IP address

IP address

ความหมายของ IP address

ip address คือ เลขรหัสประจำคอมพิวเตอร์ที่ต่ออยู่บนเครือข่าย ซึ่งประกอบด้วยตัวเลข 4 ชุดและมีเครื่องหมายจุดขั้นระหว่างชุด ยกตัวอย่างเช่น 192.168.1.1 เป็นต้นหรือนิยมเรียกสั้นๆว่า IP ซึ่งตัวเลข IP แต่ละเครื่องจะไม่ซ้ำกัน ดังนั้น จึงได้มีการก่อตั้งองค์กรเพื่อ แจกจ่าย IP Address โดยเฉพาะ ชื่อองค์กรว่า InterNIC (International Network Information Center) อยู่ที่ประเทศสหรัฐอเมริกา การแจกจ่ายนั้นทาง InterNIC จะแจกจ่ายเฉพาะ Network Address ให้แต่ละเครือข่าย ส่วนลูกข่ายของเครือง ทางเครือข่ายนั้นก็จะเป็น ผู้แจกจ่ายอีกทอดหนึ่ง ดังนั้นพอสรุปได้ว่า IP Address จะประกอบด้วยตัวเลข 2 ส่วน คือ

1. Network Address

1. Computer Address

การแบ่งขนาดของ Network Address แบ่งได้ หลายขนาด Class A หมายเลข IP Address จะอยู่ในช่วง 0.0.0.0 ถึง 127.255.255.255 มีไว้สำหรับจัดสรรให้กับองค์กรขนาดใหญ่ที่มีคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อภายในเครือ ข่ายจำนวนมากๆ Class B หมายเลข IP Address จะอยู่ในช่วง 128.0.0.0 ถึง 191.255.255.255 มีไว้สำหรับจัดสรรให้กับองค์กรขนาดกลาง ซึ่งสามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายได้มากถึง 65,534 เครื่อง Class C หมายเลข IP Address จะอยู่ในช่วง 192.0.0.0 ถึง 223.255.255.255 มีไว้สำหรับจัดสรรให้กับองค์กรขนาดเล็กและใช้กับคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ในเครือ ข่ายอินเตอร์เน็ตสามารถต่อเชื่อมกับคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายได้ 254 เครื่อง Class D หมายเลข IP Address จะอยู่ในช่วง 224.0.0.0 ถึง 239.255.255.255 สำหรับหมายเลข IP Address ของ Class นี้มีไว้เพื่อใช้ในเครือข่ายแบบ Multicast เท่านั้น Class E หมายเลข IP Address จะอยู่ในช่วง 240.0.0.0 ถึง 254.255.255.255 สำหรับหมายเลข IP Address ของ Class นี้จะเก็บสำรองไว้ใช้ในอนาคต ปัจจุบันจึงยังไม่ได้มีการนำมาใช้งาน ซึ่งเราสามารถเช็ค IP เครื่องเราได้ที่บทความเก่าๆ 

IP Address คืออะไรIP Address คือหมายเลขที่สามารถระบุแยกแยะความแตกต่างของเครื่องคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์เครือข่ายต่าง ๆ ที่มีการเชื่อมต่อในเครือข่ายเดียวกัน หรือจะเป็นการเชื่อมต่อนอกเครือข่ายก็ได้เช่นกัน อย่างที่กล่าวมาแล้วในตอนต้นว่า IP Address เปรียบได้ดังเลขที่บ้านในการตั้ง IP Address จะตั้งไม่ให้ซ้ำกันอย่างเด็ดขาด เพราะถ้าซ้ำกันจะทำให้เกิดความสับสนในการติดต่อสื่อสารภายในเครือข่าย ซึ่งนี่เองเลยมีหน่วยงานที่ออกมากำหนดเรื่องของการตั้งค่า IP Address ขึ้นมา

หน่วยงานนี้คือ องค์การกำหนดหมายเลขอินเทอร์เน็ต (IANA) เป็นผู้ดำเนินการจัดสรร IP Address ทั่วโลก และให้หน่วยงานทะเบียนอินเทอร์เน็ตประจำภูมิภาค (RIR) ทำหน้าที่จัดสรรกลุ่มเลขที่อยู่ IP Address สำหรับ ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตและหน่วยงานอื่น ๆที่เกี่ยวข้องอีกทีหนึ่งโดยที่เลข IP Address ในปัจจุบันนี้มีอยู่ 2 แบบด้วยกันคือ IPv4 และ IPv6 ซึ่ง IP Address IPv4 นี้ถือกำเนิดมาก่อนเป็นแบบ ตัวเลข 32 บิต ซึ่งในปัจจุบันก็ยังมีใช้งานอยู่แต่เนื่องจากการใช้งานอินเตอร์เน็ตในปัจจุบันในเติบโตอย่างรวดเร็วทำให้ต้องมีการคิดค้นเลข IP Address ขึ้นมารองรับ นั้นก็คือ IPv6 ใช้ตัวเลข 128 บิต พัฒนาขึ้นใน ค.ศ. 1995 และได้ทำให้เป็นมาตรฐานใน อาร์เอฟซี 2460 เมื่อ ค.ศ. 1998

ระบบสกาดาควบคุมระบบอาณัติสัญญาณ

ระบบสกาดาควบคุมระบบอาณัติสัญญาณ

SCADA  เป็นประเภทหนึ่งของระบบการควบคุมอุตสาหกรรม (Industrial Control System or ICS) ที่มีการควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์ที่เฝ้าดูและควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่มีอยู่ในโลกทางกายภาพ ระบบ SCADA ในอดีตแยกตัวเองจากระบบ ICS อื่น ๆ โดยเป็นกระบวนการขนาดใหญ่ที่สามารถรวมหลายไซต์งานและระยะทางกว้างใหญ่ กระบวนการเหล่านี้รวมถึงอุตสาหกรรม, โครงสร้างพื้นฐาน, และกระบวนการที่มีพื้นฐานมาจากการให้บริการ, ตามที่ได้อธิบายไว้ด้านล่าง.

