซึ่งภาษารถไฟไทย เรียกว่า สัญญาณเข้าเขตใน ลักษณะของเสาสัญญาณชนิดนี้คือบอกเพียงท่าห้ามหรือท่าอนุญาตให้กับรถไฟ เท่านั้น จึงอาจจะพูดได้ว่าเป็นเสาสัญญาณที่มีความซับซ้อนน้อยที่สุด แต่ในหลาย ๆ ครั้งเสาสัญญาณลักษณะนี้ มักจะนำไปใช้ร่วมกับสัญญาณเตือนแต่เมื่อเส้นทางมีความซับซ้อนมากขึ้นเช่น สถานีทางเดี่ยวบางสถานีมีทาง หลีกเพิ่มขึ้นมาอีกหนึ่งทางเพื่อรองรับรถไฟมากกว่า 1 ขบวนในเวลาเดียวกัน การใช้เสาสัญญาณแบบข้างต้น อาจจะไม่เพียงพอ และหากจะเพิ่มเป็นหลาย ๆ เสา ในบางภูมิประเทศก็นับว่าเป็นการสิ้นเปลืองไม่น้อย การ เพิ่มท่าที่เสาสัญญาณหนึ่ง ๆ ให้สามารถแสดงท่าได้มากขึ้นก็อาจจะเป็นความคิดที่ดีไม่น้อย ดังนั้นจึงนำเรามาสู่ ภาพข้างล่างนี้ ภาพที ่ 2.16 ภาพแสดงสัญญาณการแสดงท่าต่าง ๆ ทั ้งในเวลากลางวนัและกลางคนืของสญัญาณหางปลาชนิดหางปลาคู่ 29
ข้อสังเกต: โคมไฟสำหรับสัญญาณท่าอนุญาตของทางหลีกของไทย และโคมไฟสำหรับท่าอนุญาตของทางหลัก ในสัญญาณแบบเยอรมันมีการแสดงท่าที่แตกต่างกัน กล่าวคือในสัญญาณทางหลีกของเยอรมันนั้นจะแสดงท่า ไฟที่โคมสำหรับหางปลาที่สองด้วยไฟสีเหลือง แต่ในระบบอาณัติสัญญาณของไทยจะแสดงท่าโคมไฟสำหรับ หางปลาที่สองด้วยไฟเขียว ทั้งนี้สัญญาณลักษณะอื่น ๆ ในหลักการการแสดงท่าก็ยังเหมือนกันแทบจะทุก ประการ (หากนึกภาพไม่ออกสามารถดูได้จากรูปภาพถัดไปนี้) ภาพที ่ 2.17 ภาพเปรียบเทียบสัญญาณท่าอนุญาตส าหร ับทางหลีกของสัญญาณชนิดหางปลาสองระบบคือของไทย และของ เยอรมัน ลักษณะการแสดงท่าของสัญญาณไฟทั้งหมดที่ได้กล่าวมานี้ อาจจะนับได้ว่ามีความเหมือนกับระบบอาณัติ สัญญาณแบบหางปลาของเยอรมัน (Formsignalle: flugelsignale) ในหลายประการมาก แต่คนไทยก็ยังเป็น คนไทย การคัดลอกทุกอย่างจากที่ใดที่หนึ่งไม่ใช่สายเลือดของเรา สัญญาณเตือนของอาณัติสัญญาณชนิดหาง ปลาของไทยเป็นอีกเรื่องราวหนึ่งไปเลยทีเดียว เพราะหน้าตาและลักษณะของสัญญาณเตือนชนิดหางปลาของ ไทยเรานั้นล้วนแล้วแต่เป็นสัญญาณเตือนของอังกฤษโดยแท้ สัญญาณหางปลาเยอรมัน ต้นแบบสัญญาณหางปลาของไทย?ลักษณะการใช้งานของสัญญาณหางปลา ส่วนใหญ่ในไทยนั้นเป็นลักษณะการนำสัญญาณหางปลาของเยอรมันมาใช้ก็จริง แต่เมื่อพูดถึงสัญญาณหางปลา ไทยกันไปแล้วผู้เขียนก็อดไม่ได้ที่จะขอส่วนเล็ก ๆ (หรือเปล่า?) ของบทความนี้อธิบายสัญญาณหางปลาแบบ เยอรมันกันบ้าง 30
