ป้ายรถไฟใต้ดินควรมีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยอะไรบ้าง

บทบาทสำคัญของ ป้ายใต้ดิน ในการอพยพฉุกเฉิน

วิธีการ ป้ายใต้ดิน ช่วยแนะนำผู้โดยสารระหว่างเหตุฉุกเฉินในการเดินทางด้วยระบบรถไฟ

งานวิจัยจากวองค์และคณะในปี 2007 พบว่า สัญลักษณ์ที่ชัดเจน ป้ายใต้ดิน สามารถลดเวลาการอพยพได้ประมาณ 27% เมื่อเกิดเหตุฉุกเฉินบนทางรถไฟ การจัดวางป้ายสัญลักษณ์อย่างเหมาะสมมีความสำคัญอย่างยิ่งในสถานการณ์อุโมงค์ที่มีควันหนาทึบ ซึ่งผู้คนมักหลงทางได้ง่าย ระบบส่วนใหญ่ในปัจจุบันใช้รหัสสีสำหรับทางออก ซึ่งเป็นที่รู้จักกันอย่างกว้างขวางในเกือบทุกแห่ง งานศึกษาโดยทีมฟิลิปปิดีส์ในปี 2006 แสดงให้เห็นว่า ป้ายที่มีไฟพื้นหลังสีเขียวสามารถช่วยให้ผู้คนหาทางออกได้อย่างถูกต้องมากขึ้นประมาณ 41% เมื่อเทียบกับป้ายธรรมดาที่ไม่มีการเรืองแสง ตัวชี้วัดสีเขียวที่เรืองแสงเหล่านี้ทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมากเมื่อผู้คนจำเป็นต้องอพยพอย่างรวดเร็วในช่วงเหตุฉุกเฉิน

การรวมเข้ากับป้ายเตือนภัยฉุกเฉินสำหรับยานพาหนะขนส่งทางราง

ระบบรถไฟสมัยใหม่จะทำให้ป้ายบนชานชาลาทำงานพร้อมกันกับตัวบ่งชี้ภายในขบวนรถ เช่น ไฟส่องเส้นทางที่พื้น และสัญญาณเตือนการเปิดประตู การผสานระบบอย่างเป็นหนึ่งเดียวนี้ช่วยลดเวลาการอพยพลง 33% ในกรณีเกิดเพลิงไหม้ในอุโมงค์ โดยการให้คำแนะนำที่สอดคล้องกันในทุกสภาพแวดล้อม การออกแบบใหม่ของกรุงโซลเมโทรในปี 2023 แสดงให้เห็นว่า ระบบซึ่งทำงานแบบประสานกันช่วยลดคำสั่งที่ขัดแย้งกันลงครึ่งหนึ่งระหว่างการจำลองการอพยพ จึงช่วยเพิ่มความร่วมมือของผู้โดยสาร

กรณีศึกษา: การอพยพสำเร็จด้วยป้ายบอกทางในรถไฟฟ้าใต้ดินที่ชัดเจน

ในปี 2016 โตเกียวเมโทรสามารถอพยพผู้โดยสาร 1,200 คน ได้อย่างปลอดภัยระหว่างเกิดเพลิงไหม้ในอุโมงค์ เนื่องจากมีป้ายทางออกที่เรืองแสงและเสียงประกาศประกอบหลายภาษา การวิเคราะห์หลังเหตุการณ์พบว่า 82% ของผู้อพยพปฏิบัติตามป้ายนำทางที่สัมผัสได้ตามมาตรฐาน ADA เมื่อไฟบนเพดานดับ การค้นพบนี้สนับสนุนคำแนะนำของ NTSB ที่เน้นความจำเป็นในการมีระบบป้ายบอกทางซ้ำซ้อนในระบบรถไฟใต้ดิน

