杭深线永嘉-温州段动车追尾事故纯技术分析

今天静下心来仔细分析了723事故的一些细节。根据各种途径得到的消息完成的这篇文章,是我在纯技术角度分析事故的原创文章,欢迎分享,谢绝转载。感谢所有文中提到的素材的拥有者,例如铁路在线论坛会员阿仙奴的帖子,微博博主boher等等。

我先贴一份看到的内部信息:

2011年7月23日20:31分,杭深线永嘉至温州南区间下行线K583+00处发生D301次与前行D3115次追尾事故,造成D3115次第15、16位脱轨,D301次第1至4位脱轨(其中1至2位坠落桥下)。

一、调度作业过程

D2011年7月23日19:34分,温州南反映D3212次4道开车时跳出站信号,调度询问司机有没有动车,在确定司机没有动车后取消进路重新开放信号。

19:36分,因温州南站4道出站信号无法开放,调度布置温州南站转为非常站控。

19:44分,调度接温州南站报告:车站联锁显示下行三接近红光带,车站CTC界面无显示。D3212次4道开车后,调度布置车站转回分散自律。

19:45分,温州南站报告与永嘉、瓯海站接近、离去区段显示红光带。

19:53分,调度布置温州南站转入非常站控,19:55分布置瓯海转入非常站控。

20:01分、20:07分调度联系温州南站工务到位没有,车站汇报未到位。

20:14分,调度布置D3115次永嘉站开车,通知司机区间遇红灯后转目视模式20km/h运行。

20:20分,温州南站反映下行四接近红光带闪烁,与瓯海区间无红光带。

20:24分,D301次永嘉站开车。

20:26分,调度联系温州南站,车站反映D3115次已三接近,CTC系统区间红光带已消失。

20:31分,D3115次司机反映:车厢内旅客按紧急制动停车,接触网停电。

20:37分,调度布置温州南站联系D301次司机降弓。

20:39分,调度接温州南站报告:D3115次司机反映尾部车辆脱轨,有半截车厢吊在桥上。

二、车站作业过程

(一)列车运行情况:

1. 永嘉站:D3115次3道19:51到(办客),20:15开;

D301次Ⅰ道20:12停,20:24开。

2. 温州南:D3212次19:36开。

(二)运统-46登销记情况:

1. 永嘉站:无登记。

2. 温州南站:19:39分登记永嘉-温州南下行线三接近轨道电路出现红光带并通知工、电务,工务于20:30分销记,电务未销记。

(三)车站转入非常站控有关情况

19:54分左右永嘉站接调度通知模式需转为非常站控,永嘉站于19:55分转入非常站控。

20:12分调度员通知永嘉站D3115次开车,永嘉站20:13分与温州南站办理D3115次预告,D3115次20:15开。

20:22分调度员通知永嘉站D301次开车,永嘉站20:24分与温州南站办理D301次预告,D301次20:24开。

因D3115次区间运行时间长,温州南站联系D3115次司机,司机回答区间信号不稳定;

据永嘉车站值班员、温州南站车站值班员反映:20:06分,永嘉车站值班员车机联控呼叫D301次司机,“车站已转非常站控”;在D301次距D3115次6—7个闭塞分区时,温州南站车站值班员车机联控呼叫D301次司机,“ D3115次在区间,注意运行。” D301次司机应答知道。

【简】7月23日19:39上海局杭深线永嘉-温州南间下行线温州南3接近因雷击造成红光带,通知工务、电务人员,19:54永嘉站转为非常站控,19:55温州南站转为非常站控,工务20:30销记,D3115次(杭州-福州南)在永嘉站19:51停,20:15开,D301次(北京南-福州)永嘉20:12停,20:24开,D3115次在温州南3接近信号处20:23/25停车,以目视模式开车,20时39分D301次与D3115次在永嘉(K570+680)-温州南(K588+863)间K585+700附近发生追尾,造成D3115次13、14、15、16位脱线,D301次1-4位脱线(其中1、2位高架桥上掉下,桥深约15米)。

这里面有些专业名词,大伙儿可能不理解,比如红光带,比如非常站控。我简要说一下:

