பெரும்பாலான மோதல் தவிர்ப்பு அமைப்புகளுக்கு இரண்டு தகவல்கள் தேவைப்படுகின்றன: மற்ற வாகனங்களின் இருப்பிடங்கள் மற்றும் மற்ற வாகனங்களுடன் ஒப்பிடும்போது இந்த வாகனத்தின் இடம்.
வாகன போக்குவரத்து நவீன வாழ்க்கையின் முக்கியப் பகுதியாகும். மக்கள் பயணம் செய்ய அல்லது பொருட்களை அனுப்ப வாகன போக்குவரத்தை பயன்படுத்துகின்றனர். போக்குவரத்திற்கான தேவை அதிகரித்துள்ளதால், போக்குவரத்து வாகனங்களின் எண்ணிக்கையும், அவை பயன்படுத்தப்படும் இடங்களும் அதிகரித்துள்ளன. இன்று, சாலைகளில், வானில், நீரில், மற்றும் விண்வெளியில் கூட போக்குவரத்து உள்ளது. இந்த போக்குவரத்தை எளிதாக குறைக்க முடியாததால், நாம் அதற்கு பதிலாக மோதல் தவிர்ப்பு அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகிறோம்.
மோதல் தவிர்ப்பு அமைப்பு (collision avoidance system) என்றால் என்ன?
மோதல் தவிர்ப்பு அமைப்பு என்பது ஒரு வாகனம் மற்றொரு வாகனத்தை அல்லது தடைகளை மோதாமல் தவிர்க்க உதவும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்ட தொழில்நுட்பங்களின் தொகுப்பாகும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு ரயிலில் உள்ள மோதல் தவிர்ப்பு அமைப்பு கருவி மற்றொரு ரயில் மீது மோதுவதைத் தவிர்க்க உதவுகிறது.
பெரும்பாலான மோதல் தவிர்ப்பு அமைப்புகளுக்கு நிகழ்நேரத்தில் இரண்டு தகவல்கள் தேவைப்படுகின்றன: பிற வாகனங்களின் இருப்பிடங்கள் மற்றும் அந்த வாகனங்களுக்கு ஒப்பாக தற்போதைய வாகனத்தின் இருப்பிடம். காலப்போக்கில், விஞ்ஞானிகளும் பொறியாளர்களும் இந்தத் தகவலைச் சேகரித்து அனுப்புவதற்கான கருவிகளையும், அதைப் பெறுவதற்கும் வாகனத்தை வழிநடத்துவதற்கும் உதவும் பிற சாதனங்களையும் உருவாக்கியுள்ளனர். ஒரு வாகனத்தை ஒரு நபர் இயக்கலாம், அந்த நிலையில் மோதல் தவிர்ப்பு அமைப்பு கருவி ஓட்டுநருக்கு உதவுகிறது.
நிலத்தில் இயங்கும் வாகனங்களுக்கு CAS எவ்வாறு உதவுகிறது?
மோதல் தவிர்ப்பு அமைப்பு சாதனங்களைக் கொண்ட இரண்டு கார்கள் ஒன்றன் பின் ஒன்றாக நகர்வதாக கற்பனை செய்து பாருங்கள், அவற்றை முன் கார் மற்றும் பின் கார் என்று அழைப்போம். பின் கார் பொதுவாக முன் காரின் வேகம், அவற்றுக்கு இடையேயான தூரம் மற்றும் அதன் வேகத்தைக் கண்காணிக்கும். ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்திற்குள் இரு கார்களுக்கு இடையேயான தூரம் மிகவும் குறைவாக இருக்கும் என எதிர்பார்க்கப்பட்டால், மோதல் தவிர்ப்பு அமைப்பு தானாகவே அவசர பிரேக்கை பயன்படுத்த முடியும் உதாரணமாக, ஐரோப்பிய ஒன்றியத்தில் உள்ள கார்களில் இது தேவைப்படுகிறது.
இதைச் செய்ய, CAS பின் காரின் பிரேக்கிங் அமைப்புடன் இணைக்கப்பட்டிருக்க வேண்டும் மற்றும் ஓட்டுநரின் செயல்களை மீறும் திறன் கொண்டிருக்க வேண்டும். பின் காரின் ஸ்பீடோமீட்டருடன் இணைக்க வேண்டும் மற்றும் முன்பக்க காரைக் கண்காணிக்க ரேடார், லிடார் அல்லது கேமராக்கள் போன்ற சென்சார்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.
கவச் ( ‘Kavach’) என்றால் என்ன?
மற்றொரு முக்கிய நிலம் சார்ந்த போக்குவரத்து ரயில்வே ஆகும். இந்தியாவில் சமீபத்திய ரயில் விபத்துக்கள், இந்திய ரயில்வேயின் சொந்த மோதல் தவிர்ப்பு அமைப்பான 'கவச்' தேவையை எடுத்துக்காட்டுகிறது. கவச் கார்களில் மோதல் தவிர்ப்பு அமைப்புகளைப் போல வேலை செய்யும் போது, அதன் செயல்பாடு ரயில்வே அமைப்பில் மிகவும் சிக்கலாக உள்ளது.
கவச்சில் மூன்று முக்கிய கூறுகள் உள்ளன: பலகை, பாதையோரம் (trackside) மற்றும் தகவல் தொடர்புகள். இவற்றை கணினிகள், தகவல் தொடர்புகள் மற்றும் கட்டுப்பாடு என வகைப்படுத்தலாம்.
கணினிகள் (Computers): ரயிலில் ஒரு கணினியும், ரயில் நிலைய மேற்பார்வையாளர்களுக்கு இரண்டு கணினிகளும் உள்ளன. வல்லுநர் கணினி செய்திகள் மற்றும் இணைக்கும் புள்ளிகளில் இருந்து தகவல்களைச் சேகரித்து செயலாக்கி, வெளியீட்டை உந்துப்பொறி கணினிக்கு (locomotive computer) அனுப்புகிறது. தொலை இடைமுக அலகும் (remote interface unit) இரயில் வலையமைப்பின் பல்வேறு புள்ளிகளில் இருந்து தரவுகளைச் சேகரித்து செயலாக்கி, அதை வல்லுநர் கணினிக்கு அனுப்புகிறது. இது உந்துப்பொறிகணினியுடன் நேரடியாக தொடர்பு கொள்வதில்லை.
உந்துப்பொறி கணினி (locomotive computer) மற்ற இரண்டு மூலங்களில் இருந்து தகவல்களைப் பெறுகிறது:
1. உந்துப்பொறி கணினியின் அடியில் இரண்டு ரேடியோ-அதிர்வெண் அடையாளங்காணல் (radio-frequency identification (RFID)) உயர் விரிவுரையாளர்கள் உள்ளன. டியோ-அதிர்வெண் அடையாளங்களில் கார்டுகள் உள்ளன. ரயில் ரயில்பாதைகளைக் கடக்கும்போது, உயர் விரிவுரையாளர்கள் அவற்றை பரிசோதனை செய்து, ரயிலின் இருப்பிடம் மற்றும் தடம் அடையாள எண்ணைப் பெற்று, இந்தத் தரவை ஆன்போர்டு கணினிக்கு அனுப்புகின்றன.
2. அருகிலுள்ள உந்துப்பொறி கணினிகள் இருந்தால், பலகை கணினிகள் (Onboard computers) ஒன்றுக்கொன்று தொடர்பு கொள்ள முடியும்.
ஒட்டுமொத்தமாக, இந்த அமைப்பு ரயில் நிலையங்களுக்கும் உந்துப்பொறி கணினி பைலட்களுக்கும் இடையேயான தொடர்பை அதிகரிக்கிறது. பைலட்கள் முடிவுகளை எடுக்க உதவுகிறது, வேகத்தைப் பராமரிக்கிறது, குறைந்த தெரிவுத்திறன் கொண்ட பகுதிகளில் எச்சரிக்கைகளை வழங்குகிறது மற்றும் விபத்து ஏற்படக்கூடிய நிலையில் அவசர பிரேக்குகளைப் பயன்படுத்துகிறது.
தகவல் தொடர்பு : ரிமோட் இன்டர்ஃபேஸ் யூனிட் ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்கள் மூலம் வல்லுநர் கணினிக்குத் தரவை அனுப்புகிறது. வல்லுநர் கணினி அல்ட்ரா-ஹை ஃப்ரீக்வென்சி ரேடியோவைப் பயன்படுத்தி லொகோமோடிவ் கணினியுடன் தொடர்பு கொள்கிறது. மொபைல் தொடர்புகளுக்கான உலகளாவிய அமைப்பு= (Global System for Mobile Communications – Railway (GSM-R)) ரயில்வேயைப் பயன்படுத்தி ஒட்டுமொத்த வலையமைப்பு மேலாண்மை அமைப்புடன் தொடர்பு கொள்கிறது. இதில் அருகிலுள்ள வல்லுநர் கணினிகள் மற்றும் உந்துப்பொறி கணினிகளுடனான அதன் தொடர்பைச் சரிபார்ப்பதும் அடங்கும்.
கட்டுப்பாடு : கார்களைப் போலவே, பலகை கணினியும் (Onboard computers) உந்துப்பொறி கணினியின் பல்வேறு பாகங்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இதில் அதன் பிரேக்கிங் அமைப்பு மற்றும் எச்சரிக்கைகளும் அடங்கும். பைலட்கள் தகவல்களைப் பெற்று உள்ளீடு செய்ய டிஜிட்டல் திரை போன்ற சிறப்பு இடைமுகத்தைப் பயன்படுத்துகிறார்கள். ரயில் நிலைய மேற்பார்வையாளருக்கும் இதேபோன்ற இடைமுகம் உள்ளது.
கப்பல்கள் மற்றும் விமானங்களில் மோதல் தவிர்ப்பு அமைப்பு (collision avoidance system) எவ்வாறு செயல்படுகிறது?