แนวโน้ม: ป้ายบอกทางแบบดิจิทัลแบบไดนามิกในระบบขนส่งทางรางสมัยใหม่

มากกว่าครึ่งหนึ่งของระบบรถไฟใต้ดินใหม่ทั้งหมดกำลังเปลี่ยนมาใช้ป้าย LED ที่สามารถเปลี่ยนทิศทางได้เมื่อเกิดสถานการณ์ฉุกเฉิน ตัวอย่างเช่น สาย Circle Line ในสิงคโปร์ ได้ติดตั้งเครื่องตรวจจับควันที่จะส่องแสงป้ายทางออกเพื่อชี้นำผู้คนไปยังบันไดลง ระบบนี้ช่วยลดความวุ่นวายของฝูงชนลงได้เกือบ 30% เมื่อเทียบกับป้ายแบบเดิมที่ติดตาย ตามผลการวิจัยของ Ronchi และคณะในปี 2016 สิ่งที่ทำให้ระบบอัจฉริยะเหล่านี้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพคือ ความสามารถในการติดตามจำนวนผู้คนที่อยู่ในแต่ละส่วนของสถานีในขณะนั้น ซึ่งมีความสำคัญเป็นพิเศษในช่วงเวลาเร่งด่วนที่สถานีมีผู้คนหนาแน่นเกินขีดจำกัด

ระบบเตือนเส้นทางฉุกเฉินติดตั้งต่ำเพื่อเพิ่มทัศนวิสัย

เหตุใดระบบเตือนเส้นทางฉุกเฉินติดตั้งต่ำจึงช่วยเพิ่มทัศนวิสัยในอุโมงค์ที่เต็มไปด้วยควัน

ควันมีแนวโน้มที่จะสะสมตัวอยู่ในอุโมงค์ขณะเกิดเพลิงไหม้ ซึ่งจากการวิจัยของ NIST ในปี 2023 พบว่า บริเวณที่มองเห็นควันได้ชัดจะอยู่สูงจากพื้นประมาณ 12 ถึง 24 นิ้ว เมื่อป้ายไฟบนเพดานปกติถูกบดบังด้วยควันเหล่านี้ แถบเรืองแสงที่ติดตั้งต่ำใกล้พื้นยังคงใช้งานได้ดีอยู่ แถบเหล่านี้สามารถนำทางผู้คนอย่างปลอดภัยในสภาพแวดล้อมที่มืดสนิทได้นานกว่า 90 นาที หากผลิตจากวัสดุที่เหมาะสม อีกทั้งยังพิจารณาได้อีกมุมหนึ่งว่า ป้ายไฟเหนือศีรษะเหล่านี้เองก็ไม่ได้มีประสิทธิภาพมากนัก การทดสอบโดยคณะกรรมการความปลอดภัยด้านการขนส่งในปี 2022 พบว่า ผู้คนสามารถระบุป้ายที่ติดตั้งด้านบนได้น้อยลงเพียงประมาณ 33% ในสถานการณ์ที่มีควัน เมื่อเทียบกับสภาพอากาศที่แจ่มใส

วัสดุและมาตรฐานการเรืองแสงสำหรับ ป้ายใต้ดิน

เครื่องหมายเส้นทางที่ทันสมัยใช้วัสดุเรืองแสงตามมาตรฐาน ISO 16069 พร้อมขอบสะท้อนแสงย้อนกลับ ซึ่งให้ความสว่างมากกว่า 250 มิลลิคานเดล่าต่อตารางเมตร หลังจากชาร์จเป็นเวลา 10 นาที มาตรฐาน EN 1838:2023 ของสหภาพยุโรปกำหนดให้มีระยะเวลาการเรืองแสงต่อเนื่อง 24 ชั่วโมงสำหรับการใช้งานในอุโมงค์ ในขณะที่มาตรฐาน NFPA 130 ของสหรัฐอเมริกาต้องการอย่างน้อย 1.5 ชั่วโมงของความสว่างเต็มที่หลังจากการไฟฟ้าดับ