อาณัติสัญญาณชนิดหางปลาของเยอรมันอย่างที่ได้กล่าวไปข้างต้นในย่อหน้าอื่น ๆ ที่ผ่านมาแล้วนั้นจะ พบว่าในเยอรมันเรียกสัญญาณลักษณะนี้ว่า Formsignale ซึ่งหมายถึงสัญญาณรูปร่าง ในการเดินรถไฟของ เยอรมันในปัจจุบัน DB (Deutsche Bahn) หรือ การถไฟแห่งเยอรมัน ซึ่งรวมเอาบริษัทสองแห่งในเยอรมัน ก่อนการรวมชาติคือการรถไฟแห่งเยอรมันตะวันตก (Deutsche Bundesbahn) และการรถไฟแห่งเยอรมัน ตะวันออก (Deutsche Reichsbahn) ในช่วงที่เยอรมันตะวันตกและตะวันออกยังแยกกันอยู่นั้น การพัฒนา ระบบอาณัติสัญญาณรถไฟของทั้งสองแห่งนั้นเป็นอิสระต่อกันอยู่มาก ด้วยการกีดกันทางการเมืองและอื่น ๆ ส่งผลให้ทั้งสองชาติก่อนการรวมชาติใช้ระบบอาณัติสัญญาณที่แตกต่างกัน ในระบบอาณัติสัญญาณของเยอรมันนั้นมีสิ่งหนึ่งที่แตกต่างจากระบบทั่วไป ท่าและสัญญาณแต่ละ ชนิดจะมีชื่อเรียกเฉพาะเพื่อป้องกันการสับสน เช่น สัญญาณอนุญาตโดยทั่วไปในภาษาไทยจะใช้เพียงคำว่า สัญญาณท่าอนุญาต ไม่ว่าจะสำหรับสัญญาณหางปลาหรือสัญญาณไฟสี แต่ในเยอรมันนั้นจะมีรหัสแทนการ เรียกสัญญาณเหล่านี้เช่น ท่าอนุญาตจะเรียกว่า Hp 0 สำหรับระบบ H/V และระบบอื่น ๆ (เช่นในระบบ Hl ของเยอรมันตะวันออก) หรือเผื่อผู้อ่านหลาย ๆ คนอาจจะยังไม่เห็นภาพก็จะขอยกตัวอย่างท่าของสัญญาณอีก รูปแบบหนึ่ง (ดูภาพล่าสุดด้านบน) ซึ่งในระบบสัญญาณไฟเยอรมันจะเรียกว่า Hp2 ซึ่งหมายถึงลดความเร็ว (ข้อสังเกต สัญญาณ Hp2 นี้ในเยอรมันใช้สำหรับทางหลักหรือทางประทานด้วยเพื่อแสดงท่าลดความเร็ว แต่ใน ไทยใช้สำหรับทางหลีกเท่านั้น) สัญญาณเตือนสำหรับระบบอาณัติสัญญาณหางปลาในเยอรมันนั้นเรียกว่า Vorsignal (Vr) ซึ่งแปลว่า ‘สัญญาณก่อน (pre-signal)’ ในภาษาอังกฤษเรียกสัญญาณเตือนลักษณะนี้ว่า distant signal ซึ่งหมายถึง สัญญาณที่อยู่ไกล ซึ่งคงนึกภาพได้ไม่ยากว่าเหตุใดจึงเรียกเช่นนั้น เพราะสัญญาณเตือนเหล่านี้ไม่ได้บังคับรถไฟ ณ บริเวณที่สัญญาณนี้แสดงแต่เป็นตัวบ่งบอกสถานะของสัญญาณหลักที่อยู่ไกลออกไปนั่นเอง (ระวังอย่าสับสน กับสัญญาณตัวแทนหรือ repeater ซึ่งมีลักษณะการทำงานคล้ายกันแต่ใช้คนละวัตถุประสงค์) 31 ภาพที ่ 2.18 ตัวอย่างสัญญาณเตือนของเยอรมัน (Vorsignal) Vr0 คือสัญญาณข ้างหน้าแสดงท่าห ้าม (Hp0), Vr1 คือสัญญาณข ้างหน้า แสดงท่าอนุญาต (HP1), Vr2 คือสัญญาณข ้างหน้าแสดงท่าลดความเร็ว หรือท่าทางหลีก (HP2)
จากภาพสัญญาณเตือนของเยอรมันเราจะเห็นได้ว่าไม่มีความเหมือนใด ๆ กับสัญญาณเตือนของไทย เลย และแน่นอนคนที่เคยนั่งรถไฟไปในที่ใด ๆ ในประเทศไทยก็คงไม่เคยเห็นสัญญาณลักษณะนี้เป็นแน่แท้ อย่างที่ได้กล่าวไปในย่อหน้าก่อน ๆ คนไทยก็ยังเป็นคนไทย การคัดลอกทุกอย่างจากที่ใดที่หนึ่งไม่ใช่สายเลือด ของเรา สัญญาณเตือนแบบหางปลาที่เราจะเห็นในไทยจะมีลักษณะเหมือนสัญญาณหางปลาของอังกฤษ (สหราชอาณาจักร) อาจเรียกได้ว่า 100% ซึ่งสิ่งนี้นำมาซึ่งความงุนงงของผู้เขียนเป็นอย่างมาก