விமானத்திற்கான போக்குவரத்து மோதல் தவிர்ப்பு அமைப்பு ரயில்களைப் போன்ற கணினி-தொடர்பு-கட்டுப்பாட்டு அமைப்பையும் (computer-communication-control setup) பயன்படுத்துகிறது. ஒரு முக்கிய பகுதி டிரான்ஸ்பாண்டர் ஆகும். இது ரேடியோ சிக்னலைப் பெறும்போது பதிலளிக்கிறது. அருகிலுள்ள விமானத்தின் டிரான்ஸ்பாண்டர்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், ஹோஸ்ட் விமானம் அதைச் சுற்றியுள்ள விமானப் போக்குவரத்தின் 3D காட்சியை உருவாக்க முடியும்.
விமான மோதல் தவிர்ப்பு அமைப்புகளின் மற்றொரு முக்கிய பகுதி எச்சரிக்கை அம்சமாகும். மற்றொரு விமானம் மோதல் போக்கில் இருந்தால், 48 வினாடிகளில் நெருங்கிவிட்டால், மற்ற விமானத்தைத் தேடுமாறு விமானிகளை சிஸ்டம் எச்சரிக்கிறது. விமானம் 30 வினாடிகளுக்குள் இருந்தால், கணினி விமானிகளிடம், எச்சரிக்கையை உடனடியாக விமானப் போக்குவரத்துக் கட்டுப்பாடு மையத்திற்கு தெரிவிக்கும். விமானப் போக்குவரத்துக் கட்டுப்பாட்டின் அறிவுறுத்தல்களுக்கு எதிராகச் சென்றாலும், தேவைப்பட்டால், மோதலைத் தவிர்க்க விமானத்தின் பாதையை மாற்றவும் இது பயன்படுகிறது. நிலைமை சீரானவுடன் அதன் நேர்பாதைக்கு பாதைக்கு விமானம் மீண்டும் திரும்பும். இறுதியாக, விமானத்தில் தரையின் தூரத்தை உணர ரேடார் ஆல்டிமீட்டர்கள் மற்றும் கோபுரங்கள் மற்றும் தரை ஆண்டெனாக்கள் போன்ற 'உயரமான' அம்சங்களுக்கு விமானிகளை எச்சரிக்கும் மற்றொரு அமைப்பும் இருக்கலாம்.
கார்கள் மற்றும் விமானங்கள் போன்ற கப்பல்கள், மோதல்களைத் தவிர்க்க காட்சிப் பார்வை (visual sighting) மற்றும் ரேடார் இரண்டையும் பயன்படுத்துகின்றன. உதவிக்காக அவர்கள் கூடுதல் அமைப்புகளையும் பயன்படுத்துகின்றனர், அவற்றுள்:
1. தானியங்கி அடையாள அமைப்பு (Automatic Identification System (AIS)) : நிலம் சார்ந்த நிலையங்கள் கப்பல் கப்பல் பரிமாற்றிகள் (ship transceivers) தரவைக் கண்காணித்து ஒருங்கிணைக்கின்றன. இந்த அமைப்பு ஒவ்வொரு கப்பலின் இருப்பிடம், வேகம் மற்றும் திசையை தீர்மானிக்க உதவுகிறது. மேலும் இந்த தகவலை மற்ற கப்பல்களுடன் பகிர்ந்து கொள்கிறது.
2. நீண்ட தூர அடையாளம் மற்றும் கண்காணிப்பு (Long Range Identification and Tracking (LRIT)) :சர்வதேச பயணங்களில் கப்பல்கள் தங்கள் இருப்பிடம், உள்ளூர் நேரம் மற்றும் உபகரணங்களை ஒவ்வொரு ஆறு மணி நேரத்திற்கும் தங்கள் கொடி நாட்டின் அதிகாரிகளுக்கு தெரிவிக்க வேண்டும். இந்தத் தகவல் சர்வதேச LRIT தரவு பரிமாற்றம் மூலம் அரசாங்கங்கள் மற்றும் தேடல் மற்றும் மீட்பு ஆபரேட்டர்களுடன் பகிரப்படுகிறது.
செயற்கைக்கோள்கள் எப்படி மோதல் தவிர்ப்பு அமைப்பை மாற்றியுள்ளன?
விமானங்களுக்கான டிரான்ஸ்பாண்டர் அமைப்புக்கு ஒரு முக்கியமான மாற்றாக தானியங்கி சார்பு கண்காணிப்பு-ஒளிபரப்பு (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B)) அமைப்பு உள்ளது. இந்த அமைப்பு ஒவ்வொரு விமானமும் அவற்றின் இருப்பிடம், திசை மற்றும் வேகத்தை தீர்மானிக்க செயற்கைக்கோள்கள் மூலம் அனுப்பும் தகவல்களை சேகரித்து செயலாக்குகிறது. அதேபோல் கப்பல்களுக்கும் S-AIS (Satellite-AIS) என்ற அமைப்பு உள்ளது. நிலம் சார்ந்த நிலையங்களிலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ள கப்பல்களைக் கண்காணிக்க செயற்கைக்கோள்களைப் பயன்படுத்துகிறது.