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东方早报:铁路自动制动系统尚未实现

更新时间:2011-07-27 01:33:33
作者: 东方早报  

  

  针对7月23日甬温线列车严重脱轨伤亡事故,多名铁路轨道专家昨天指出,从目前了解的情况看,初步判断事故主要原因指向信号控制系统:自动闭塞系统或列车的ATP系统发生故障,导致两列列车追尾事故。

  这一严重事故也让许多乘客和网友纷纷质疑中国铁道部号称自主研发世界领先的“动车防追尾系统”——主要指自动闭塞系统,可将高速运行的两列动车组的间隔时间控制在5分钟,防止列车追尾事故的发生——为何在关键时刻没能发挥作用?有关专家认为,铁道部研发的“自动闭塞系统”实际上还不成熟,还要依赖人工操作。

  

  三种情况或导致信号故障

  

  “自动闭塞系统”是保障铁路行车安全的重要信号控制系统。同济大学铁道与城市轨道交通学院副院长罗雁云介绍,自动闭塞系统装置能为铁路行车提供一个最低的防护。“当列车在某一区间因停电、熄火等原因,主动或被动停车,其轨道区间就会向后续列车发出信号,后续列车就会及时降速停下来。”

  据悉,火车运行调度系统包括三个部分,分别是负责执行全部调度方案的TDCS(列车调度指挥系统),各车站内的负责执行管内所有信号机的信号控制、道岔的定位与反位的计算机连锁设备,以及区间轨道电路自动闭塞系统。

  自动闭塞系统的作用原理是将轨道信息通过钢轨传送到动车组的车载系统,通过信号机红、黄、绿三种显示方式,预告列车运行前方两个闭塞分区的空闲状态。红灯表示分区正被占用,要求列车停车,暂时不得越过(2分钟后可低速度运行);黄灯表示前方有一个闭塞分区空闲,要求列车注意运行;绿灯表示前方至少有两个分区空闲,指示列车可按规定的最高速度运行。

  自动闭塞系统是中国列车控制系统(CTCS)下的一种模式。早在2007年中国铁路第六次大提速时,铁道部总工程师何华武就曾宣称:“经过3年多的反复研究和无数次实验,我国最终自主研发出一整套先进的列车控制系统。这项技术不但彻底解决了动车组应用于我国线路上的安全难题,在世界领域也是遥遥领先。”对CTCS2列车控制系统是否会防止列车发生追尾,何华武更是胸有成竹,“前行列车的限速停车信息会反馈给后行车的车载计算机,后行列车就会进行制动或者是减速,并保持一定的安全距离,不会发生尾追。”

  时任铁道部运输局局长、副总工程师张曙光也表示,中国已自主研发世界领先的“动车防追尾系统”,也就是自动闭塞系统,可将高速运行的两列动车组的间隔时间控制在5分钟,“就是控制同一条铁路上多列动车组安全间隔时间,信息通过钢轨传送到动车组的车载系统,防止列车追尾事故的发生。”

  但7月23日这一严重的两列动车追尾事故,让许多乘客和网友纷纷质疑:为何号称世界领先的“动车防追尾系统”在关键时刻没能发挥作用?

  究竟什么原因造成“自动闭塞系统”等信号控制系统失灵?同济大学铁道与城市轨道交通研究院常务副院长、谢维达教授分析,有三种可能导致信号传输出现问题:

  “第一种可能是铁路运控系统已经传输信号,后续列车却没能接到信号;第二种是轨道信号没发出,或者没发送成功;第三种是后续列车ATP功能出现故障,对接收到的信号没能成功反应,但这种可能性极小。”谢维达教授解释,导致“自动闭塞功能”等信号控制功能失灵的原因现在并不能确定,“雷击可能性小,轨道及信号设备都应该有严密的防雷设备。”

  还有网友质疑,“自动闭塞系统”等信号系统万一失灵,高铁难道就没有其他应急设备保障信号传输,能否最后通过电话保障信号的及时传输?同济大学教授孙章表示,高铁应该有车地传输等备用信号设备系统,“但从23日的事故来看,铁路的信号控制系统还需要接受检验和进一步的技术提升。”

  有关专家均表示,通过电话传输信号,事实上不现实,“速度太慢,无法从制度上保障,所以铁路信号传输不会采用这种模式。”

  

  没日没夜开动车的司机

  

  按照张曙光在中国铁路第六次提速前所言:“这套系统一共进行了4.5万公里的试验,而我们动车的司机,两年前就被送到德国,送到法国,送到日本去培训,设备本身的安全性、可靠性,加上严格的管理,加上人员的素质,我认为是构成安全的几个主要的方面。”

  但从目前来看,这“设备本身的安全”和“人员的素质”并没能同时保证列车的安全,此次事故中D3115在事故发生前半个小时左右的缓慢行驶时间里,停车信号到底是否到达了后车D301的车载计算机中,而驾驶员又是否做出了相应措施都成为了巨大疑点。

  按CTCS2列车控制系统的系统设计能力来说,列车的停车信号以及区间内的列车运行状况是完全可以通过车载系统进行传输的,而且雷击也并不能造成所有控制系统的全部失效,在自动闭塞系统的信号传导之外,同样拥有覆盖分区内的、全部铁路网络的调度系统。如果信号的传达没有问题,那么中间很有可能是有人为的操作不当的因素。