ฉะนั้นแล้วเรามา ดูสัญญาณหางปลาของอังกฤษและไทยเปรียบเทียบกันดีกว่า ภาพที ่ 2.19 ภาพซ ้าย สัญญาณเตือนชนิดหางปลาของไทย ภาพขวา สัญญาณเตือนชนิดหางปลาของสหราชอาณาจักร เมื่อมีการเปรียบเทียบก็จะต้องมีการชี้แจงความเหมือนและต่างของสิ่งใดสิ่งหนึ่งที่นำมาเปรียบเทียบ เพราะฉะนั้นแล้วเราจึงจำเป็นต้องมาเปรียบเทียบสัญญาณทั้งสองประเภทในทุก ๆ มิติ โดยเริ่มจากการวางและ ตำแหน่งสัญญาณ สำหรับสัญญาณชนิดหางปลาของไทยนั้นได้รับอิทธิพลการวางมาจากสัญญาณหางปลาของ เยอรมัน ฉะนั้นแล้วการจราจรทางปกติของรถไฟจะต้องชิดขวา เสาสัญญาณทั้งหมดจะอยู่ด้านขวา (สำหรับ ทางคู่และสัญญาณไฟสีจะไม่เข้ากรณีนี้) หากสังเกตดูจากภาพข้างต้นแล้วจะพบว่าสัญญาณหางปลาของไทยกับ ของอังกฤษจะสลับด้านกัน แต่มีลักษณะเหมือนกันเกือบทุกประการ ในขณะเดียวกันโคมไฟกระจกสีของ สัญญาณไฟทั้งสองระบบก็แสดงท่าไฟลักษณะเดียวกันคือเหลืองสำหรับท่าเตือนระวัง และเขียวสำหรับท่า อนุญาต เมื่อได้พูดถึงลักษณะทางกายภาพกันไปแล้วเราต้องมาดูหลักการทำงานและความสัมพันธ์ระหว่างหาง ปลาแต่ละชนิดกันบ้าง หลักการของสัญญาณหางปลาสีเหลืองของไทยนั้นเหมือนของอังกฤษทุกประการ คือ เมื่อสัญญาณหลักตัวหน้าของสัญญาณเตือนแสดงท่าห้ามสัญญาณหางปลาสีเหลือง หรือสัญญาณเตือนนี้จะ แสดงท่าห้ามและไฟเหลืองตาม ในขณะเดียวกันเมื่อสัญญาณหลักถัดไปแสดงท่าอนุญาตสัญญาณเตือนนี้ก็จะ แสดงท่าอนุญาตสีเขียวนั่นเอง 32
จากที่กล่าวถึงสัญญาณหางปลาของไทยและเทศมามากแล้วนั้น ผู้อ่านอาจจะเกิดข้อสงสัยประการหนึ่งคือ หาก สัญญาณเตือนแบบที่เราใช้อยู่นั้นทำงานเหมือนกับสัญญาณเตือนของอังกฤษทุกประการแล้วสัญญาณเตือน ชนิดหางปลาของเยอรมันกับของอังกฤษหละเป็นอย่างไร? เพื่อให้เข้าใจอย่างแจ่มชัดและลดปริมาณข้อความ อันยาวเหยียดที่อาจจะทำให้ผู้อ่านหลายคนงุนงงเข้าไปใหญ่จึงขออธิบายสั้น ๆ ว่าสัญญาณเตือนหางปลาแบบ เยอรมันสามารถแสดงท่าได้มากกว่าสัญญาณเตือนอังกฤษ กล่าวคือสามารถระบบท่าสัญญาณที่แตกต่างกันได้ ถึงสามท่าของสัญญาณหางปลาหลักได้ ในขณะที่สัญญาณหางปลาแบบอังกฤษสามารถแสดงได้เพียงสองท่า เท่านั้น ภาพที ่ 2.20 ภาพแสดงสัญญาณเตือนชนิดหางปลาของไทย หากเป็ นสัญญาณอังกฤษให ้กลับภาพซ ้ายเป็ นขวาเพราะลักษณะ ของสัญญาณทางกายภาพและหลักการเหมือนกันทุกประการ ประเภทของสัญญาณหางปลา หากจะแบ่งประเภทของสัญญาณทางปลาตามลักษณะรูปลักษณ์และวิธีการใช้งานแล้วนั้น เราอาจจะ แบ่งประเภทของมันได้หลายแบบเช่น แบ่งตามลักษณะการเปลี่ยนท่าของสัญญาณ แบ่งตามลักษณะและทิศ ทางการวาง แบ่งตามรูปร่างและวิธีใช้ ในที่นี้จะขอยกตัวอย่างบางตัวอย่างมาแสดงเพื่อให้เห็นภาพ แบ่งตาม ลักษณะและทิศทางการวาง ตัวอย่างที่เห็นได้ง่ายคือการวางตัวของเสาสัญญาณกับรางรถให้เช่นสัญญาณหางปลาของเยอรมันและ ไทยจะอยู่ทางขวาของราง ขณะเสาสัญญาณอังกฤษจะอยู่ทางข้ายของราง ซึ่งลักษณะการวางตัวนี้เองส่งผลต่อ การจะวางหัวหางปลาด้วย ดังที่จะสามารถสังเกตได้จากสัญญาณเตือนของอังกฤษและไทยที่สลับทิศทางของ ทางปลาเพื่อให้สอดคล้องกับการวางตัวของเสาทางด้านขวาซึ่งไทยได้นำแนวคิดมาจากสัญญาณชนิดหางปลา ของเยอรมัน แบ่งตามรูปร่างและวิธีใช้ 33
สำหรับการแบ่งตามรูปร่างและวิธีใช้นั้นคงไม่ต้องอธิบายมากเพราะได้อธิบายไปมากพอสมควรแล้ว สำหรับความแตกต่างของสัญญาณแบบอังกฤษ เยอรมัน และไทย ซึ่งลักษณะของสัญญาณหางปลา ในแต่ละ ประเทศล้วนแล้วแต่มีความแตกต่างกันอยู่แล้วฉะนั้นหากจะพูดถึงรูปร่างของสัญญาณหางปลาในประเทศต่าง ๆแล้วคงเป็นที่เข้าใจกันอย่างถ้วนหน้า แบ่งตามลักษณะการเปลี่ยนท่าของสัญญาณ มาถึงจุดนี้ผู้เขียนก็ต้องขอกล่าวว่าและในที่สุดเราก็มาถึงจุดที่ผู้เขียนอยากจะอธิบายมากที่สุดสำหรับ สัญญาณ หางปลาหากแบ่งตามลักษณะการเปลี่ยนท่าของสัญญาณ ดังที่เราจะได้เห็นต่อไปนี้สัญญาณหางปลามี วิวัฒนาการมาจากโทรเลขภาพในฝรั่งเศส แต่ละประเทศเมื่อเห็นประโยชน์ของระบบดังกล่าวก็นำไปใช้กับ ระบบรถไฟของตน ชนิดของระบบสัญญาณในระบบรถไฟ (Railway signaling system) เป็นระบบกลไกสัญญาณไฟหรือ ระบบคอมพิวเตอร์ในการเดินขบวนรถไฟเพื่อแจ้งให้พนักงานขับรถไฟทราบสภาพเส้นทางข้างหน้าและ ตัดสินใจที่จะหยุดรถ ชะลอความเร็ว หรือบังคับทิศทาง ให้การเดินรถดำเนินไปได้อย่างปลอดภัย รวดเร็ว และ มีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะในการเดินรถสวนกันบนเส้นทางเดียวหรือการสับหลีกเพื่อให้รถไฟวิ่งสวนกันบริเวณ สถานีรถไฟหรือควบคุมรถไฟให้การเดินขบวนเป็นไปตามที่กำหนดไว้กรณีที่ใช้ระบบอาณัติสัญญาณแบบ คอมพิวเตอร์ สัญญาณประจำที่ (Wayside Signals)ระบบอาณัติสัญญาณรถไฟในประเทศไทย มีลักษณะการ ใช้สัญญาณประจำที่โดยพนักงานขับรถจะต้องปฏิบัติตามท่าแสดงสัญญาณอย่างเคร่งครัด โดยสัญญาณประจำ ที่นั้นได้มีการกำหนดให้ตั้งอยู่ทางด้านขวาของขบวนรถในทางเดี่ยวและด้านซ้ายของขบวนรถในทางคู่แบ่ง ออกเป็น 3 ชนิดดังนี้ 1. สัญญาณไฟสี (Color Light Signals) แบ่งเป็นประเภทได้ดังนี้ 1.1 ไฟสีสองท่า (Two Aspect) ใช้ไฟ 2 สี 2 ดวง (แดง + เขียว) หรือ 3 ดวง คือ เขียว +เขียว ใช้ ในเส้นทางที่รถวิ่งด้วยความเร็วต่ำ เสาสัญญาณจะมีเพียงเสาเข้าเขตในและเส้าออก ภาพที ่ 2.21 อาณัตสิญัญาณประจ าทีช่นิดไฟสสีองท่า 34
