Với mong muốn góp sức giảm thiểu tai nạn đường sắt bằng CNTT, trong đề tài tốt nghiệp, một nhóm sinh viên FPT đề xuất phương án chế tạo hệ thống cảm biến giúp nhận biết tàu hỏa, tự động bật thiết bị cảnh báo tại các đoạn giao nhau giữa đường ray với đường dân sinh.

Bắt tay vào thực hiện đề tài tốt nghiệp về hệ thống cảm biến giúp nhận biết tàu hỏa, 4 sinh viên Đại học FPT gồm Phan Thành Lộc, Phan Hữu Tài, Vũ Thanh Hải, Hoàng Phi Hồng đã tìm hiểu rất kỹ cách thức cảnh báo khi tàu đến tại các điểm giao cắt.

Nhóm sinh viên này cũng cho biết họ thường xuyên lê la đến các trạm chắn tàu để quan sát, đưa ra các nhận định khách quan, từ đó phân tích tìm ra phương án cho bài toán của mình.

Nhóm nhận định việc kéo còi, bật đèn hiệu và hạ thanh chắn được thực hiện thủ công, do vậy không tránh khỏi việc phụ thuộc vào lý do chủ quan đến từ nhân viên gác chắn, như tâm trạng, tình trạng sức khoẻ, sự tập trung khi làm nhiệm vụ…

Nhóm thực hiện đề tài đánh giá, nếu có một hệ thống tự động vận hành các thao tác này thì khả năng va chạm dẫn đến tai nạn đường sắt sẽ được giảm đi. “Vụ tai nạn đường sắt trên cầu Ghềnh (TP. Biên Hoà) làm 24 người thương vong do sự thiếu tập trung của người gác chắn làm tụi mình ám ảnh. Nó thôi thúc tụi mình phải thực hiện tốt đề tài này”, sinh viên Phi Hồng chia sẻ.

Nhiều phương án được đưa ra và nhiều loại cảm biến cũng đã được “săn lùng” để có được giải pháp tốt nhất. Sau nhiều ngày nghiên cứu, nhóm quyết định sử dụng cảm biến từ trường gắn trên tàu và hai khối nam châm đặt trên đường ray, đồng thời xây dựng một ứng dụng xử lý thông tin được gửi về trạm bằng module RF khi cảm biến đi qua khối nam châm gắn cách trạm gác 400m.

“Ngoài khối nam châm cách trạm 400m, hệ thống còn một khối khác cách trạm 200m. Cảm biến sẽ phát hiện hai khối nam châm này để tính được giá trị vận tốc trung bình, từ đó hệ thống sẽ biết được thời gian tàu đến giao lộ và hiển thị trên đồng hồ đếm lùi để người tham gia giao thông lưu ý.

Khi đến một mức thời gian nhất định, có thể là 30 - 40 giây hoặc nhiều hơn tuỳ theo đòi hỏi an toàn và thực tế giao thông ở mỗi khu vực, đèn báo hiệu sẽ tự động chuyển sang đỏ, đồng thời thanh chắn cũng sẽ hạ xuống ngăn các phương tiện giao thông đi vào đường ray”, sinh viên Phi Hồng giải thích về cơ chế hoạt động của hệ thống.

Cũng từ giá trị vận tốc đo được, hệ thống sẽ tính được thời gian tàu rời khỏi giao lộ để nâng thanh chắn và tắt đèn cảnh báo.

Trong quá trình tìm hiểu các nguyên nhân gây ra tai nạn, nhóm sinh viên nhận thấy nếu nhân viên gác chắn có thể thông báo nhanh nhất cho lái tàu khi có sự cố xảy ra cũng sẽ hạn chế được thiệt hại. Từ đó, một nút nhấn khẩn cấp được thiết lập trên ứng dụng để người gác chắn sử dụng khi cần báo động cho lái tàu khi cần.

Để đảm bảo hệ thống cảnh báo được hoạt động tốt, các nhân viên đường sắt chỉ cần kiểm tra tình trạng của cảm biến, nam châm và các thiết bị cảnh báo đều đặn mỗi ngày để kịp thời khắc phục nếu có hư hỏng.

Hệ thống còn thể hiện tính tối ưu và tiết kiệm chi phí khi không đòi hỏi thay đổi hiện trạng hay thiết kế của tàu hoả và đường ray. Đồng thời, thông tin từ hệ thống truyền đi có tính chính xác do cảm biến có độ nhiễu thấp, ít bị ảnh hưởng bởi tình trạng thời tiết và mật độ giao thông. Toàn bộ thông tin về vận tốc và thời gian của tàu hoả cũng sẽ được lưu lại, có thể tận dụng để phân tích nguyên nhân khi có tai nạn.

Đề tài tốt nghiệp này của nhóm sinh viên FPT đã được hội đồng phản biện đồ án tốt nghiệp của trường đánh giá cao cả về tính công nghệ lẫn mức độ khả thi.

Chia sẻ về hướng đi tiếp theo, đại diện nhóm cho biết bên cạnh việc cải tiến nút nhấn khẩn cấp cho phép gửi cả hình ảnh về sự cố tại giao lộ, nhóm mong mỏi sẽ có cơ hội được đưa hệ thống vào thực tế, góp phần giảm thiểu số lượng tai nạn đường sắt hiện nay.

Vi Linh - ICTNews