列車運(yùn)行安全：世界鐵路經(jīng)驗

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列車運(yùn)行安全：世界鐵路經(jīng)驗

作者希望專家們能夠及時發(fā)現(xiàn)問題——注意到那些已經(jīng)不符合現(xiàn)代化技術(shù)和工藝水平的列車運(yùn)行安全要求。本文根據(jù)近幾年發(fā)生的一些變化，對衍生出這些要求的原因進(jìn)行詳細(xì)分析，以期對存在問題的方面進(jìn)行優(yōu)化或者取消。

世界上許多國家通過對過去發(fā)生的悲慘事故進(jìn)行詳細(xì)分析，提出了保證列車運(yùn)行安全的要求。在俄羅斯鐵路有一些要求未得到采用。

車站區(qū)域缺少保護(hù)區(qū)段。在不保證提供有保障目的制動系統(tǒng)中不允許取消向信號機(jī)禁止信號外發(fā)車。考慮到這一點，世界上許多鐵路在進(jìn)站信號機(jī)、進(jìn)路信號機(jī)、出站信號機(jī)和通過信號機(jī)后方規(guī)定了長度約幾百米的保護(hù)區(qū)段，在發(fā)出允許跟隨信號開始進(jìn)路的命令之前對該區(qū)段的空閑和敵對進(jìn)路進(jìn)行檢查。

在俄羅斯國內(nèi)新的自動閉塞系統(tǒng)（例如АБДЦ）中，采用了保護(hù)區(qū)段。這些系統(tǒng)的制動距離長度計算是根據(jù)列車在自動緊急制動時能夠完全停車的要求。在電氣化線路上實現(xiàn)保護(hù)區(qū)段的方案是拆除距離進(jìn)站信號機(jī)300 m的第一道岔。這樣，不僅使第一道岔，也使接發(fā)車進(jìn)路遠(yuǎn)離未經(jīng)批準(zhǔn)進(jìn)站的列車。同時，出站信號機(jī)和進(jìn)路信號機(jī)處于未保護(hù)狀態(tài)，因此，在禁止顯示時只有經(jīng)過連續(xù)自動機(jī)車信號的幾個周期過5～10 s后進(jìn)行自動制動。可能出發(fā)進(jìn)入對向列車進(jìn)路或者從列車相鄰線路離開的進(jìn)路。

忽視出站信號機(jī)或進(jìn)路信號機(jī)上熄滅的紅燈。在繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)中，可設(shè)置帶開放信號的進(jìn)路，出站信號機(jī)或進(jìn)路信號機(jī)由于紅燈故障而熄滅。這種情況，特別是在夜晚，有可能會發(fā)生最可悲的后果——沒有取消熄滅信號的通道以及位于其后的從出口到另一列列車進(jìn)路的警沖標(biāo)。在現(xiàn)代化的計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中，該監(jiān)控已經(jīng)是必須的，但是在老的系統(tǒng)中，在接車進(jìn)路末端或者從一個車庫向下一個車庫轉(zhuǎn)移進(jìn)路末端熄滅的紅色信號燈依舊被忽視。

忽視調(diào)車進(jìn)路末端熄滅的禁止信號燈。世界上所有國家車站界限內(nèi)的列車運(yùn)行分為行車和調(diào)車。從安全角度對調(diào)車提出的要求較小。其中，在線路的繁忙區(qū)段設(shè)置調(diào)車進(jìn)路，在遵守一系列條件時，有可能容許對向運(yùn)行。從這個角度考慮，在設(shè)置調(diào)車進(jìn)路時忽視熄滅的禁止信號，與上述情況相比可能是相對較小的災(zāi)禍。但是，如果調(diào)車進(jìn)路末端與列車進(jìn)路相鄰接，那么調(diào)車車列出發(fā)進(jìn)入旅客列車或貨運(yùn)列車運(yùn)行線路就是非常危險的。因此，在許多鐵路上不允許在熄滅的信號前設(shè)置調(diào)車進(jìn)路。如果仍然出現(xiàn)這樣的情況，在設(shè)置潛在的與其敵對的列車進(jìn)路之前要進(jìn)行檢查，在運(yùn)行路線范圍內(nèi)列車運(yùn)行的側(cè)面或?qū)γ嬗袥]有熄滅的信號燈。在這種情況下，列車運(yùn)行速度將受到按照命令或者引導(dǎo)信號運(yùn)行規(guī)則的限制。