1.2ไฟสีสามท่า (Three Aspect) ใช้ในเส้นทางหลัก โดยจะมีเสาเตือน เสาเข้าเขตใน (มีไฟสีเหลือง) และมีไฟสีขาว 5 ดวงบอกการเข้าประแจของขบวนรถ หรือเป็นจอ LED บอกหมายเลขของ ทางหลีก ภาพที ่ 2.22 ระบบไฟสีสามท่า แบบมีเสาออกตัวนอกสุด 2. สัญญาณหางปลา (Semaphore Signals) เป็นอาณัติสัญญาณสูงไฟอีกรูปแบบที่ได้อิทธิพลมาจาก สัญญาณ ใบธง ของไทยรับรูปแบบมาจากเยอรมัน กลางคืนจะมีไฟเขียว/แดง กำกับ ภาพที ่ 2.23 แขนสญัญาณวางตวัขนานกบัพืน้ = ห ้าม 35
ภาพที ่ 2.24 แขนสัญญาณกระดก 45 องศา = อนุญาต ภาพที ่ 2.25 แขนสัญญาณกระดก 45 องศา = อนุญาต 36
ก่อนที่จะทำความรู้จักอาณัติสัญญาณรถไฟสิ่งแรกที่เราควรจะทำความเข้าใจกันก่อนคือองค์ประกอบ และประวัติความเป็นมาของระบบอาณัติสัญญาณรถไฟตั้งแต่อดีตถึงปัจจุบัน รวมถึงเทคโนโลยีของแต่ละยุค สมัยที่ส่งผลต่อความเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ด้วย เรื่องพื้นฐานที่จะต้องเริ่มศึกษาระบบอาณัติสัญญาณของรถไฟ ก่อนเลยนั้นคือระบบเหล่านี้มีหน้าที่ควบคุมความเร็ว ทิศทาง การเคลื่อนที่ หรือแม้แต่สถานะบนรถไฟ โดยผ่าน วิธีสื่อสารแบบต่าง ๆ กับรถไฟจากรูปแบบของการควบคุมเส้นทางและวิธีการสื่อสารนั้น ระบบอาณัติสัญญาณ รถไฟแบ่งออกได้เป็น 4 รูปแบบใหญ่ ๆ ซึ่งแต่ละรูปแบบเหมาะสำหรับความหนาแน่นและประสิทธิภาพในการ ขนส่งที่ไม่เหมือนกัน รวมทั้งรูปแบบของระบบอาณัติสัญญาณของรถไฟเหล่านี้ยังเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญถึง ประวัติศาสตร์เทคโนโลยี ระบบอาณัติสัญญาณของรถไฟ แต่ทั้งหมดทั้งมวลนี้เป้าหมายสูงสุดของระบบคือ ประสิทธิภาพ และความปลอดภัย รูปแบบของระบบอาณัติสัญญาณรถไฟแบ่งได้เป็น 4 รูปแบบใหญ่ ๆ คือ วัตถุทางกายภาพ (physical objects) • ระบบอนาล็อกและระบบตอน (analog and block signalling system) • ระบบควบคุมรถไฟอัตโนมัติ (automatic signalling) • ระบบควบคุมรถไฟตามเวลาจริง (realtime signalling) หลักการของระบบที่กล่าวมาข้างต้น แม้จะมีความทันสมัยและเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน แต่ทั้งหมด ตั้งอยู่บนหลักการง่าย ๆ เดียวกันคือ "หากรถไฟไม่สามารถอยู่ ณ สถานที่เดียวกัน ในเวลาเดียวกันได้ การชน กันก็ไม่อาจเกิดขึ้นได้" ซึ่งหลักการเหล่านี้ได้ปกป้องชีวิตและส่งผลต่อการพัฒนารูปแบบการควบคุมการ เคลื่อนที่ของรถไฟ โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบอาณัติสัญญาณของรถไฟตลอดระยะเวลามากกว่าสองศตวรรษที่ ผ่านมาวัตถุทางกายภาพ (Physical Objects) หากใช้คำว่าวัตถุทางกายภาพ คำนี้คงเข้าใจได้ยากอยู่ไม่น้อย แต่ หลาย ๆ คนอาจจะรู้จักรูปแบบอาณัติสัญญาณของรถไฟรูปแบบนี้อยู่แล้ว