地铁信号故障导致列车追尾分析及预防对策.docx

《地铁信号故障导致列车追尾分析及预防对策.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地铁信号故障导致列车追尾分析及预防对策.docx（8页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、地铁信号故障导致列车追尾分析及预防对策王帆【摘 要】据国内外城市轨道交通列车追尾案例来看,最常见缘由是当发生信号故障后列车依据错误信号行车或实行降级运行模式后运营组织不当造成的,即信号设备的不稳定状态和人员担忧全操作导致.要削减追尾事故的发生需提高信号故障后运营组织的应急水平.从运营角度结合典型案例,利用事故树分析法对城市轨道交通列车追尾事故成因进展分析,提出了通过双确认行车凭证、降低速度、掌握行车间距的预防对策.【期刊名称】城市轨道交通争论【年(卷),期】2023(017)008【总页数】4 页(P49-52)【关键词】列车追尾;信号故障;行车组织【作 者】王帆【作者单位】广州市地下铁道总公

2、司运营事业总部,510308,广州【正文语种】中 文【中图分类】U298.51 追尾事故主要成因介绍1.1 主要成因依据国内外近年来轨道交通追尾事故调查结论来看，造成城市轨道交通追尾的缘由是信号设备故障和行车组织不当，即设备的不稳定状态和人的担忧全操作这两个因素同时作用的结果。近年来国内外自动化轨道交通追尾案例见表 1。表 1 典型追尾案例案例 大事成因案例一 2023 年 6 月 22 日，华盛顿地铁列车ATO列车自动运行模式下高速撞向另一列等待进站的列车，造成 9 人死亡前方列车在停车状态下所占用的轨道电路光带突然消逝，肇事列车的信号系统检测不到前方进路的占用状况致使信号升级显示，列车司机

3、按信号连续以高速运行导致列车相撞案例二 2023 年 12 月 22 日，上海火车站站方向运行的一列地铁列车与相邻折返线开出的另一列车侧向冲突信号系统发生故障，向上海火车站站方向运行列车误发 65kmh 的速度码致信号升级显示。司机觉察后实行紧急停车，但列车制动距离不够，最终发生侧向冲突案例三 2023 年 7 月 23 日，甬温线 D301 次动车与前行的 D3115 次动车发生追尾事故，造成 40 人死亡掌握中心设备存在缺陷， 温州南站列控中心现场信号采集设备遭到雷击后错误掌握轨道电路发码致使信号升级显示。D301 次列车司机按错误显示进入占用区间。行调未准时联系上 D301 次司机导致两

4、车相撞1案例四 2023 年 9 月 27 日，上海轨道交通 10 号线两列车追尾，致使数百人受伤。地铁掌握系统信号设备失电故障，交通大学站至南京东路站上下行区间承受降级行车法，运营人员组织不当导致追尾发生1.2 行车信号设备状态不稳定的危害分析保证现代化城市轨道交通列车运行安全的设备主要包括信号设备和车辆机电设备。而依据国内外大局部动车追尾事故的调查分析报告来看，造成列车追尾的设备缘由主要是由于信号设备故障导致信号升级显示，且列车按该错误的信号显示行车，进入前方占用区段后，最终因制动距离不够导致追尾。目前国内列车信号系统主要是ATC列车运行自动掌握系统，它包括是 ATS列车自动监控、ATP列

5、车自动防护、ATO列车自动运行3 个子系统，可通过自动调整行车间距防止列车追尾，如图 1 所示。图 1 西门子移动闭塞信号系统简图假设主要信号系统功能失效，且保护区段内列车未依据设计程序触发紧急制动，信号系统将无法检测两列列车的位置、速度等运行信息，信号设备就不能把制动掌握指令发送给相关列车，导致车载信号或轨道旁固定信号机的升级显示，假设司机未准时实行紧急制动将导致两列列车在 ATO 模式下追尾。2023 年华盛顿地铁相撞和2023 轰动一时的“723”甬温线动车事故都是因信号升级显示造成。由此可见， 当信号系统升级显示，而列车按此信号行车是发生轨道交通列车高速追尾事故的客观因素。假设该信号系

6、统功能失效，列车依据设备设计程序触发紧急制动，就由指挥中心授权承受降级模式组织行车。而在降级行车模式下正线线路行驶的列车处于无信号保护状态，仅通过站间 联系和路票组织行车，列车运行安全依靠于行车指挥人员的业务水平及应急处理力量，这大大增加了行车安全风险。1.3 信号故障降级行车后行车组织不当危害分析据广州地铁 2 号线工作统计，2023 年正线共开行约 180 000 列次列车，约合 5 500 000 列 km。一年共发生 32 次信号故障，4 次无车载信号保护行车，一次联锁区信号故障如图 2 所示。图 2 广州地铁 2 号线车载信号故障次数统计可得出：每开行 45 000 列客车发生 1