缺少調(diào)車作業(yè)區(qū)界限。在大多數(shù)鐵路上，調(diào)車運(yùn)行由司機(jī)負(fù)責(zé)，任何用于調(diào)車的點式或連續(xù)式自動機(jī)車信號系統(tǒng)都不被采用。因此，不可能取消調(diào)車運(yùn)行單元向調(diào)車作業(yè)區(qū)外發(fā)車，其中包括向直通列車線路發(fā)車。按照該原因車站區(qū)域被分為主要進(jìn)行列車運(yùn)轉(zhuǎn)的區(qū)域，例如正線，停車區(qū)域以及列車改編區(qū)域——側(cè)線和盡頭線。在調(diào)車作業(yè)的主要區(qū)域范圍內(nèi)設(shè)置脫軌器，脫軌器不會導(dǎo)致未經(jīng)批準(zhǔn)的進(jìn)入正線的發(fā)車。只有在設(shè)置相應(yīng)的調(diào)車和列車進(jìn)路時，脫軌器轉(zhuǎn)換位置，允許其通過（如圖所示）。在俄羅斯國內(nèi)的鐵路上，這樣的情況是以設(shè)有保護(hù)裝置的道岔，以及脫軌道岔和尖軌的形式實現(xiàn)。但是，其使用受到信號、集中、閉塞設(shè)備技術(shù)適用標(biāo)準(zhǔn)的限制，設(shè)置這些設(shè)備的合理性由設(shè)計者根據(jù)車站作業(yè)的特殊條件來確定。因此，采用這樣的防護(hù)界限不是必須的特性。最近的一個本可以通過上述措施預(yù)防的事故案例是2012年斯維爾德洛夫斯克鐵路卡門斯克—烏拉爾車站調(diào)車運(yùn)行單元通道禁止信號顯示，到達(dá)旅客列車側(cè)向沖撞。

在渡線上缺少限界監(jiān)控。采用美國的雙聯(lián)道岔控制經(jīng)驗的鐵路上，甚至在其岔尖與警沖標(biāo)之間的距離小于3.5 m時，取消渡線上的限界監(jiān)控。在絕大多數(shù)情況下道岔位置處于偏離方向時不要求監(jiān)控，而當(dāng)設(shè)置兩個正向道岔時不需要超限程度監(jiān)控，因為不可能把運(yùn)行單元沿渡線發(fā)車。但是，借助于技術(shù)設(shè)備可以在缺少列車運(yùn)行限界時把信號燈轉(zhuǎn)換到允許顯示。例如，如果在寬軌道間距時，某一方向的渡線方向有一節(jié)車廂或者一輛小車，車站值班員要沿正向線路放行一列列車通過。由于絕緣區(qū)段占用，車站值班員發(fā)出重要命令，轉(zhuǎn)換渡線道岔到正向。道岔轉(zhuǎn)換之后超限程度沒有進(jìn)行檢查，色燈信號機(jī)轉(zhuǎn)換到允許顯示。

在準(zhǔn)許使用雙聯(lián)道岔的許多國家，現(xiàn)代化的聯(lián)鎖系統(tǒng)監(jiān)控車站值班員操作的順序性，在用上述方法設(shè)置進(jìn)路后，不允許列車信號機(jī)轉(zhuǎn)換到允許顯示，并向司機(jī)預(yù)告可能的危險。在俄羅斯國產(chǎn)的繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)中還沒有這些功能。

當(dāng)列車從接車車站未經(jīng)批準(zhǔn)離開進(jìn)入?yún)^(qū)間時，不能把通過信號機(jī)轉(zhuǎn)換到禁止顯示。1996年在克麥羅沃鐵路（現(xiàn)為西西伯利亞鐵路）裝備了自動閉塞的塔利緬卡—利特維諾沃區(qū)間發(fā)生了4列列車的市郊鐵路重大事故，這些列車正在自行從利特維諾沃車站出發(fā)向區(qū)間運(yùn)行。事故中18位旅客死亡，44位旅客嚴(yán)重受傷。類似的事故還發(fā)生在許多鐵路上。因此，在現(xiàn)代化的聯(lián)鎖系統(tǒng)中，車站范圍內(nèi)未經(jīng)批準(zhǔn)的移動要進(jìn)行跟蹤。向區(qū)間發(fā)車時，臨近沿此線路設(shè)置的接車進(jìn)路時強(qiáng)制取消運(yùn)行方向，所有通過信號轉(zhuǎn)換為禁止顯示。