รูปแบบนี้คนไทยรู้จักกันในชื่อตรา ทางสะดวกมาถึงจุดนี้หลาย ๆ คน อาจจะร้อง 'อ๋อ' ขึ้นมาในใจแล้ว ตราทางสะดวกในรูปแบบคทา (train staff) ของสถานี Saxmundham ในสหราชอาณาจักรถ้าจะรู้จักรูปแบบอาณัติสัญญาณแบบตราทางสะดวก นั้นเราต้องย้อนกลับไปถึงกลางศตวรรษที่ 19 ในสหราชอาณาจักร ประเทศแม่ต้นแบบแห่งรถไฟของโลก ใน อดีตรถไฟทางเดี่ยวจำนวนมากในสหราชอาณาจักรใช้โทรเลขและคำสั่งของนายสถานี (station master) เป็น หลัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรถไฟสายสำคัญ ๆ ที่มีรถหนาแน่นเพื่อให้ปริมาณรถเท่าทันต่อความต้องการ อย่างไรก็ตามแม้จะมีโทรเลขและนายสถานีคอยกำกับดูแลรถไฟเข้าออกระหว่างสถานีแล้ว แต่รถไฟชนกันใน ลักษณะหัวชนหัว (head-on collisions) ก็ได้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากความผิดพลาดในการสื่อสารและ ความเข้าใจคลาดเคลื่อนของพลขับ เหตุการณ์ที่น่าเศร้าสลดใจที่สุดเหตุการณ์หนึ่งที่เกิดจากความไร้ ประสิทธิภาพของระบบสื่อสารระหว่างรถไฟและสถานีนั้นคือ เหตุการณ์ Thrope rail accident ในปี 1874 ซึ่งส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตทันที่ 25 รายและบาดเจ็บมากกว่า 75 ภายหลังเหตุการณ์ดังกล่าวระบบตราทางสะดวก ได้ถูกนำไปใช้ยังสถานีทางเดียวอย่างแพร่หลายในสหราชอาณาจักรหลักการทำงานและวิธีใช้งานของตราทาง สะดวกเหล่านี้ไม่ได้มีความซับซ้อนมากมาย แต่เป็นระบบที่ ออกแบบมาเพื่อตอบสนองวิธีคิดที่ว่า "หากรถไฟไม่ สามารถอยู่ ณสถานที่เดียวกัน ในเวลาเดียวกันได้ การชนกันก็ไม่อาจเกิดขึ้นได้" และที่สำคัญคือระบบการใช้ ตราทางสะดวกนี้ 37
เป็นใช้ตราทางสะดวกเป็นเครื่องประกันความปลอดภัยว่าทางระหว่างสถานีหรือหอสัญญาณเหล่านี้ นั้นว่างจริงๆทั้งนี้ทั้งนั้นระบบตราทางสะดวกนี้ก็ออกแบบมาเพื่อรับรองความปลอดภัยของรถไฟในส่วนระหว่าง สถานีหรือหอสัญญาณ แม้แต่ระบบตราทางสะดวกเองก็มีวิวัฒนาการที่ยาวนานเช่นกัน เราสามารถแบ่งรูปแบบ ของระบบตราทางสะดวกออกเป็น 3 แบบด้วยกันคือ ระบบตราทางสะดวกอย่างเดียว (token only) ระบบ ตราทางสะดวกและตั๋ว (staff and ticket) และระบบตราทางสะดวกไฟฟ้า(electric token) [3]ระบบตราทาง สะดวกอย่างเดียว (token only)ระบบตราทางสะดวกอย่างเดียวยุคแรกซึ่งไม่มีเครื่องรับ-จ่ายตราทางสะดวก หรือระบบตั๋วจึงทำให้ระบบตราทางสะดวกแบบนี้ ไม่เหมาะสมกับสายที่มีรถไฟหนาแน่น เพราะทางระหว่าง สองสถานี (เรียกว่า ตอน หรือ section) คือ สถานี A และ สถานี B สามารถมีรถไฟ (สีเหลือง) ได้เพียงขบวน เดียว ณ เวลา หนึ่ง ๆ เท่านั้น เนื่องจากสถานี Aไม่มีตราทางสะดวกให้รถไฟขบวนที่สองสามารถออกจากสถานี