• กระบวนการผลิตของอุตสาหกรรมรวมถึง การผลิต, การกลั่นและขบวนการต่อเนื่อง, เป็นชุดๆ, แบบซ้ำ ๆกัน หรือแบบไม่ต่อเนื่อง,
• กระบวนการโครงสร้างพื้นฐานอาจจะเป็นของรัฐหรือของเอกชน รวมถึงการบำบัดน้ำและการแจกจ่ายน้ำ, การเก็บรวบรวมและบำบัดน้ำเสีย, น้ำมันและท่อก๊าซ, ส่งพลังงานไฟฟ้าและการกระจาย, ฟาร์มลม, ระบบไซเรนป้องกันฝ่ายพลเรือน, และระบบการสื่อสารที่มีขนาดใหญ่
• กระบวนการบริการที่เกิดขึ้นทั้งบริการสาธารณะและของเอกชนรวมทั้งอาคาร, สนามบิน, เรือ, และสถานีอวกาศ การเฝ้าดูและการควบคุมความร้อน, การระบายอากาศ, และเครื่องปรับอากาศ (HVAC), การเข้าใช้บริการและการบริโภคพลังงาน

• ส่วนประกอบของระบบที่ใช้ทั่วไป

  ระบบ SCADA มักจะประกอบด้วยระบบย่อยต่อไปนี้:
  • ส่วนต่อประสานระหว่างมนุษย์และเครื่องจักร (Human-Machine Interface, HMI)เป็นเครื่องมือหรืออุปกรณ์ที่นำเสนอข้อมูลที่ผ่านการประมวลผลให้กับผู้ปฏิบัติการ และด้วยวิธีการนี้ผู้ที่ปฏิบัติการสามารถเฝ้าดูจากจอภาพและการควบคุมกระบวนการต่างได้
  • SCADA ถูกนำมาใช้เป็นเครื่องมือในการรักษาความปลอดภัยในขณะที่มีการเข้า,ออก,ใชัระบบ
  • ระบบกำกับดูแล(คอมพิวเตอร์), การเก็บรวบรวมข้อมูล (จัดหา) ในการประมวลผลและการส่งคำสั่ง (ควบคุม) ไปให้กระบวนการ
  • หน่วยทำงานระยะไกล (Remote Terminal Units, RTU) เชื่อมต่อกับ sensor ในกระบวนการ, แปลงสัญญาณเซ็นเซอร์ให้เป็นข้อมูลดิจิตอลและส่งข้อมูลดิจิตอลไปยังระบบการกำกับดูแล
  • ตัวควบคุมตรรกะที่โปรแกรมได้ (Programmable Logic Controller, PLC) ใช้เป็นอุปกรณ์สนามเพราะพวกมันประหยัดกว่า, อเนกประสงค์, ยืดหยุ่นและกำหนดค่าได้ดีกว่ากว่า RTUs ที่มีวัตถุประสงค์พิเศษเฉพาะอย่าง (special-purpose RTU)
  • โครงสร้างพื้นฐานของการสื่อสารที่เชื่อมต่อระบบการกำกับดูแลไปยังหน่วยสถานีระยะไกล
  • เครื่องมือที่ใช้ในขบวนการที่หลากหลายและเครื่องมีอในการวิเคราะห์

  • ภาพรวมของวงจร SCADA

    การได้มาของข้อมูลเริ่มต้นที่ระดับ RTU หรือ PLC และรวมถึงการอ่านมาตรและรายงานสถานะของอุปกรณ์ที่มีการสื่อสารไปยัง SCADA ได้ตามความจำเป็น ข้อมูลจะถูกรวบรวมไว้และถูกจัดรูปแบบในลักษณะที่ผู้ประกอบงานในห้องควบคุมที่กำลังใช้ HMI สามารถตัดสินใจกำกับดูแลเพื่อปรับหรือลบล้างการควบคุมต่างๆที่เป็นปกติของRTU (PLC) ข้อมูลอาจถูกป้อนไปให้ผู้เก็บประวัติที่ถูกสร้างขึ้นบ่อยครั้งในฐานข้อมูลระบบการจัดการของสินค้าโภคภัณฑ์เพื่อหาแนวโน้มและการตรวจสอบการวิเคราะห์อื่นๆ
    