與設(shè)置的運(yùn)行方向相反方向的列車運(yùn)行時，通過信號機(jī)上沒有紅燈。在大多數(shù)國家區(qū)間信號機(jī)滅燈相當(dāng)于禁止顯示。俄羅斯國內(nèi)的自動閉塞系統(tǒng)中，熄滅的通過信號機(jī)在有些情況下是絕對禁止，在另一些情況下有自動機(jī)車信號監(jiān)控時是完全允許。但是連續(xù)機(jī)車信號系統(tǒng)是輔助設(shè)備，當(dāng)顯示互相矛盾時，司機(jī)應(yīng)遵照地面信號機(jī)的信號顯示。這時，得到準(zhǔn)許可以進(jìn)行雙向運(yùn)行的區(qū)段，位于與設(shè)置運(yùn)行方向反側(cè)的信號機(jī)應(yīng)熄滅。司機(jī)可兩重解釋，列車應(yīng)當(dāng)如何按滅燈的信號機(jī)指示行車，以保證行車安全。為了消除這一現(xiàn)象，世界上大多數(shù)鐵路對于所有與設(shè)置進(jìn)路方向相對的反向通過信號機(jī)，紅燈是必須的。在設(shè)置進(jìn)路對向，熄滅的允許顯示在國外的系統(tǒng)中已經(jīng)幾乎全部取消。

在列車信號與禁止顯示重疊時延遲。根據(jù)俄羅斯國家標(biāo)準(zhǔn)ГТСС1247/1332規(guī)定，對延遲的要求以供電饋線的轉(zhuǎn)換為條件。因此信號、集中、閉塞設(shè)備供電中斷達(dá)1.3 s。起初減速時間被限制為3 s?？紤]到信號、集中、閉塞設(shè)備由于其他原因局部短時間的故障，該時間增加為6 s。在一些國家，列車信號重疊時延遲為10 s，例如，保加利亞鐵路。這樣，在饋線斷開時列車信號可能不與啟動自動柴油發(fā)電機(jī)的時間重疊。但是，在大多數(shù)鐵路信號重疊時延遲相當(dāng)于破壞安全性。要知道，列車司機(jī)越早收到有關(guān)危險的信息，他就可能越早停車，減少可能的損失。除此以外，在現(xiàn)代化的繼電聯(lián)鎖和計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中，饋線的轉(zhuǎn)換對于從不間斷電源獲得供電的信號、集中、閉塞設(shè)備來說已經(jīng)不是問題。而且，車站值班員在確定危險時不可能快速轉(zhuǎn)換列車信號是一個不情愿的事實，特別是在組織快速和高速列車運(yùn)行時。在這個時間內(nèi)這些列車已經(jīng)朝著危險區(qū)段運(yùn)行了幾百米。

沒有欄木的道口前缺少阻止信號。根據(jù)現(xiàn)行的1520軌距鐵路運(yùn)營規(guī)則，僅在下列條件下在道口前設(shè)置阻止信號，當(dāng)?shù)揽趯儆谟芯S護(hù)管理的類型，即設(shè)置了道口欄木，有道口值班員，當(dāng)出現(xiàn)危險時，道口值班員打開阻止信號阻止列車運(yùn)行。在沒有維護(hù)管理的道口不允許由于其損壞或其他任何原因而取消汽車運(yùn)輸?shù)耐＼嚒，F(xiàn)代化的技術(shù)方案允許自動化監(jiān)控道口區(qū)域的空閑，當(dāng)發(fā)現(xiàn)障礙物時，打開阻止信號。此外，信號機(jī)可以在發(fā)現(xiàn)道口設(shè)備緊急故障時自動轉(zhuǎn)換，例如，在紅燈的兩個燈泡燒壞時或者道口缺少供電時。在這些道口未檢查區(qū)域空閑，當(dāng)出現(xiàn)緊急故障時，車站值班員或者列車調(diào)度員可以通過無線電通信通知司機(jī)必須降低速度通過道口。

（北京全路通信信號研究設(shè)計院集團(tuán)有限公司 王錦編譯自《自動化、通信、信息》2015年）