ได้ อย่างไรก็ตามแม้ว่า จะมีความปลอดภัยที่เพิ่มมากขึ้นแต่ระบบตราทางสะดวกรูปแบบนี้ก็ทำให้เกิด ปัญหาความล่าช้าในการส่งรถเข้า ไปในตอนดังจะเห็นได้จากสถานี A ซึ่งไม่มีตราทางสะดวก (สีแดง) ให้รถไฟ ขบวนที่สอง จนกว่ารถไฟขบวนแรก จะกลับจากสถานีC มายังสถานีB และนำตราทางสะดวกกลับมาคืนหรือใน หลายๆกรณีเมื่อรถไฟขบวนที่สองมาถึงสถานี A สถานีจะส่งม้าไปรับตราทางสะดวกจากสถานี B กลับมา เพื่อให้รถไฟขบวนที่สองได้ใช้ตราทาง สะดวกเพื่อจะได้รับอนุญาตให้เข้าไปทางระหว่างสองสถานีดังกล่าวได้ ทั้งที่ในความเป็นจริงทางระหว่างสถานี A และสถานี B นั่นว่างและปลอดภัยจนสามารถนำรถเข้าไปได้แล้ว แต่ด้วยระบบที่ไม่ยืดหยุ่นจึงทำให้รถไฟขบวนที่สองต้องเสียเวลาเป็นอันมากด้วยความล่าช้าและ เสียเวลาของระบบตราทางสะดวกอย่างเดียวนี้ นำมาซึ่งความรำคาญใจของบริษัทผู้ให้บริการรถไฟทั้งหลายในส หราชอาณาจักรเป็นอย่างมาก ถึงมีคำอธิบายจากประธานบริษัท London and South Western Railway (L&SWR) ซึ่งเดินรถไฟในภูมิภาคตะวันตกเฉียวงใต้ของสหรานอาณาจักร ถึงสาเหตุของความล่าช้าของรถไฟใน สาย Exeter and Plymouth (ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อสาย South Devon Main Line) ในยุคนั้นว่าสาเหตุของ ความล่าช้าของรถไฟคือ การที่รถไฟต้องหยุดทุกสถานีตามกฎระเบียบของระบบตราทางสะดวกที่ใช้อยู่และนั้น ทำให้รถไฟล่าช้าเป็นอย่างมาก เพราะถ้าตราทางสะดวกไม่อยู่ที่นั่น รถไฟต้องหยุดรอให้สถานีส่งม้าไปยังสถานี อีกฝั่งเพื่อนำตราทางสะดวกกลับมาใช้RH Dutton, 1876 ระบบตราทางสะดวกและตั๋ว (staff and ticket) ระบบใช้ตราทางสะดวกอย่างเดียวดังที่กล่าวไปข้างต้นนั้นนำมา ซึ่งความล่าช้าและสูญเสียประสิทธิภาพในการ เดินรถไฟ จึงทำให้ระบบดังกล่าวไม่เหมาะสมในการใช้กับสถานี หรือเส้นทางเดินรถไฟที่มีความหนาแน่นสูง อย่างในสาย South Devon Main Line ที่ได้กล่าวไปในย่อหน้าที่แล้ว จึงทำให้มีการตกลงกันในหลาย ๆ บริษัทเดินรถไฟในสหราชอาณาจักรว่าจะทำระบบเพิ่มขึ้นมาสำหรับรถไฟที่มีทิศทางในการเดินรถเหมือนกัน เพื่อแก้ปัญหารถไฟเสียเวลารอตราทางสะดวก ระบบตราทางสะดวกและตั๋ว 38
รางทางสะดวกนั้นขึ้นชื่อเรื่องความปลอดภัยอยู่แล้วแต่เพื่อปรับปรุงให้ระบบดังกล่าวมีประสิทธิภาพ มากขึ้นในกฎระเบียบการเดินรถไฟนั้นสหราชอาณาจักรได้กำหนดเพิ่มเติมว่า สำหรับกรณีที่มีรถไฟหนึ่งขบวน ตามหลังรถไฟอีกขบวนหนึ่งมาในทิศทางเดียวกัน พลขับของรถไฟขบวนแรก (ขบวนที่อยู่หน้า)จะผ่านไปยัง สถานีต่อไปได้ก็ต่อเมื่อสถานีรถไฟหรือหอสัญญาณนั้นได้แสดงตราทางสะดวกให้พลขับแล้ว (ภายหลังจาก