    ภาพรวมของระบบ SCADA
    ระบบ SCADA มักจะจัดทำฐานข้อมูลกระจายซึ่งปกติจะเรียกว่า tag database ซึ่งมีองค์ประกอบข้อมูลที่เรียกว่าแท็กหรือจุด จุดจะแสดงค่าเดี่ยวๆของข้อมูลเข้าหรือออกจากการตรวจสอบหรือการควบคุมโดยระบบ จุดที่สามารถเป็นได้ทั้ง "หนัก" หรือ "เบา" จุดหนักแทนการป้อนข้อมูลที่เกิดขึ้นจริงภายในระบบ ในขณะที่จุดเบาเป็นผลมาจากการดำเนินงานที่เป็นตรรกะและคณิตศาสตร์ประยุกต์ที่จัดให้กับจุดอื่น ๆ (การจัดทำเพื่อใช้งานส่วนใหญ่ตามหลักการคือทุกๆจุดเบาหนึ่งจุดจะเท่ากับจุดหนักหนึ่งจุด) จุดเหล่านี้จะถูกเก็บไว้คู่กับเวลาที่เกิดเพื่อเก็บเป็นประวัติเอาไว้ แทคส์จะถูกบันทึกเข้าไปด้วยเพื่อบอกรายละเอียดเพิ่มเติม เช่นเส้นทางไปที่อุปกรณ์สนามหรือที่เก็บข้อมูลชั่วคราวของ PLC ความเห็นเรื่องเวลาในการออกแบบและข้อมูลการเตือนภัย
    ระบบ SCADA เป็นระบบที่สำคัญอย่างมีนัยสำคัญที่ใช้ในโครงสร้างพื้นฐานของประเทศเช่นกริดไฟฟ้า, น้ำประปาและท่อ แต่ระบบ SCADA อาจจะมีช่องโหว่ความปลอดภัย ดังนั้นระบบควรได้รับการประเมินเพื่อระบุความเสี่ยงและการดำเนินการการแก้ปัญหาเพื่อลดความเสี่ยงเหล่านั้น.

    HMI

    HMI เป็นอุปกรณ์ที่นำเสนอข้อมูลจากการประมวลผลให้กับผู้ปฏิบัติการที่เป็นมนุษย์และมนุษย์จะนำข้อมูลนี้ไปใช้ในการควบคุมขบวนการ
    
    HMI (Human–Machine Interface) มักจะมีการเชื่อมโยงไปยังฐานข้อมูลระบบ SCADA และโปรแกรมซอฟแวร์เพื่อหาแนวโน้ม, ข้อมูลการวินิจฉัย, และข้อมูลการจัดการเช่นขั้นตอนการบำรุงรักษาตามตารางที่กำหนด, ข้อมูลโลจิสติก, แผนงานโดยละเอียดสำหรับเครื่องตรวจจับหรือเครื่องจักรตัวใดตัวหนึ่ง, และแนวทางการแก้ปัญหาที่เกิดจากระบบผู้เชี่ยวชาญ (expert system)
    ระบบ HMI มักจะนำเสนอข้อมูลให้กับบุคลากรในการดำเนินงานในรูปกราฟิกแบบแผนภาพเลียนแบบ ซึ่งหมายความว่าผู้ปฏิบัติสามารถดูแผนผังแสดงโรงงานที่ถูกควบคุม ยกตัวอย่างเช่นภาพของเครื่องสูบน้ำที่เชื่อมต่อกับท่อสามารถแสดงการทำงานและปริมาณของน้ำที่กำลังสูบผ่านท่อในขณะนั้น ผู้ปฏิบัติงานก็สามารถปิดการทำงานของเครื่องสูบน้ำได้ ซอฟแวร์ HMI จะแสดงอัตราการไหลของของเหลวในท่อที่ลดลงในเวลาจริง แผนภาพเลียนแบบอาจประกอบด้วยกราฟิกเส้นและสัญลักษณ์วงจรเพื่อเป็นตัวแทนขององค์ประกอบของกระบวนการหรืออาจประกอบด้วยภาพถ่ายดิจิตอลของอุปกรณ์ในกระบวนถูกทับซ้อนด้วยสัญลักษณ์ภาพเคลื่อนไหว
    แพคเกจ HMI สำหรับระบบ SCADA มักจะมีโปรแกรมวาดภาพเพื่อผู้ปฏิบัติการหรือบุคลากรบำรุงรักษาระบบที่สามารถใช้ในการเปลี่ยนวิธีการที่จุดเหล่านี้จะแสดงในอินเตอร์เฟซ การแสดงเหล่านี้อาจจะเป็นสัญญาณไฟจราจรง่ายๆซึ่งแสดงสถานะของสัญญาณไฟจราจรที่เกิดขึ้นจริงในสนามหรืออาจซับซ้อนยิ่งจึ้นในการแสดงผลบนจอแบบหลายโปรเจ็กเตอร์ที่แสดงตำแหน่งทั้งหมดของลิฟท์ในตึกระฟ้าหรือแสดงรถไฟทั้งหมดของระบบการขนส่งทางราง
    ส่วนที่สำคัญของการใช้งานระบบ SCADA ส่วนใหญ่คือการจัดการเรื่องการเตือนภัย ระบบจะจับภาพตลอดไม่ว่าเงื่อนไขของสัญญาณเตือนจะเป็นอย่างไรเพื่อใช้พิจารณาเมื่อมีเหตุการณ์การเตือนภัยเกิดขึ้น เมื่อเหตุการณ์เตือนภัยได้รับการตรวจจับ มีสิ่งที่ต้องกระทำหลายอย่าง (เช่นสร้างตัวชี้วัดสัญญาณเตือนภัยเพิ่มอีกตัวหรือมากกว่าหรือส่งข้อความอีเมลหรือข้อความเพื่อแจ้งให้ผู้ปฏิบัติการหรือผู้จัดการระบบ SCADA ระยะไกลจะได้รับทราบ) ในหลายกรณีที่ผู้ปฏิบัติการ SCADA อาจจะต้องรับทราบเหตุการณ์เตือนที่เกิดขึ้นเพื่อยกเลิกสัญญาณเตือนบางตัวในขณะที่สัญญาณเตือนตัวอื่น ๆ ยังคงใช้งานจนกว่าเงื่อนไขของสัญญาณเตือนทั้งหมดจะถูกแก้ไข เงื่อนไขการเตือนปลุกต้องสามารถชี้ชัดอย่างชัดเจน ตัวอย่างเช่นจุดเตือนภัยเป็นจุดสถานะแบบค่าดิจิตอลที่มีทั้ง'ปกติ'หรือ 'ALARM' ที่คำนวณตามสูตรขึ้นอยู่กับค่าในอนาล็อกและดิจิตอลโดยปริยาย: ระบบ SCADA อาจจะตรวจสอบโดยอัตโนมัติว่า ค่าอนาล็อกอยู่นอกค่าต่ำสุดหรือสูงสุด หรือไม่ ตัวอย่างของสัญญาณเตือนภัยรวมถึงไซเรน, กล่องป๊อปอัพขึ้นบนหน้าจอหรือพื้นที่สีระบายหรือสีกระพริบบนหน้าจอ (ที่อาจจะกระทำในลักษณะที่คล้ายกันกับไฟ "น้ำมันหมด" ในรถยนต์); ในแต่ละกรณี บทบาทของตัวสัญญาณเตือนภัยก็เพื่อดึงความสนใจของผู้ปฏิบัติการ ในการออกแบบระบบ SCADA, จะต้องดำเนินการเมื่อมีเหตุการณ์สัญญาณเตือนภัยที่เกิดขึ้นต่อเนื่องในช่วงเวลาสั้น ๆ มิฉะนั้นสาเหตุพื้นฐาน (ซึ่งอาจจะไม่ใช่เหตุการณ์แรกที่ตรวจพบ) อาจหาไม่พบ