铁路是分为一个一个区间的,其中一个区间内如果有车,这个区间的两条轨道,就会被火车的车轮短路,从而这个区间处于闭塞状态,那么这个区间的前几个区间的地面信号灯都会有相应的显示,红灯、黄灯、绿黄灯、绿灯等;这也就是轨道电路的原理。通过轨道电路,列车监控系统可以知道哪个区间有车存在。如果前方区间有车,驾驶室里面的仪表是会显示红灯的。而地面控制那边,如果几个区间同时显示红灯,则被称为红光带。这个是基于轨道电路的防撞设计,但作为高速动车组,还有一套基于ATP系统的防撞设计,前车可以通过ATP发送直接发送信息给后车,告知后车自己的位置,从而防止碰撞。

非常站控,是指在信号系统出现故障的时候,可以由调度中心下令,调度中心、车站的命令高于信号命令。通俗的说,就是十字路口不管交通灯怎么显示,首先要先听站在马路当中的交警的指挥,如果警察不指挥了,那么可以看交通灯行驶。

说说我对此次事故感觉的疑点。

疑点一:究竟几节车厢掉落高架桥下,分别是前车还是后车的?

目前媒体普遍报道的都是前车D3115(CRH1-046B)的13-16位脱线,后车D301(CRH2-139E,卧铺动车组)的1-3位掉落桥下,第4位直接竖着插在了土里。但是从现场图片看,并不是这样的。

找到了一张事故图片,在高架桥下,图片中的蓝框、绿框和紫框是CRH2型车,无疑问,但黄框内的车体,似乎是一辆CRH1型车,这个可以从CRH1窗户部位的完整一条黑色看出来,CRH1落在了最靠近轨道的那一边,也就是说,如果图片没有作假,事实上,可能前车D3115有一节车厢掉到了桥下,而后车D301应该只有前两节车厢掉落,第3节车厢竖着插在土里。

但是根据幸存者的描述,D301的第5节车厢确实是留在轨道上的第一节,第4节车厢插在了土里面,那么D301还有一节车厢去哪儿了?从电视新闻转播的画面来看,似乎桥上D3115最后一节被挤压车厢的下面有CRH2型车的痕迹,难道说,D301有一节车厢冲到D3115的车厢底下去了?这个挤压是非常严重的,难道D301撞击后,有一节钻到了D3115底下,变成一块铁板了?因为少了一节D301车厢,所以只能用掉下去的D3115凑数?这样的话,伤亡的数字恐怕就会有疑问了。因为我没有图片可以看到事故后的两列车的全列,所以无法判断出究竟掉落和挤压的情况是怎么样的?这个只能等待铁道部的官方报告了。

疑点二:碰撞时的相对速度究竟是多少?

事故当天深夜的微博上有一段说D301司机的话,据说是引自参与事故现场救援的某铁道部官员,说D301的司机在生命的最后一刻把控制手柄放到了刹车位,制动手柄刺穿了司机的胸膛,他挽救了很多人,致敬什么的,然后那条微博里面说了时速是180KM/H,而且ATP和LKJ都是绿灯。(ATP和LKJ动车的两套列车控制系统,ATP和LKJ都是绿灯,表明前面的区间都是空闲,车子可以放开跑。)我觉得,这条微博180KM/H的信息误导了所有的媒体和大众。

根据之前看过的1998年(?,不想去核实时间了,大概就是那个时候)德国ICE高速火车因为转向架(火车轮子)断裂而出轨导致100多人死亡的事故录像(当时ICE的速度是200KM/H),以及曾经有过瑞典动车以15KM/H速度进站时遭遇撞击而损坏的视频,我觉对不相信这次事故中D301的速度有180KM/H。如果D301的速度真的是180KM/H,而前车D3115的速度不足20KM/H,以超过160KM/H碰撞的话,损毁并且翻到桥下的车厢肯定不止4节,而且D301的车头不可能那么完整,但是从图片来看,D301的车头并没有瘪进去多少。其次,两列火车并没有扭曲成折线形。1997年4月29日荣家湾的重大火车事故,普速火车,100多的速度,在紧急刹车的情况下碰撞,后车被完全扭曲为折线形了,但是这次没有。

另外一个方面,从后车D301的后面车厢乘客的受伤情况看,D301当时的车速并不快,不然这次事件不可能只有200多人受伤。根据报道,后车至少有500名乘客,试想从160KM/H的速度,由于撞击减速为0,时间最多为1秒,而且都是卧铺包间隔开的封闭空间,由于惯性撞击到墙壁的冲量是多少?人的内脏怎么可能吃得消?有些细节报道说做了一些防撞击措施的旅客都没有受伤,怎么可能有160KM/H的高速度?

