Page 25 - วิศวกรรมสาร ปีที่ 78 ฉบับที่ 2 เมษายน - มิถุนายน 2568
P. 25
ปลอดหมอก มองชัด ปลอดภัยกว่า: การพัฒนาโครงข่ายประสาทเทียม
สำาหรับกำาจัดหมอกเพื่อเพิ่มความปลอดภัยในระบบขนส่งทางราง
1. ที่มาและความส�าคัญ เนื่องจากข้อจ�ากัดด้านพื้นที่ พลังงาน และค่าใช้จ่าย
โดยเฉพาะในประเทศไทยที่มีข้อจ�ากัดด้านงบประมาณ
ความปลอดภัยในการเดินรถไฟเป็นประเด็นส�าคัญที่ต้องได้รับ และต้องค�านึงถึงความคุ้มค่าในการลงทุน ดังนั้น การ
การพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพภูมิอากาศ พัฒนาระบบที่สามารถท�างานได้บนอุปกรณ์ขนาดเล็ก
ที่ไม่เอื้ออ�านวย เช่น หมอกหนา ฝนตกหนัก หรือหิมะ สภาพอากาศ พลังงานต�่า เช่น Raspberry Pi จึงมีความส�าคัญอย่าง
เหล่านี้ไม่เพียงส่งผลต่อทัศนวิสัยของผู้ขับขี่เท่านั้น แต่ยังส่งผล ยิ่ง เนื่องจากมีต้นทุนที่ต�่ากว่า ติดตั้งง่าย และสามารถ
กระทบต่อระบบตรวจจับอัตโนมัติที่ใช้เทคโนโลยีวิทัศน์ กระจายตามจุดเสี่ยงได้มากกว่า งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้น
คอมพิวเตอร์อีกด้วย ในประเทศไทยเหตุการณ์อุบัติเหตุทางรถไฟ การพัฒนาโครงข่ายประสาทเทียมแบบคอนโวลูชัน
เกิดขึ้นหลายครั้งในช่วงที่มีทัศนวิสัยไม่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ส�าหรับการก�าจัดหมอกที่สามารถท�างานได้บน
ในเส้นทางภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือที่มักประสบ อุปกรณ์ประมวลผลที่ขอบแบบพลังงานต�่า เพื่อเพิ่ม
กับปัญหาหมอกหนาในช่วงฤดูหนาว ดังเช่นกรณีอุบัติเหตุรถไฟ ประสิทธิภาพในการตรวจจับวัตถุบนรางรถไฟใน
ชนรถยนต์บริเวณจุดตัดทางรถไฟในจังหวัดเชียงใหม่เมื่อปี พ.ศ. สภาพที่มีหมอกหนา อันจะน�าไปสู่การยกระดับความ
2560 ซึ่งเกิดในช่วงเช้าที่มีหมอกหนา ท�าให้ผู้ขับขี่มองไม่เห็น ปลอดภัยในการเดินรถไฟในประเทศไทย และสามารถ
รถไฟที่ก�าลังเข้ามา นอกจากนี้ ในพื้นที่ภาคเหนือยังประสบ ประยุกต์ใช้กับประเทศอื่นๆ ที่มีสภาพภูมิอากาศ
ปัญหาหมอกควันจากการเผาในที่โล่งในช่วงเดือนกุมภาพันธ์ถึง คล้ายคลึงกันได้
เมษายนของทุกปี ส่งผลให้ทัศนวิสัยลดลงอย่างมาก โดยในบาง
พื้นที่ค่าฝุ่น PM2.5 สูงถึง 300-500 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร
ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อการมองเห็นและระบบอัตโนมัติ 2. บทน�า
ในภาคใต้ของประเทศไทย เส้นทางรถไฟที่ผ่านพื้นที่ลุ่มต�่า
หรือใกล้ทะเลสาบสงขลา มักประสบปัญหาหมอกหนาในช่วง หมอกเป็นสภาพบรรยากาศที่ส่งผลให้ค่าความ
เช้ามืด โดยเฉพาะในช่วงการเปลี่ยนฤดูกาล ส่งผลให้เกิดความ สว่างและความคมชัดของภาพลดลง เนื่องจากอนุภาค
ล่าช้าในการเดินรถและเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดอุบัติเหตุ จาก ในอากาศท�าหน้าที่สะท้อนและกระเจิงแสงจากแหล่ง
สถิติของการรถไฟแห่งประเทศไทย พบว่าในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา ก�าเนิด ท�าให้พลังงานแสงที่เดินทางถึงกล้องหรือ
มีเหตุการณ์รถไฟชนสิ่งกีดขวางบนรางมากกว่า 200 ครั้ง โดย เซนเซอร์ลดน้อยลง ปรากฏการณ์นี้สามารถอธิบายได้
กว่า 30% เกิดขึ้นในช่วงที่มีทัศนวิสัยไม่ดีจากสภาพอากาศ ด้วยหลักการทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่า แบบจ�าลอง
ปัจจุบันการรถไฟแห่งประเทศไทยได้เริ่มติดตั้งระบบตรวจจับ การกระเจิงแสงในชั้นบรรยากาศ (Atmospheric
วัตถุอัตโนมัติด้วยกล้องวงจรปิดตามจุดเสี่ยงต่างๆ เพื่อเพิ่มความ Scattering Model: ASM) ซึ่งได้รับการเสนอครั้งแรก
ปลอดภัยในการเดินรถ โดยเฉพาะบริเวณจุดตัดทางรถไฟและ โดย McCartney [1] และได้รับการพัฒนาต่อยอดโดย
บริเวณที่มักเกิดการบุกรุกหรือมีสิ่งกีดขวาง ระบบเหล่านี้สามารถ
ตรวจจับวัตถุแปลกปลอม สิ่งกีดขวาง หรือผู้บุกรุกบนรางรถไฟ
ได้ อย่างไรก็ตาม ความแม่นย�าในการตรวจจับจะลดลงอย่างมาก
ในสภาพที่มีหมอกหนา ท�าให้เกิดความเสี่ยงต่อความปลอดภัย
ในการเดินรถ นอกจากนี้แผนการพัฒนาโครงข่ายรถไฟความเร็ว
สูงและรถไฟทางคู่ของประเทศไทยที่อยู่ระหว่างการก่อสร้างและ
วางแผน ยิ่งเพิ่มความจ�าเป็นในการพัฒนาระบบความปลอดภัย
ที่มีประสิทธิภาพ เนื่องจากรถไฟความเร็วสูงต้องการระยะหยุด
ที่ไกลกว่ารถไฟธรรมดา ท�าให้การตรวจจับสิ่งกีดขวางหรือ
อันตรายบนรางล่วงหน้าเป็นสิ่งส�าคัญอย่างยิ่ง
การติดตั้งอุปกรณ์ประมวลผลขนาดใหญ่บนขบวนรถไฟหรือ
ตามแนวเส้นทางเดินรถไม่ใช่ทางเลือกที่เหมาะสมในทางปฏิบัติ
วิศวกรรมสาร l ปีที่ 78 ฉบับที่ 2 เมษายน - มิถุนายน 2568 25