การวิเคราะห์เปรียบเทียบ: เครื่องหมายเส้นทางแบบดั้งเดิม กับ เครื่องหมายตำแหน่งต่ำ

แนวโน้มการยอมรับทั่วโลกในระบบเครื่องหมายเส้นทางฉุกเฉินสำหรับพื้นที่ต่ำ

ในปี 2021 กรุงโซลได้อัปเกรดระบบรถไฟใต้ดินโดยใช้เครื่องหมายตามมาตรฐานญี่ปุ่น JIS Z 9098 และคุณรู้ไหมผลลัพธ์เป็นอย่างไร? ทางออกฉุกเฉินมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นถึง 78% ในการอพยพผู้คน นับว่าประทับใจมาก ในขณะเดียวกัน ที่ลอนดอนอันเดอร์กราวด์ก็จริงจังกับความปลอดภัยเช่นกัน โดยพวกเขาต้องการระบบที่ซับซ้อนสองชั้น ซึ่งรวมทั้งวัสดุเรืองแสงและไฟฟ้าไว้ด้วยกันสำหรับโครงการอุโมงค์ใหม่ทั้งหมด ตัวเลขบ่งบอกเรื่องราวที่น่าสนใจ จากรายงานของ UITP เมื่อปีที่แล้ว เกือบสองในสามของระบบรถไฟใต้ดินในยุโรปกำลังวางแผนเปลี่ยนไปใช้ระบบไฟส่องสว่างระดับต่ำอย่างสมบูรณ์ภายในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า และอย่าลืมแผนการใหญ่ของสิงคโปร์สำหรับสายครอสไอส์แลนด์ด้วย สายใหม่นี้จะมีเครื่องหมายเส้นทางอัจฉริยะที่ขับเคลื่อนด้วยปัญญาประดิษฐ์ ซึ่งสามารถปรับความสว่างได้ตามปริมาณควันที่สะสมอยู่ในอุโมงค์ระหว่างเหตุฉุกเฉิน พูดได้เลยว่าคิดล่วงหน้าไกลมาก!

การรวมระบบไฟฉุกเฉินกับ ป้ายใต้ดิน

ข้อกำหนดหลักในการออกแบบระบบไฟฉุกเฉินสำหรับยานพาหนะขนส่งทางราง

ตามแนวทางของ NFPA 130 ไฟฉุกเฉินจำเป็นต้องให้แสงสว่างอย่างน้อย 10 ลักซ์ เป็นระยะเวลา 90 นาทีเต็มในช่วงที่เกิดการหยุดจ่ายไฟ ระบบส่วนใหญ่ใช้วัสดุที่สามารถทนต่อความเสียหายจากการทำลายทรัพย์สินได้ และทำงานได้อย่างเหมาะสมในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง ตั้งแต่ลบ 20 องศาเซลเซียส ไปจนถึง 50 องศาเซลเซียส การส่องสว่างที่ไม่เพียงพอรอบป้ายทางออก มีสาเหตุให้การอพยพล้มเหลวมากกว่าสามในสี่ ซึ่งแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความสำคัญของการทำให้แน่ใจว่าไฟเหล่านี้ทำงานร่วมกับป้ายบอกทิศทางได้อย่างมีประสิทธิภาพทั่วทั้งอาคาร

การประสานงานระหว่าง ป้ายใต้ดิน กับระบบไฟฉุกเฉินในช่วงที่ไฟฟ้าดับ

สวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ (ATS) จะทำงานเพื่อเปิดใช้งานไฟฉุกเฉินและส่องสว่าง ป้ายใต้ดิน ภายใน 3 วินาทีหลังการสูญเสียพลังงาน การศึกษาในปี 2024 พบว่าการซิงโครไนซ์นี้ช่วยลดความสับสนของผู้โดยสารลงได้ 63% เมื่อเทียบกับการเปิดใช้งานแบบไม่พร้อมกัน สายเคเบิลทนไฟทำให้ระบบทั้งสองยังคงทำงานได้นานถึง 30 นาที ในกรณีเกิดเพลิงไหม้ในอุโมงค์ที่มีอุณหภูมิสูงถึง 1,000°C