ระบบการจ่ายไฟฟ้าแก่ทางรถไฟ

ระบบการจ่ายไฟฟ้าแก่ทางรถไฟ

ระบบการจ่ายไฟฟ้าแก่ทางรถไฟ หรือ ( Railway Electrification System) เป็นการจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับรถไฟหรือรถราง เพื่อให้สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบนขบวน การจ่ายกระแสไฟฟ้ามีข้อดีเหนือกว่าระบบให้พลังงานอื่น ๆ ในการขับเคลื่อนหัวรถจักร แต่ต้องใช้เงินลงทุนอย่างมีนัยสำคัญสำหรับการติดตั้ง ในบทความนี้ "ระบบ" หมายถึงการกำหนดค่าทางเทคนิคและรายละเอียดทางเทคนิคที่ถูกพัฒนาขึ้น "เครือข่าย" หมายถึงขอบเขตทางภูมิศาสตร์ของระบบที่มีการติดตั้งจริงในสถานที่ติดตั้ง

ลักษณะของการใช้พลังงานไฟฟ้าของรถไฟ

กระแสไฟฟ้าให้พลังงานฉุดรถไฟ ซึ่งอาจใช้หัวรถจักรไฟฟ้าเพื่อลากตู้ผู้โดยสารหรือตู้สัมภาระหรือเป็นรถไฟที่ประกอบด้วยตู้ที่มีเครื่องยนต์ไฟฟ้าหลายตู้ ที่ซึ่งแต่ละตู้โดยสารรับกระแสไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนด้วยตัวเองโดยไม่ต้องพึ่งหัวรถจักร พลังงานจะถูกสร้างขึ้นในโรงผลิตเพื่อการพาณิชย์ขนาดใหญ่ที่ประสิทธิภาพในการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงสามารถ optimize ได้ พลังงานไฟฟ้าจะถูกลำเลียงไปยังรถไฟตามสายส่งแล้วกระจายภายในเครือข่ายทางรถไฟไปให้รถไฟตามที่ต่างๆ โดยปกติจะมีระบบภายในในการจัดจำหน่ายการใช้พลังงานและการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าที่จัดการโดยการรถไฟเอง

พลังงานจะถูกถ่ายโอนไปยังรถไฟที่กำลังเคลื่อนที่โดยผ่านตัวนำไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องตลอดเวลาหรือเกือบตลอดเวลา ในกรณีที่ใช้ระบบการจ่ายเหนือศีรษะ มักจะเป็นลวดเปลือยแขวนลอยอยู่ในเสาเรียกว่าสายส่งเหนือศีรษะ ตัวรถไฟมีเสายึดติดตั้งอยู่บนหลังคาซึ่งรองรับแถบตัวนำยึดติดกับหน้าสัมผัสด้วยสปริงรวมทั้งหมดเรียกว่าแหนบรับไฟ รายละเอียดหาอ่านได้ใน ระบบจ่ายไฟฟ้าเหนือหัว