铁路部门已经从D301的司机室下载了运行监控数据,肯定是知道碰撞速度的。这也是为什么抢险的时候要挖坑,破拆车体埋掉,其实真正破拆并且埋掉的只有D301的驾驶室那个部分,这样,D301撞击时速度的实物证据就完全毁掉了。

疑点三:碰撞时间?

第一天的新闻是20:37,第二天的新闻都统一为了20:27,但我认为实际碰撞的时间是20:31,根据信息显示“20:31分,D3115次司机反映:车厢内旅客按紧急制动停车,接触网停电。”其实这个时间已近发生了碰撞,这里的紧急制动停车并不是旅客按紧急停车按钮的,而应该就是碰撞后车体损坏导致的制动管完全放风导致的。而接触网停电,有可能之前之前的雷击打坏了受电弓导致驾驶室显示接触网停电,也有可能就是由于碰撞损坏了接触网。所以,之后“20:37分,调度布置温州南站联系D301次司机降弓。”已经没有任何意义了,因为早在6分钟前,碰撞已经发生了。

继续分析内部信息,从这个内部的信息可以看出,由于雷击,从19:36分开始,温州南站的信号系统已经出现故障了,本来肯定没车的区间出现了红光带,这个可以判断为:温州当天的雷击确实打坏了这段铁路的区间列车控制系统,而本着“故障导向安全”的原则,基于轨道电路的信号系统确实显示了全部红灯,也就是让所有的车都停下来。从D3115和D301不正常的停在永嘉的事实来看,这次事故中,信号系统自动运行的部分应该没有任何问题。但是为什么“20:20分,温州南站反映下行四接近红光带闪烁,与瓯海区间无红光带。”“20:26分,调度联系温州南站,车站反映D3115次已三接近,CTC系统区间红光带已消失。”?从登销记情况来看,“电务未销记”(电务管理接触网和信号、工务管理铁轨),我不由得猜测这个“红光带闪烁”和“CTC系统区间红光带已消失”,是不是由于电务修理过程中,人为处理了信号系统导致了红光带不稳定、甚至人为设置成了绿灯?因为已经转入非常站控了,信号已经居于次要地位,所以电务可以去修理信号,而列车则可以由调度手动控制。

但是,由于之前京沪高铁因为雷击导致故障趴窝的事件,京沪高铁上铁路部门不敢大意,都是等信号完全修好后,再恢复行车的,结果造成了大面积的晚点,经过媒体大肆渲染,铁道部开始关注过分正点率了。可能是得到了上级的授意,并且在D301和D3115都晚点的情况下,上海铁路局的调度为了保证正点率,在故障没有排除的情况下,转入了非常站控模式行车,也就是说,不管信号怎么显示,就算是显示红灯,只要调度说能开,司机就能开。

所以我认为这次事故最主要的原因,就是调度没有在D3115进入温州南站之后才放D301永嘉站开车,也就是说,在非常站控的模式下,D3115和D301同时在永嘉站到温州南站那18KM的线路上。

在永嘉站开车时,D3115收到了“区间遇红灯后转目视模式20km/h运行”这条调度命令。“20:20分,温州南站反映下行四接近红光带闪烁,”“因D3115次区间运行时间长,温州南站联系D3115次司机,司机回答区间信号不稳定;”这说明,D3115碰撞时应该是以目视模式行车的,速度不超过20km/h。因为下行四接近红光带闪烁、司机回答区间信号不稳定,那么司机必然看到了红灯,按照调度布置“司机区间遇红灯后转目视模式20km/h运行”,必然是以目视模式行车。网上有一段视频显示,D3115的受电弓受到了雷击,这次雷击,可能打坏了D3115的受电弓,使得D3115失去了动力,但没有打坏接触网,D301仍然可以正常运行,D3115的速度逐渐降低,以惯性在轨道上滑行。同时,雷击的过压可能也打坏了D3115的ATP系统,使之没法向后车发送ATP告警,那么D3115在ATP上就消失了。