  一位从事铁路系统教学近半个世纪的北京交通大学退休教授认为,这次温州事故出现信号失灵的情况本不应该出现。首先雷击不应造成前车信号监测系统的失效,如果该系统不能抗雷击就是不合格产品;其次,后车也不应该因为高速行驶而造成信号监测系统的失效,除非司机疏忽或行车速度过快;最后,不管前车的信号能否发出,铁路调度都应该发现前车停在某一路段,而调度未发现此情况,未向后车发出警告,这是调度的失职。

  中国工程院院士、北京交通大学教授王梦恕表示,目前,中国的“自动闭塞系统装置”并没有达到很高的水平,动车紧急情况下自动制动系统现在还没有实现,行驶主要依靠人工进行。司机的判断和操作是动车行驶中至关重要的因素。王梦恕说,“京沪高铁有一次事故是开到杭州停下来了,当时的问题就是司机操作不够熟练,速度达不到300(公里/小时),只能到130,所以调乱了,停下来换车头。

  王梦恕表示,一般来说,动车司机的培训体系非常严格,铁道部设立了30多个职业技术学院,高中或中专毕业的学生经过专业培训后需要在副司机岗位上工作满一年才能做正司机。列车行驶中,两个司机协同工作,其中副司机专门负责看信号,“按规定有情况需要互相答疑,相互提醒”。

  王梦恕强调了目前中国的轨道驾驶专业人才非常紧缺,司机疲劳行驶偶有发生,“现在他们没天没夜地开,有时候无法保证休息。”王梦恕称,以前铁路方面设有专门的司机公寓,司机要在规定时间内睡觉,吃饭。但随着铁路后勤系统的市场化,这些规定逐渐消失,“很多司机反映休息不好。我们也反映过很多次,但是没人管。”

  西南交通大学交通运输学院杜文教授介绍,目前,世界高速铁路列车自动控制系统的控制方式主要分为两类。一类是以设备为主、人控为辅的控制方式,这种方式以日本为代表。另一类是人机共用、人控为主的方式,以法国为代表。而中国列车运行控制系统(CTCS)是中国自己制造的系统,具有自动制动的功能。“从后面列车(D301)的司机人为做出制动判断,说明机器可能出现了故障。”

  据悉,本次事故的列车属于跨线运行的列车,其中D301在京沪高铁段、沪宁段、沪杭段采用CTCS3系统(这是基于时速300公里及以上的高铁信号控制系统)行车,然后在杭州到福州段切换至CTCS2系统(基于时速200公里的动车信号控制系统)行车。事故区间,两列列车均处于使用CTCS2系统的状态中。

  

  同一线路有多个控制系统

  

  网友“剥了皮的西瓜”是一位工程师,他在微博中声称,根据“内部消息”,此次事故原因是由于通号公司的列控中心遭雷击导致信号出现错误,D3115占用轨道电路信息没有被处理,导致这番惨剧,是地面列控信号设备的原因,和列车车载系统、司机之类没有关系,现铁路系统各家列控中心供应商都在对设备重新进行防雷实验。

  无独有偶,日本朝日新闻社昨天援引一位熟悉日本新干线技术的业内人士的话表示,中国高铁采用日本技术的只有车辆本身,信号等运行系统是中国独自开发使用的。“如果不是受电弓的损伤等车辆自身问题的话,很可能是运行系统存在一定问题。要是发生相撞的话,就不是车辆的问题,而只能是运行系统发生故障了。”

  该人士指出,以日本新干线来讲,为了保持两辆列车间一定的距离,包括输送指令室对列车的控制等,采取了多重对策,“要是考虑其他因素的话,轨道等构造物也有可能发生问题。中国的高速铁路集合采用了日本和德国等很多国家的技术,因此对于具体事故原因不是那么容易能够阐明的。”

  一位熟悉日本国内外铁路的专家表示,中国高铁中,有些地方即使是同一条线路,也使用了不同方式的信号系统。他强调,“为了避免列车间相撞和追尾,在一定区间里不让别的列车进入,这是世界通行的铁路安全原则。这次事故,可能是信号与控制系统中哪里出现了故障所引起的。”此外,由多个系统来控制停车是不是合适,这也是关键点所在。

  日本新闻网则认为,此次中国动车相撞坠桥惨剧,应该既有动车技术问题,也有运营管理的系统问题。报道称,中国高速列车没有很好的避雷装置和技术,这是“不可理解的”。遇到雷雨天气就断电就被迫停车,显示中国高铁技术的“脆弱性”。

  另外,前方列车停驶,后续列车也应该当即停驶,这是最基本的铁路运营管理技术。23日的事故说明,中国高速铁路列车虽然已经开出了350公里的时速,但是系统管理根本就没跟上。该网指出,这一起惨案将会引起中国最高层对于高速铁路安全问题的高度关注。也许,这么多逝去的鲜活生命将会给中国高速铁路铺上一条走向正轨的血路。

本文责编:jiangxl
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