ส่วนรางที่สาม และ รางที่สี่ หาอ่านได้จากบทความตามลิงก์นี้

เมื่อเทียบกับแรงฉุดดีเซล, ซึ่งเป็นระบบทางเลือกที่สำคัญ, การใช้พลังงานไฟฟ้าทำให้สามารถใช้น้ำมันเชื้อเพลิงได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้จะยอมรับว่ามีการสูญเสียระหว่างการส่งผ่าน; มันสามารถให้พลังการลากสูงกว่า, ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา, ควบคุมง่ายและยังหลีกเลี่ยงการปล่อยสารพิษในเขตเมืองอีกด้วย บางระบบพลังจากระบบเบรก (อังกฤษ: en:regenerative braking) สามารถนำกลับมาใช้ได้อีก

ส่วนข้อเสียของการใช้ไฟฟ้าก็คือการที่ต้องใช้เงินลงทุนสูงในการสร้างระบบการกระจายพลังงาน, การไร้ความสามารถที่จะให้บริการราคาถูกไปยังเส้นทางที่มีการเดินทางน้อย, และขาดความยืดหยุ่นในกรณีที่เกิดการหยุดชะงักในเส้นทาง ความแตกต่างกันของมาตรฐานการจัดระบบไฟฟ้าในพื้นที่ติดกันทำให้ลำบากในการให้บริการต่อเนื่อง สายไฟฟ้าเหนือศีรษะอยู่ในระดับต่ำ ทำให้การเดินรถแบบสองชั้นทำได้ยาก

การจัดหมวดหมู่

ระบบการใช้พลังงานไฟฟ้าถูกจำแนกเป็นสามปัจจัยหลักดังนี้:

1. แรงดันไฟฟ้า
2. กระแส
   • กระแสตรง (DC)
   •  กระแสสลับ (AC)
     • ความถี่
3. ระบบหน้าสัมผัส
   • รางที่สาม
   • เหนือศีรษะ

แรงดันไฟฟ้าที่ได้มาตรฐาน

แรงดันไฟฟ้าที่ใช้กันมากที่สุดมี 6 แรงดัน โดยได้รับการคัดเลือกสำหรับมาตรฐานยุโรปและต่างประเทศ แรงดันเหล่านี้เป็นอิสระจากระบบหน้าสัมผัสที่ใช้ ตัวอย่างเช่น 750 V DC อาจจะใช้กับรางที่สามหรือเหนือศีรษะ (รถรางปกติใช้เหนือศีรษะ)

มีหลายระบบแรงดันไฟฟ้าอื่น ๆ ที่ใช้สำหรับระบบรถไฟฟ้าทั่วโลกและ'รายการของระบบปัจจุบันสำหรับการลากรถไฟฟ้า' (อังกฤษ: en:list of current systems for electric rail traction) จะครอบคลุมทั้งแรงดันไฟฟ้าที่ได้มาตรฐานและไม่ได้มาตรฐาน

ช่วงของแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับอนุญาตมีการระบุไว้ในมาตรฐาน BS EN 50163 และ IEC 60850 มาตรฐานเหล่านี้ได้คำนึงถึงจำนวนของรถไฟที่ใช้กระแสและระยะทางจากสถานีย่อ

ระบบอาณัติสัญญาณ

ระบบอาณัติสัญญาณ

ระบบอาณัติสัญญาณรถไฟ (Railway signalling system) เป็นระบบกลไก สัญญาณไฟ หรือระบบคอมพิวเตอร์ ในการเดินขบวนรถไฟเพื่อแจ้งให้พนักงานขับรถไฟทราบสภาพเส้นทางข้างหน้า และตัดสินใจที่จะหยุดรถ ชลอความเร็ว หรือบังคับทิศทาง ให้การเดินรถดำเนินไปได้อย่างปลอดภัย รวดเร็ว และมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะในการเดินรถสวนกันบนเส้นทางเดียว หรือการสับหลีกเพื่อให้รถไฟวิ่งสวนกันบริเวณสถานีรถไฟ หรือควบคุมรถไฟให้การเดินขบวนเป็นไปตามที่กำหนดไว้กรณีที่ใช้ระบบอาณัติสัญญาณแบบคอมพิวเตอร์

ระบบอาณัติสัญญาณรถไฟจะควบคุมและกำหนดทิศทางการเคลื่อนที่ และระยะเวลาในการเดินรถ ของขบวนรถที่อยู่บนทางร่วมเดียวกัน รวมทั้งการสับหลีกบริเวณสถานีรถไฟ โดยการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ในระบบ จะออกแบบให้ทำงานสัมพันธ์กัน เพื่อให้พนักงานขับรถไฟสามารถตัดสินใจเดินรถได้อย่างมั่นใจ และไม่ให้เกิดความสับสน

ระบบอาณัติสัญญาณรถไฟในประเทศไทย

ระบบอาณัติสัญญาณรถไฟในประเทศไทย ของการรถไฟแห่งประเทศไทย ออกแบบโดยคำนึงถึงความปลอดภัย สภาพภูมิประเทศ (ความลาดชัน, ทางโค้ง, สภาพราง) ความหนาแน่นของชุมชน และงบประมาณ โดยระบบที่ใช้มี 3 ประเภทดังนี้

