西班牙高速列車事故提供安全系統教訓

這起悲劇事件使西班牙數十年的成功故事戛然而止

7月25日,在西班牙聖地亞哥-德孔波斯特拉的一個急彎處脫軌的高速列車司機告訴控制人員,他以大約每小時190公里的速度過彎,儘管限速為每小時80公里。他在事故中倖存下來,並且目前正在接受地方當局的調查。即使最終證實是司機超速導致事故,鐵路乘客可能會想知道安全系統中的哪些環節失效,才導致一個人的錯誤傷害瞭如此多的人。

這起事故是西班牙高速列車首次發生的致命事故。西班牙在1992年啟動了高速鐵路網路,現在每天為約10萬名乘客提供服務。當局尚未確定事故原因,但這可能是一個特例。“最常見的[脫軌原因]是軌道或鐵路和裝置的問題,”北達科他大學的機械工程師喬治·比貝爾說,他是列車失事鐵路災難的法醫一書的作者。從康涅狄格州法國的火車事故最近成為新聞,但脫軌的威脅正在下降,至少在美國是這樣,從1976年到2011年下降了約90%

比貝爾說,這種下降部分是由於對軌道、車輪和軸承等老化基礎設施的監測得到了改進。西班牙媒體報道稱,這列火車行駛的軌道並非為最快的高速列車設計。這意味著軌道可能在某種程度上導致了事故。低等級的軌道振動更劇烈,磨損也更快。將相同的軌道用於多種型別的列車,例如高速列車、較長的本地客運列車,甚至貨運列車,也可能加劇金屬疲勞的不均勻。溫度變化或潮溼的軌道,加上磨損的車輪或列車不均勻的載荷,都可能導致脫軌。然而,使用紅外感測器定期檢查熱點或使用超聲波感測器檢查金屬疲勞等基本操作可以提醒鐵路運營商注意老化的基礎設施。


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更高科技的控制系統也正在興起。美國和歐洲都在採用半自動制動系統,旨在取代超速行駛的司機。事故現場的軌道非常靠近車站,使用的是一種名為ASFA的較舊一代訊號技術,該技術會提醒司機注意即將到來的速度限制,但不能覆蓋他的控制。相比之下,馬德里-巴塞羅那高速鐵路線使用的是2級歐洲鐵路交通管理系統(ERTMS),該系統可以覆蓋司機的控制。火車司機工會宣佈,如果該段軌道安裝了ERTMS,“本可以避免”這場悲劇。即使這是真的,西班牙已經是歐洲ERTMS部署最多的國家之一。在美國,鐵路部門警告說,他們不太可能在2015年最後期限之前完成立法規定的類似技術升級。

比貝爾指出,沒有任何自動制動系統可以涵蓋所有情況:自20世紀20年代以來,就有了阻止列車的技術,但問題之一是你不能像阻止一列150節車廂的重型貨運列車那樣阻止超速行駛的客運列車。”但這並沒有阻止研究人員嘗試。美國交通部正在研究演算法,該演算法將根據每列列車的載荷開發一個動態的自定義制動曲線(pdf)。這可能會改進自動控制系統,儘管效能仍將取決於當地的軌道條件,這些條件可能更難考慮。

聖地亞哥事故中如此高的死亡和受傷率也是反常的。比貝爾說,脫軌往往不如碰撞那麼有害,除非它們發生在山坡上、水面上或靠近脫軌列車可能撞上的物體附近。不幸的是,這正是發生在聖地亞哥彎道的情況。10節車廂的列車脫軌,機車開始翻滾,然後列車撞上了一堵混凝土擋土牆(影片)。

倖存者,如美國人斯蒂芬·沃德,稱自己是幸運的,相對於死傷者來說,他們確實是幸運的。然而,所有乘客都不幸的是,有幾個系統都失效了。列車仍然無法解釋的速度、缺乏足夠先進的制動系統以及緊靠混凝土牆脫軌都導致了死亡和受傷。

但並非所有的系統故障或解決方案都是技術性的。“問題在於你讓人們註定會失敗,”英國伯明翰大學的鐵路系統工程師費利克斯·施密德說。“你有一條高度保護的鐵路,幾乎直接連線到一條保護較少的鐵路。”這種轉變類似於汽車司機在高速公路上順利行駛後進入城市中心不太可預測的交通堵塞。“這是從低需求到高需求的轉變,有時很難管理,”他補充道。

紐約市的大都會運輸管理局透過採用日本的人為因素創新,減少了開門事故(即當列車沒有安全停靠在站臺上時錯誤地開啟車門):要求司機在到達開啟車門的相關站臺標記時用手示意。這項要求確保司機在從低需求巡航轉變為要求更高的站臺停車時保持注意力。日本還聲稱在1964年至2009年期間,其高速列車運送了92億乘客,沒有發生過一起死亡事故。這是一個西班牙和所有其他高速鐵路運營商都可以努力達到的標準。

比貝爾對本週的脫軌事件不應阻礙未來的高速鐵路專案感到樂觀:“這種事故一直都在發生。謝天謝地,它們很罕見。”

 

 

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