ข้อมูลอ้างอิง: คำแนะนำของ NTSB เกี่ยวกับระยะเวลาและความเข้มของแสงสว่าง

คณะกรรมการความปลอดภัยด้านการขนส่งแห่งชาติกำหนดให้ระบบต้องทำงานต่อเนื่องอย่างน้อย 90 นาที โดยมีความเข้มของแสง 15 ลักซ์ตามเส้นทางอพยพ และป้ายทางออกต้องมองเห็นได้จากระยะ 30 เมตร มาตรฐานเหล่านี้ช่วยสนับสนุนความน่าเชื่อถือของระบบ และสอดคล้องกับความก้าวหน้าของเทคโนโลยีแบตเตอรี่สำรองที่มีความปลอดภัยสูง

บทบาทของระบบพลังงานสำรองในการรักษาระดับความมองเห็นของป้าย

แบตเตอรี่ลิเธียม-เหล็ก-ฟอสเฟตให้พลังงานสำรองแบบ DC 12-48V โดยมีประสิทธิภาพสูงถึง 98.7% ทำให้ป้ายไฟ LED ทำงานได้นานขึ้น 150% เมื่อเทียบกับระบบตะกั่วกรด การออกแบบแบบโมดูลาร์ช่วยให้สามารถเปลี่ยนหน่วยที่หมดพลังงานออกได้ทันทีโดยไม่ต้องหยุดการทำงานของเส้นทางอพยพที่มีการส่องสว่าง — สิ่งสำคัญในช่วงที่เกิดไฟฟ้าดับเป็นเวลานาน

มาตรฐานกฎระเบียบสำหรับ ป้ายใต้ดิน ความปลอดภัย

ภาพรวมของรหัสสากลสำหรับป้ายฉุกเฉินในยานพาหนะขนส่งทางราง

มาตรฐานสากล เช่น ISO 16069 และ EN 1838 โดยพื้นฐานแล้วกำหนดให้ใช้สีที่มีความตัดกันอย่างชัดเจน และสัญลักษณ์ง่ายๆ ที่ทุกคนสามารถรู้จำได้ แม้ในขณะที่มีควันเต็มไปหมดหรือไฟดับ ยกตัวอย่างเช่น ที่ประเทศญี่ปุ่น หน่วยงานรถไฟในเมืองได้ระบุไว้ตั้งแต่ปี ค.ศ. 2022 ว่าจำเป็นต้องมีป้ายทางออกทุกๆ ประมาณ 15 เมตรตามแนวอุโมงค์ยาว ในขณะที่ที่ลอนดอน ระบบรถไฟใต้ดินมีการจัดวางที่ห่างกันมากกว่า โดยป้ายบอกทางจะต้องมองเห็นได้จากระยะทาง 30 เมตร ตามผลการวิจัยจาก Rail Safety International เมื่อปีที่แล้ว สถานที่ที่ยึดถือใช้ป้ายที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน ISO มักจะมีผลลัพธ์ที่ดีกว่าในระหว่างการอพยพ โดยมีอัตราความสำเร็จสูงกว่า 92% ซึ่งก็สมเหตุสมผล เพราะการมองเห็นที่ดีช่วยชีวิตคนได้ในภาวะฉุกเฉิน

เกณฑ์มาตรฐานตามข้อกำหนดของ FRA และ NFPA สำหรับ ป้ายใต้ดิน

สำนักงานการรถไฟแห่งชาติ (FRA) กำหนดให้ระบบไฟฉุกเฉินสำหรับป้ายอพยพต้องทำงานได้นาน 90 นาที NFPA 130 กำหนดให้วัสดุเรืองแสงต้องรักษาระดับความสว่างไว้ที่ 0.8 มิลลิแคนเดลลาต่อตารางเมตร เป็นระยะเวลา 90 นาที หลังจากไฟฟ้าดับ การปฏิบัติตามมาตรฐานทั้ง FRA และ NFPA พร้อมกัน ช่วยลดเวลาการอพยพลง 37% เมื่อเทียบกับระบบที่ไม่ผ่านการรับรอง (วารสารความปลอดภัยด้านการขนส่ง, 2021)