มี 2 ระบบ คือ

• ระบบไฟสีสองท่า ใช้ไฟ 2 สี 2 ดวง (แดง + เขียว) หรือ 3 ดวง คือ เขียว + แดง + เขียว ใช้ในเส้นทางที่รถวิ่งด้วยความเร็วต่ำ เสาสัญญาณจะมีเพียงเสาเข้าเขตใน และเสาออก
• ระบบไฟสีสามท่า ใช้ในเส้นทางหลัก โดยจะมีเสาเตือน เสาเข้าเขตใน (มีไฟสีเหลือง) และมีไฟสีขาว 5 ดวงบอกการเข้าประแจของขบวนรถ หรือเป็นจอ LED บอกหมายเลขของทางหลีก
  • ระบบไฟสีสามท่า แบบมีเสาออกตัวนอกสุด
  • ระบบไฟสีสามท่า
  • ระบบไฟสีสามท่า แบบมีสัญญาณเข้าเขตนอก

แบ่งประเภทตามมาตรฐานของการรถไฟแห่งประเทศไทยได้เป็น

ก.1ก

ประแจกลไฟฟ้า ชนิดบังคับสัมพันธ์ด้วยรีเลย์ และสัญญาณไฟสี

ก.1ข

ประแจกลไฟฟ้า ชนิดบังคับด้วยคอมพิวเตอร์ และสัญญาณไฟสี

ก.2

ประแจกลหมู่ ชนิดบังคับด้วยเครื่องกลสายลวด และสัญญาณไฟสี

สัญญาณหางปลา

เป็นอาณัติสัญญาณแบบดั้งเดิม แต่มีความปลอดภัยสูง เช่นเดียวกับระบบอาณัติสัญญาณประจำที่ชนิดไฟสี

ก.3

ประแจกล ชนิดบังคับด้วยเครื่องกลสายลวด พร้อมสัญญาณหางปลา มีเสาแบบสมบูรณ์ ประกอบด้วยเสาเตือน เสาเข้าเขตใน เสาออก และเสาออกตัวนอกสุด

ก.4

ประแจกล ชนิดบังคับด้วยเครื่องกลสายลวด พร้อมสัญญาณหางปลา มีเสาไม่สมบูรณ์ ประกอบด้วยเสาเข้าเขตใน และเสาออก

ข.

ประแจกลเดี่ยว พร้อมสัญญาณหางปลาเข้าเขตใน

หลักเขตสถานี

ค.

หลักเขตสถานี จะใช้ในสถานีที่มีจำนวนขบวนรถเดินผ่านน้อย หรือสถานีที่มีการติดตั้งระบบอาณัติสัญญาณชนิดอื่นยังไม่สมบูรณ์ โดยหลักเขตสถานีจะตั้งแทนเสาเข้าเขตใน โดย พขร. จะต้องปฏิบัติตามสัญญาณมือ หรือสัญญาณวิทยุ จากนายสถานี

สัญญาณตัวแทน

เป็นสัญญาณที่แสดงท่าของสัญญาณต้นถัดไป ใช้ในกรณีที่เป็นทางโค้งไม่สามารถมองเห็นสัญญาณต้นหน้าในระยะไกลกว่า 1 กิโลเมตร

• • สัญญาณไฟเรียงเป็นแนวนอน หมายความว่า สัญญาณตัวหน้าแสดงท่าห้าม
  • สัญญาณไฟเรียงเป็นแนวนอนกะพริบ หมายความว่า สัญญาณตัวหน้าแสดงท่าระวัง
  • สัญญาณไฟเรียงเป็นแนวเฉียง หมายความว่า สัญญาณตัวหน้าแสดงท่าอนุญาต

รางรถไฟ

ประวัติ

อดีตการเลือกขนาดรางรถไฟในการก่อสร้างนั้น ส่วนหนึ่งมาจากเงื่อนไขบางอย่างเพื่อตอบสนองเงื่อนไขในท้องถิ่น เช่น รถไฟรางแคบ ค่าก่อสร้างมีราคาถูกกว่า และสามารถเข้าพื้นที่แคบๆ ข้างหน้าผาได้ดี แต่รางรถไฟรางกว้างให้เสถียรภาพมากขึ้นและสามารถใช้ความเร็วสูงได้มากขึ้น

ในบางประเทศ การเลือกใช้รางเป็นประเด็นทางการเมือง การปกครอง เช่น ภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ มีการใช้รางรถไฟรางแคบ ขนาด 1 เมตร ในดินแดนภายใต้อาณานิคม ของประเทศอังกฤษ และฝรังเศส เมื่อประเทศสยาม (ไทย) ได้สร้างรถไฟหลวงสายแรกเพื่อไปเชียงใหม่ โดยใช้ขนาด 1.435 เมตร มีบันทึกไว้ในประวัติศาสตร์อีกด้วยว่าในระหว่างความขัดแย้งทางการค้าไทยกับฝรั่งเศส ได้มีการทำสนธิสัญญาไว้ข้อหนึ่ง ซึ่งห้ามประเทศไทยสร้างทางรถไฟไปชิดชายฝั่งแม่น้ำโขง ทางรถไฟสายตะวันออกเฉียงเหนือจึงสร้างไปหยุดที่ อำเภอวารินชำราบในจังหวัดอุบลราชธานี และจังหวัดอุดรธานี[3] สำหรับทางรถไฟสายใต้นั้นก่อสร้างด้วยเงินกู้จากประเทศอังกฤษ ซึ่งประเทศไทยจำยอมต้องสร้างด้วยขนาด 1.00 เมตร ด้วยเหตุผลที่อังกฤษตั้องการใช้เป็นเส้นทางเชื่อมทางระหว่างมลายูกับพม่า ซึ่งเป็นรางขนาด 1.00 เมตร และมีค่าก่อสร้างถูกกว่าด้วย