调度究竟有没有给D301的司机发送“遇红灯后转目视模式20km/h运行”的命令呢?如果没有发送,那就不用讨论了,直接不会进入目视行车模式。如果发送了呢?20:24,D301次永嘉站开车,D301开出永嘉站之后,经过2分钟的加速过程,在20:26的时候,“CTC系统区间红光带已消失”。很有可能在这2分钟的加速过程中,没有看到过红灯,只是看到了红灯区间前的黄灯、黄绿灯、绿灯的显示,而20:26红光带被电务修理地消失后,就更加不可能看到红灯了,因此D301从开车后一直到碰撞前,都没有看到红灯、都没能够进入目视模式20KM/H运行。而在非常站控下,温州南站似乎也没有给D301的司机什么有用的信息。还是基于信号控车了,人对机器的绝对信任后,出现了“在D301次距D3115次6—7个闭塞分区时,温州南站车站值班员车机联控呼叫D301次司机,’D3115次在区间,注意运行。’D301次司机应答知道。”因为在信号上显示绿灯,D301的司机在不知道6-7个区间的前提下,虽然知道了D3115在永嘉-温州南的区间内,但仍然很淡定的根据绿灯判断D3115还远着呢。但最致命的事情是,20:26CTC系统区间消失的红光带,不是因为区间空闲了,D3115不在区间了而消失的,可能是因为电务维修造成的红灯消失,那么D301会不会因为信号是绿灯,按照信号行车,而反而开始快速行驶赶点呢,比如50KM/H或者差不多的速度?

我看了一些资料,在与CRH2E型动车组同类型的CRH2C型动车组的驾驶室中,

左边的制动手柄,当柄把朝着后面,也就是朝着司机的时候,是1位,也就是最小制动力位,若柄把在紧急制动位,那么柄把的朝向是正右方还要偏前一些,怎么可能如微博所说,在紧急制动位刺穿了司机的胸膛?

倒是右边的牵引手柄,推在最前面时是“切”位,没有动力,越往后拉,牵引力越大。如果要刺穿司机的胸膛,那么牵引手柄要在牵引力较大的位置,制动手柄要在制动力较小的位置。我不由得很可怕地设想:碰撞的时候,会不会D301实际上在快速行驶?如果在快速行驶状态下撞上的话,后车是不是更加容易飞到前车的上面去,而不是紧急制动的情况下接受后车后面车厢的挤压从而形成折线形?不能臆测那个时候D301的速度和加速度状态,但是有一点是肯定的,如果D301的司机真的被朝向自己的手柄刺穿了而致死,那么两个手柄必然有一个朝向后方,要么制动手柄的制动位最小,要么牵引手柄的牵引力最大。这个猜测我没有太大的把握,因为从@叶聪分享的那篇日志来看,D301的乘客表示现有一次非常强烈的向前的惯性,人已经坐地上了,然后再有一次更强烈的。究竟哪一次是真正的碰撞?如果是第二次,那第一次就是紧急制动;如果第一次是真正的碰撞,那也有可能,因为第一次D301的车头和D3115的车尾碰撞后,D301的车厢掉落了部分,没掉落的车的速度并没有立刻降为0,第二次碰撞是D301车厢掉落后,没掉落的车厢再次撞到,速度降为0的过程,如果是这样的情况,那么表示D301根本就没有紧急制动。

总结一下,两套防撞设备为什么都失效了?前车D3115的ATP可能是由于雷击造成设备损坏了,那么D3115在ATP上面消失了;轨道电路可能是因为电务维修而不稳定、甚至直接输出错误的绿灯,那么D3115在轨道电路上也蒸发了,于是一个16节的动车组列车,就在两套防碰撞的设备上都消失了。针对后车司机的目视观察防碰撞?在事故当天温州的天气气象条件下,司机的能见度只有10米,也就是说基本上只能看到CRH2型车的车鼻子,等于说看到前车的时候,实际上已经撞上去了。

写了这么多,我想以实事求是的态度来说说这次事故的责任。

第一是调度,上海局的调度在D3115次没有到达温州南站停站的情况下,就放D301从永嘉站开车,这个是导致事故的直接因素。

第二是温州南站的车站值班员,如果网上的这则信息属实无遗漏,那么温州南站的车站值班员在温州南站进入非常站控后,并没有给D3115和D301的司机更多有用的信息,于是在信号稳定后,采用信号控车,但这个信号或许就是由于电务修理而发出的错误信号。

第三是电务,在没有确认所有列车都进入目视行车的前提下,就盲目开始进行信号系统的维修,从而使得没有进入目视行车的车辆根据人为的错误信号行驶,酿成惨剧。这简直就是荣家湾事故的翻版了。如果属实,难怪上海铁路局分管电务的副局长被就地免职了。

第四是领导,不过分地强调和考核司机由于列车晚点的责任,会出现信号系统仍然在故障的情况下,甚至在修理的不稳定状态下,仍然强行行车吗?