วิธีที่กฎระเบียบมีผลต่อการออกแบบและตำแหน่งติดตั้งของ ป้ายใต้ดิน

มาตรา 3 ของพระราชบัญญัติคนพิการอเมริกัน (Americans with Disabilities Act) กำหนดว่า ป้ายต้องติดตั้งที่ระดับความสูงระหว่าง 48 ถึง 60 นิ้วเหนือพื้นผิวพื้น เพื่อให้ทุกคนสามารถมองเห็นได้อย่างเหมาะสม ในปัจจุบัน สถานที่ส่วนใหญ่กำลังเปลี่ยนจากการใช้วัสดุพลาสติกธรรมดา ไปเป็นทางเลือกวัสดุโพลีคาร์บอเนตที่ทนไฟ ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดด้านความปลอดภัย UL 94 V-0 ที่เข้มงวด ซึ่งในทางปฏิบัติหมายความว่าวัสดุใหม่เหล่านี้สามารถทนต่ออุณหภูมิได้สูงกว่าเดิมถึงสองเท่า จากประมาณ 150 องศาฟาเรนไฮต์ เพิ่มขึ้นไปถึง 300 องศาฟาเรนไฮต์ ตามการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Materials Safety Quarterly เมื่อปี 2022 ส่วนตำแหน่งการติดตั้งป้ายนั้น มีหลักการทางวิทยาศาสตร์ในการเว้นระยะห่างไว้ประมาณทุกๆ 60 เมตร ขณะออกแบบโครงสร้างพื้นฐาน สถานที่ที่ปฏิบัติตามแนวทางเหล่านี้มักจะพบว่า เวลาตอบสนองฉุกเฉินลดลงประมาณ 28 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับสถานที่ที่ไม่ปฏิบัติตามอย่างเต็มที่

นวัตกรรมอัจฉริยะในการติดตั้งป้ายในรถไฟใต้ดินและการบริหารจัดการเหตุฉุกเฉิน

เซ็นเซอร์อัจฉริยะและการอัปเดตแบบเรียลไทม์ไปยัง ป้ายใต้ดิน ระหว่างเหตุการณ์ฉุกเฉิน

ป้ายบอกทางในระบบรถไฟฟ้าใต้ดินในปัจจุบันมาพร้อมกับเซ็นเซอร์อัจฉริยะที่สามารถตรวจจับสิ่งต่าง ๆ เช่น ควัน น้ำท่วมขัง หรือสิ่งกีดขวางบนรางรถไฟ ซึ่งจะทำให้เกิดการเปลี่ยนเส้นทางโดยอัตโนมัติสำหรับผู้โดยสาร ในระหว่างการจำลองสถานการณ์ฝึกซ้อมดับเพลิงที่กรุงโตเกียวเมื่อปีที่แล้ว ป้ายอัจฉริยะเหล่านี้ช่วยลดเวลาการอพยพลงได้ถึงเกือบ 20% ส่วนใหญ่เป็นเพราะสามารถอัปเดตคำแนะนำด้านความปลอดภัยได้เร็วกว่าการดำเนินการโดยเจ้าหน้าที่ถึงหกวินาที เทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังนี้ทำงานโดยการวิเคราะห์ข้อมูลอย่างต่อเนื่องจากผลการตรวจสอบสภาพรถไฟและกล้องวงจรปิดทั่วทั้งระบบ เพื่อให้ผู้โดยสารสามารถหาทางออกได้อย่างปลอดภัยเมื่อเกิดเหตุฉุกเฉิน

การวิเคราะห์ข้อถกเถียง: การควบคุมแบบรวมศูนย์เทียบกับแบบกระจายศูนย์ในการบริหารจัดการเหตุฉุกเฉินในระบบขนส่งทางรถไฟ