รางรถไฟในประเทศไทย

การพัฒนารางรถไฟในประเทศไทยเริ่มต้นตั้งแต่สมัยรัชกาลที่ 5 โดยได้มีการสร้างรางรถไฟขนาด 1.435 เมตรในบริเวณตะวันออกของแม่น้ำเจ้าพระยาในรางสายเหนือ โดยไม่ใช้ขนาดเดียวกับประเทศเพื่อนบ้าน เพื่อหลบเลี่ยงจากขนาดรางรถไฟของอังกฤษ ป้องกันการรุกรานเป็นอาณานิคม และต่อมาได้มีการสร้างรางเพิ่ม ฝั่งตะวันตกของแม่น้ำเจ้าพระยา ได้สร้างขนาด 1.000 เมตร ซึ่งเป็นรางรถไฟสายใต้ปัจจุบัน

รางรถไฟ 1.000 เมตร (มีเตอร์เกจ)

• รางรถไฟของการรถไฟแห่งประเทศไทย ขนาด 1 เมตร หรือ Meter Gauge
• รถไฟหลวง สถานีรถไฟกรุงเทพ - สถานีรถไฟนครราชสีมา (ในอดีตมีขนาด 1.435 เมตร)

รางรถไฟ 1.435 เมตร (สแตนดาร์ดเกจ)

• รถไฟฟ้ามหานคร
• รถไฟฟ้าเชื่อมท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ
• รถไฟฟ้า บีทีเอส
• รถไฟความเร็วสูงในประเทศไทย

รางรถไฟรางแคบขนาด 0.700 เมตร

• ทางรถไฟสายหาดเจ้าสำราญ (เป็นรถไฟชั้นเจ้านาย ปัจจุบันเป็นทางหลวงแผ่นดิน หมายเลข 3177 เพชรบุรี-หาดเจ้าสำราญ)

ส่วนประกอบรถไฟ

• องค์ประกอบของรถไฟ

  รถไฟ เริ่มเกิดขึ้นเป็นครั้งแรกในประเทศอังกฤษ เมื่อประมาณสามร้อยปีมาแล้ว เดิมทีเดียวสร้างขึ้นเพื่อใช้บรรทุกถ่านหิน รถนั้นมีล้อ แล่นไปตามรางและใช้ม้าลาก ต่อมาในปี พ.ศ. 2357 จอร์จ สตีเฟนสัน (George Stephenson) ชาวอังกฤษ ได้ประดิษฐ์รถจักรไอน้ำ ชื่อว่า ร็อคเก็ต (Rocket)ซึ่งสามารถแล่นได้ด้วยตนเองเป็นผลสำเร็จ นำมาใช้ลากจูงรถแทนม้าในเหมืองถ่านหิน ภายหลังจากนั้นก็ได้มีผู้ประดิษฐ์รถจักรไอน้ำและรถจักรชนิดอื่นๆ ขึ้นอีกหลายแบบ รถไฟได้เปลี่ยนสภาพจากรถขนถ่านหินมาเป็นรถสำหรับขนส่งผู้โดยสารและสินค้า ดังเช่นในปัจจุบัน

  กิจการ รถไฟ ของไทยนั้น ได้เกิดขึ้นเมื่อ พ.ศ. 2429 ตรงกับรัตนโกสินทร์ศกที่ 105 ไทยได้ให้สัมปทานแก่บริษัทชาวเดนมาร์กสร้างทาง รถไฟ สายแรกจาก กรุงเทพมหานคร ถึงสมุทรปราการ เป็นระยะทาง 21 กิโลเมตร ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2433 พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวได้ทรงโปรดเกล้าให้ตั้งกรมรถไฟหลวงขึ้น โดยสังกัดกระทรวงโยธาธิการ เมื่อวันที่ 26 มีนาคม พ.ศ. 2439 พระองค์เสด็จประกอบพระราชพิธีเปิดการเดินรถไฟระหว่าง กรุงเทพมหานครถึงอยุธยา เป็นระยะทาง 71 กิโลเมตร ซึ่งทางการได้ถือเอาวันนี้เป็นวันสถาปนากิจการรถไฟหลวง ปัจจุบันทางรถไฟที่สำคัญของประเทศไทยมีอยู่ด้วยกันทั้งสิ้นรวมสี่สาย คือ สายเหนือ ถึงจังหวัดเชียงใหม่ สายใต้ ถึงจังหวัดนราธิวาสและจังหวัดสงขลา สายตะวันออก ถึงสระแก้ว และสายตะวันออกเฉียงเหนือ ถึงจังหวัดหนองคายและอุบลราชธานี รวมเป็นระยะทาง 3,855 กิโลเมตร

   ประเภทของรถจักร

  ในโลกมีรถจักรอยู่หลากหลายประเภท แต่รถจักรประเภทหลักๆที่มีใช้อยู่หลากหลายในโลก คือ