第五是媒体和公众,如果不是京沪高铁那几次为了安全而晚点的大肆负面报道和社会的广泛议论指责,铁道部也不会允许在不保证100%安全的前提下带病行车。之前京沪高铁事故中大肆渲染、瞎说八道的媒体,对这次事故也是有责任的。还有就是公众,官方的停下反而是安全,公众为什么嗤之以鼻,那么好,这次停不下了,正点了,安全了吗?当前社会,已经从完全相信官方的极端,走向了完全不相信官方、不相信科学、只相信所谓的媒体的爆料和乱喷的另一个极端,这是极其危险的。这次事故,民粹也要为死难者负责!

自己的一点看法,大家可以一起讨论。

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红光带是不是就表示应该停车?

如果是的话,调度在红光带没有消除的情况下发车,是不是就是铸成大错的开始?本来两车都在永嘉站躲雷暴,据某人分析,3115可能受到了某些高层压力而强行发车,这也是为什么3115后至先发的原因一样。

至于紧急制动,应该还是放下来了,这对于司机来说属于本能,应不会错。后车的司机在这里面应该是最无辜的。

从死亡人数看,3115最后一列车厢死人最多(),因为301的车头爬到3115最后一节车厢上,将其压垮,其他车厢人基本上还是受伤的多死的少,总的来说,动车组车厢的强度还是很高的。

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黄框内的车还是D301的

黑条是车顶不是车窗

D3115没掉下来

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那轨道上的貌似插下去的是哪个的车厢啊?

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D301的某节车厢

很有可能是二号或者三号车厢。

D301是动卧,定员较少,也算是本次事故不幸中的万幸之一。

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凤凰卫视采访住在…

铁道边上的村民,说到301爬上了前车。还有人拍到撞车一刻,的确是两次撞击。所以这篇文章中关于车速的分析是对的。完全没有制动,直接撞上去,车头在前车撞了两次,飞上去了。

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个人认为, 这次事故, 媒体的聒噪是深层次的原因

媒体对京沪的选择性报道是造成调度人员心理压力极大的重要原因, 在100%被媒体追问和1%的蒙混机会面前, 大部分人都会选择侥幸一次的

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【讨论】简单的事故分析

根据各种公开报道获得的不完全信息,简单整理分析了一下。这次追尾事故可能的原因如下:

1、事故之前的列车运行图刚刚做过调整。原先D301在前,D3115在后。调度心目中还是原先的印象,没有切换到新的运行图。

2、因雷电造成电气故障,原先的自动信号系统工作不正常。受舆论的压力,铁道部强调要保证列车正点率,结果在信号系统不正常的情况下,切换为手工调度。

3、调度人员的错误印象,给两个列车发出了错误指令:让D301正常速度行驶,让D3115目视减速行驶。这就造成前面的车D3115在小心翼翼地慢跑,后面的车D301快速前进。追尾此时已经不可避免。

4、后面D301车的司机发现前方有另一列火车,马上紧急刹车。在碰撞前,D301的车速已经大为降低,大大减低了事故的危害程度。D301车的司机处置得当,不幸以身殉职,应该追认烈士。

5、前车D3115司机感觉行驶有问题,紧急停车;或者真的是后面一节的乘客在追尾发生后按下了紧急停车按钮。司机下车查看才发现严重的追尾事故。

结论:

1、调度失误是此次事故的直接肇事原因;

2、上海铁路局列车调图工作安排不够细致,局长书记和负责调度的副局长被免职,他们负直接领导责任,罪有应得;

3、铁道部没有坚持列车运行原则,在没有下功夫调查解决设备运行问题前,一味要求列车保持正点,是本次事故的责任主体;新的高阻部长不如前跨域部长懂行,是不可回避的缺陷。

4、国内媒体对高铁动车的过于明察秋毫,没有起到督促铁道部改进工作的责任,反而给铁道部施加了额外的压力,有需要检讨的地方。

5、信号系统的设计还存在很多不足,是事故的内因;这几天的电闪雷鸣加上太阳的耀斑磁暴,是外部因素。

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