การถกเถียงที่สำคัญในวงการบริหารจัดการเหตุฉุกเฉินในปัจจุบันคือ การพึ่งพาศูนย์ควบคุมกลาง หรือควรหันไปใช้เครือข่าย IoT แบบกระจายศูนย์ โครงสร้างแบบรวมศูนย์ช่วยในการประสานงานตอบสนองได้ดีกว่าอย่างแน่นอน แต่ก็มาพร้อมกับความเสี่ยง เช่น เหตุการณ์ไฟฟ้าดับครั้งใหญ่ในยุโรปเมื่อปี 2022 ที่สัญญาณจราจรดับแสงในเมืองที่เชื่อมต่อกันสี่เมืองพร้อมกัน ในทางกลับกัน ระบบแบบกระจายศูนย์ช่วยให้พื้นที่ท้องถิ่นสามารถตัดสินใจได้ทันทีในจุดที่เกิดปัญหา โดยอาศัยเทคโนโลยีการประมวลผลแบบเอจ (edge computing) อย่างไรก็ตาม ก็มีข้อจำกัดเช่นกัน เพราะส่วนต่างๆ จะต้องทำงานให้สอดคล้องกันอย่างใกล้ชิด มิฉะนั้นประชาชนอาจได้รับข้อมูลที่ขัดแย้งกันจากแหล่งข้อมูลหลายแห่งในเวลาเดียวกัน

แนวโน้มในอนาคต: เครือข่ายป้ายบอกทางแบบปรับตัวได้ที่ขับเคลื่อนด้วยปัญญาประดิษฐ์

หน่วยงานขนส่งสาธารณะทั่วโลกกำลังทดสอบระบบปัญญาประดิษฐ์ที่ออกแบบมาเพื่อทำนายว่าฝูงชนจะรวมตัวกันที่ใด โดยการวิเคราะห์รูปแบบในอดีตควบคู่ไปกับจำนวนผู้โดยสารในปัจจุบัน ระบบซึ่งกำลังถูกทดลองใช้ในกรุงโซลจะมีการเปลี่ยนทิศทางของลูกศรทางออกประมาณทุกๆ 90 วินาที เมื่อช่วงเวลาเร่งด่วนอยู่ในระดับสูงสุด ซึ่งจากผลเบื้องต้นระบุว่าสามารถลดพื้นที่แออัดได้ประมาณหนึ่งในสาม สิ่งที่น่าสนใจคือ ระบบอัจฉริยะเหล่านี้สามารถปรับระดับความสว่างของแสงไฟและภาษาที่แสดงผลโดยอัตโนมัติ ขึ้นอยู่กับเสียงพื้นหลังและประเภทของโทรศัพท์มือถือที่ผู้คนพกพาขณะเดินผ่านสถานี

ประโยชน์ของการรวมระบบ IoT ในรุ่นถัดไป ป้ายใต้ดิน

ป้ายที่ขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยี IoT สามารถส่งสัญญาณเตือนภัยฉุกเฉินได้ภายในระยะเวลาเพียง 200 มิลลิวินาที ซึ่งเร็วกว่าระบบเดิมประมาณ 12 เท่า ด้วยเครือข่ายเมช 5G ป้ายอัจฉริยะเหล่านี้มีข้อได้เปรียบหลายประการที่น่าสนใจ โดยทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิดกับประตูชานชาลาและเบรกบันไดเลื่อนเมื่อจำเป็น ระบบยังสามารถแปลคำแนะนำการอพยพออกเป็นภาษาหลัก 9 ภาษาได้โดยตรงบนอุปกรณ์ โดยใช้การประมวลผลภาษาธรรมชาติ นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการตรวจสอบระยะไกล ซึ่งสามารถตรวจพบความผิดปกติของไฟ LED ได้ล่วงหน้าถึง 2 วันก่อนที่จะเกิดขึ้นจริง เมื่อทดสอบในสิงคโปร์ปีที่แล้ว การรวมฟีเจอร์ IoT เหล่านี้เข้าไปช่วยลดผลกระทบจากสัญญาณเตือนเท็จลงได้ประมาณ 72% ส่วนใหญ่เพราะระบบจะตรวจสอบข้อมูลร่วมกับข้อมูลจากสัญญาณเตือนไฟไหม้และระบบควบคุมการระบายอากาศ ก่อนดำเนินการใดๆ