  • รถจักรดีเซล (Diesel Locomotive)แบ่งออกเป็น
  • รถจักรดีเซลการกล (Diesel-Mechanical Locomotive) ใช้เครื่องยนต์ดีเซลโดยตรงในการขับเคลื่อนล้อ ปัจจุบันแทบไม่มีแล้ว
  • รถจักรดีเซลไฮดรอลิก (Diesel-Hydrolic Locomotive)
  • รถจักรดีเซลไฟฟ้า (Diesel-Electric Locomotive) ใช้เครื่องยนต์ดีเซลกำเนิดไฟฟ้านำไปหมุนมอเตอร์ลากจูง (Traction Motor:TM)เป็นรถจักรดีเซลที่มีใช้การมากที่สุดในโลก
  • รถจักรไฟฟ้า (Electric Locomotive) ใช้ไฟฟ้านำไปหมุนมอเตอร์ลากจูง (Traction Motor:TM) เป็นรถจักรที่มีกำลังสูงมากกว่าประเภทอื่นๆ นอกจากนี้ ยังมีรถโดยสารที่สามารถขับเคลื่อนได้ด้วยตัวเอง ได้แก่
  • รถดีเซลราง (Diesel Multiple Unit:DMU) เป็นรถโดยสารที่ขับเคลื่อนด้วยกำลังดีเซล ส่วนใหญ่ขับเคลื่อนด้วยดีเซลการกล หรือดีเซลไฮดรอลิก
  • รถรางไฟฟ้า (Electric Multiple Unit:EMU) เป็นรถโดยสารที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ซึ่งใช้ไฟฟ้า
  • รถรางไอน้ำ (Steam Railcar) เป็นรถโดยสารที่ขับเคลื่อนด้วยพลังไอน้ำ ปัจจุบันไม่มีแล้ว

  ยังมีรถที่ขับเคลื่อนด้วยพลังกังหันแก๊ส (Gas Turbine) ซึ่งไม่เป็นที่นิยม เนื่องจากมีค่าบำรุงรักษาและค่าเชื้อเพลิงสูง ปัจจุบันจึงมีประมาณ 2 ประเทศเท่านั้นที่ยังใช้การอยู่คือ ฝรั่งเศสและสหรัฐอเมริกา

  ประเภทของ รถไฟ

  รถไฟ มีหลายหลายประเภทมากขึ้นอยู่กับการออกแบบที่มีจุดประสงค์ในการใช้ งานที่แตกต่างกัน รถไฟ บางประเภทจะวิ่งบนรางพิเศษเฉพาะ เช่น รถชมทัศนียภาพ รถไฟ ราวเดี่ยว รถไฟ ความเร็วสูง รถไฟพลังแม่เหล็ก รถไฟใต้ดิน หรือล้อเลื่อน เป็นต้น

  รถไฟโดยสารอาจจะมีหัวรถจักรคันเดียวหรือหลายคัน อาจจะมีตู้โดยสารตู้เดียวหรือหลายตู้ แต่โดยทั่วไปแล้ว รถไฟคันหนึ่งๆจะมีแต่ตู้โดยสารทั้งขบวนแล้วตู้โดยสารตู้หรือทุกตู้นั้นจะมี เครื่องยนต์สำหรับเคลื่อนที่ติดตั้งอยู่ ในบางประเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในญี่ปุ่นและยุโรปนั้น ประชาชนจะนิยมเดินทางโดยรถไฟความเร็วสูงกันมาก

  รถสินค้า มักจะพ่วงกับตู้สินค้ามากกว่าตู้โดยสาร ในบางประเทศมีรถไฟสำหรับขนส่งพัสดุหรือจดหมายอีกด้วย

   

   องค์ประกอบของการเดินขบวนรถไฟที่สำคัญ

  • ทางรถไฟ – ทางที่มีรางเหล็ก 2 เส้น วางขนานกันบนไม้หมอนที่มีหินรองรับ
  • รถจักร – ทำหน้าที่ลากจูงรถไฟคันอื่นๆ ให้เคลื่อนที่ไปได้โดย รถจักรมีหลายชนิด ได้แก่ รถจักรไอน้ำ,รถจักรดีเซล,รถจักรไฟฟ้า และ รถจักรกังหันก๊าซ
  • รถพ่วง – ได้แก่ รถสำหรับบรรทุกคนโดยสาร ซึ่งเรียกว่า รถโดยสารและรถสำหรับบรรทุกสินค้า ซึ่งเรียกว่า รถสินค้า
  • เครื่องอาณัติสัญญาณ – เป็นเครื่องมือควบคุมการจราจรเพื่อความปลอดภัย รวดเร็วและมีประสิทธิภาพในการเดินรถ เช่น เสาสัญญาณชนิดหางปลา (semaphore) ,สัญญาณธงผ้ารูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า และ

  • สถานีรถไฟ

   จุดท่องเที่ยวบนทางรถไฟ

  • สะพานพระราม 6 – เป็นสะพานรถไฟที่ข้ามแม่น้ำเจ้าพระยา
  • อุโมงค์ขุนตาน – อุโมงค์ที่ยาวที่สุดของการรถไฟฯ ตั้งอยู่จังหวัดลำปาง
  • สะพานข้ามแม่น้ำแคว – เป็นสถานที่ทางประวัติศาสตร์แห่งหนึ่ง สร้างขึ้นสมัยสงครามโลกครั้งที่ 2 ตั้งอยู่ที่ อำเภอเมือง จังหวัดกาญจนบุรี