ระบบตราทางสะดวกและตั๋วนี้ถูกประกาศใช้นั้น ในกฎระเบียบการเดินรถยังอธิบายเจาะจงเฉพาะลงไปอีกว่า พลขับจำเป็นจะต้องใช้มือแตะไปยังตราทางสะดวก แม้จะมีระบุไว้เช่นนั้นแต่ในทางปฏิบัติแล้วแทบจะไม่มีใคร ปฏิบัติตาม) พลขับจะได้รับคำอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษรจากนายสถานีหรือผู้มีอำนาจในส่วน รับผิดชอบนั้น ๆ คำอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษรนี้เรียกว่าตั๋ว (ticket) รถไฟขบวนแรกนี้เมื่อได้รับตั๋วแล้วก็สามารถออก เดินทางได้ทันทีโดยที่ไม่จำเป็นต้องมีตราทางสะดวกรถไฟขบวนที่สองที่ตามหลังมาจะจอดรอจนกว่าจะถึงเวลา ที่กำหนดไว้ ซึ่งเป็นเวลาที่ถูกคำนวณเอาไว้ว่ารถไฟขบวนแรกพ้นจากระยะอันตรายหรือออกจากส่วนระหว่าง สถานีไปแล้ว อย่างไรก็ตามแม้ว่าระบบดังกล่าวจะนำความรวดเร็วเพิ่มเข้ามาให้กับรถไฟในสหราชอาณาจักร เวลานั้น แต่ความปลอดภัยในแบบที่ระบบตราทางสะดวกอย่างเดียวได้เคยให้ไว้ก็ถูกลดทอนลงไปเช่นกัน และ ประจักษ์พยานสำคัญต่อความปลอดภัยของระบบนี้ก็ได้มาปรากฏให้เห็นในตอนสายของวันอาทิตย์ที่ 12 มิถุนายน 1889 รถไฟขบวนจัดเฉพาะเพื่อส่งเด็กนักเรียนไปทัศนศึกษาที่ Warrenpoint,ไอร์แลนด์ ซึ่งเป็นรถไฟ ที่ได้รับอนุญาต ให้เข้าส่วนระหว่างสถานี Armagh และ สถานี Hamiltons Bawn ตามระเบียบของระบบตรา ทางสะดวกและตั๋ว ระหว่างไต่เขาบริเวณทางระหว่างสถานีดังกล่าว หัวรถจักรไม่สามารถเร่งความเร็วไต่เขาได้ พลขับจึงตัดสินใจห้ามล้อตู้รถไฟส่วนท้ายทั้งหมดเอาไว้ แล้วตัดขบวนให้สั้นลงจากนั้นจึงไต่เขาขึ้นไป แต่ห้ามล้อ ของรถไฟที่ถูกตัดขบวนออกจากส่วนหัวรถจักรนั้นรับน้ำหนักของขบวนรถส่วนท้ายไม่ไหว จึงไถลตามเขาย้อน ลงไปในขณะเดียวกันก็มีรถไฟที่ตามหลังมาเพราะสถานีก่อนหน้าได้คาดการณ์ไว้ว่ารถไฟขบวนแรกที่ส่งเข้ามา ในทางส่วนนี้ได้พ้นระยะอันตรายไปแล้ว จากโศกนาฏกรรมครั้งนี้ทำให้มีผู้เสียชีวิต ทันที 80 ราย ในจำนวนนี้ หนึ่งในสามเป็นเด็ก และเหตุการณ์ในครั้งนั้นได้ชื่อว่าเป็นอุบัติเหตุทางรางที่ใหญ่ที่สุดในศตวรรษที่ 19 และ จนถึงทุกวันนี้ เหตุการณ์นี้นับได้ว่าเป็นอุบัติเหตุทางรางที่รุนแรงที่สุดเป็นอันดับ 4 ในประวัติศาสตร์สหราช อาณาจักร จากเหตุการณ์ดังกล่าวแสดงให้เห็นว่ารถไฟที่ใช้ระบบตราทางสะดวกและตั๋ว นั้นมีความปลอดภัยต่ำ กว่าระบบตราทางสะดวกอย่างเดียวมากและทำให้สหราชอาณาจักรต้องมาทบทวนระบบอาณัติสัญญาณ สำหรับรถไฟทางเดียวใหม่ทั้งหมดจึงทำให้เกิดระบบที่ใช้ควบคู่กับระบบตราทางสะดวก ทั่วไปที่มีทั้ง ประสิทธิภาพและความปลอดภัยกว่าเรียกว่า ระบบสัญญาณแบบทางตอนขึ้นมาเป็นมาตรฐานและ ข้อบังคับ ใหม่ 39