7、次无车载信号保护行车；承受轨道电路实现ATO 功能的广州地铁 2 号线正线每运行 1 375 000 列 km，发生 1 次无车载信号保护行车；而一年发生 1 次联锁区信号故障需要降级行车。假设发生信号故障后单列列车无信号保护行车或故障线路承受 联系法等降级行车组织方法，一旦行车指挥人员人工组织行车有误，错误地办理接发列车手续后， 会将列车接入占用区段；假设驾驶司机精力不集中，没有认真远眺进路或区间曲线半径小导致远眺距离有限，最终导致驾驶员觉察有危急时不能准时实行紧急制动措施避开追尾事故。这是发生城市轨道交通追尾事故的人为因素。以上海轨道交通 10号线追尾事故为例分析，如图 3 所示。图 3

8、上海轨道交通 10 号线追尾缘由分析2023 年 9 月 27 日，由于上海交通大学站至南京东路站信号设备失电导致故障， 行调公布降级行车命令，故障区段承受站间闭塞法组织行车。信号故障后，行调通知车站实行站间闭塞法组织行车，在核对完线路上各次列车位置后未向车站通报列车位置就向在豫园站至老西门站区间待令的被撞列车公布了以降级RM模式动车进站的命令。该命令公布后，司机没有复诵和回应，行调也没有确认司机是否已接收到该命令， 而是误以为司机已收到命令后动车。地铁行车调度员在未准确定位故障区间内全部列车位置的状况下，违规公布 闭塞命令；接车站值班员在未严格确认区间线路是否空闲的状况下，违规同意发车站的

9、闭塞要求，导致两列列车发生追尾碰撞2。此外由于通讯设备状态不良或信号不好，被追尾列车长时间停车后不能将区间停车信息准时报告行调，致使行调在信号设备故障后不能准时把握列车运行位置，这也是追尾事故发生的缘由之一。1.4 发生信号故障后导致追尾事故发生的事故树分析将自动化轨道交通列车追尾事故作为顶大事开放争论，将事故分为信号升级显示后列车自动追尾和信号故障后降级行车组织不当 2 种类型进展分析，如图 4 所示。图 4 信号故障列车追尾事故树符号说明：T顶大事，本文代表两列列车追尾；A1ATO 模式下，后车未在两列列车保护距离内停车；A2人工驾驶模式下，后车未在两列列车保护距离内停车；X1信号升级显示

10、；X2列车自动掌握系统依据升级的信号给出牵引指令； X3司机未准时进展紧急制动；X4信号故障后，行调发令承受降级行车法组织行车；X5行调未正确核对故障区域内列车数量及位置；X6车站值班员未确认区间是否空闲，就组织接发列车；X7通信设备状态不良或信号不好，司机长时间停车后不能将信息准时报告行调； 或门，假设干输入大事中有某一事故发生， 则输出大事就发生的规律关系； 与门，假设干输入大事发生导致输出大事发生的规律关系。利用布尔代数计算事故树TA1A2X1X2X3X3X4X5X6X7最小割集为X1X2X3和X3X4X5X6X7由此分析可见，在信号升级显示的状况下，列车依据错误的信号显示行车的危急性极

11、高；假设司机不能准时觉察前方列车而实行紧急制动，追尾必定发生。而在信号故障后行调实行降级行车组织，只有在全部行车关键岗位行调、列车司机、行车值班员均失职的状况下，追尾才会发生。2 运营组织中预防追尾事故对策争论2.1 信号故障后降级行车组织方式分析当城市轨道交通系统发生信号设备故障后，在故障区段内原有列车自动掌握系统及掌握中心、车站的监控系统不工作的状况下，原有信号机、道岔、进路的联锁关系将不行靠，故障区段内的列车通常会依据信号系统本身设计程序执行“故障安全”导向而触发紧急制动，假设掌握中心为保证不中断正线运营必需组织降级行车。假设某列车本身的车载信号设备故障，备用信号系统不能激活，该列车为了

12、正常启动也必需实行降级行车的方法，列车司机将在无任何信号保护的状况下限速驾驶列车， 追尾风险剧增。轨道交通常见降级行车方式均是通过站场间行车 或路票办理行车闭塞手续。行调授权给车站指挥行车，车站工作人员通常承受人工 相互联系，将相邻车站 间的区间线路及车站内的线路划分为 1 个闭塞分区，每个闭塞分区只允许 1 列车占用。发车站在得到接车站前发列车已经出清该闭塞区域的 通知后，才组织本站列车再次发车，列车将以人工驾驶模式限速驶入前方闭塞分区。2.2 发生信号故障后降级行车风险点及掌握措施当发生信号故障后，由于原有信号机、道岔、进路的联锁关系将不行靠，列车的运行安全依靠行车指挥人员的降级行车组织水

13、平。而列车在降级模式下运行，行车调度、车站值班员、司机必需依靠行车凭证作为故障范围内行车的依据，把握好行车凭证是掌握风险点的关键方法。此外，司机加强进路远眺，司机、车站值班员、行车调度 3 岗位加强互控与相互确认也是避开发生降级行车事故的方法。降级运行事故缘由及掌握措施如表 2 及表 3 所示。表 2 区段降级模式事故缘由及掌握措施降级缘由：因掌握系统故障承受 联系法等人工划分闭塞分区的方法组织行车行车凭证种类： 行调公布的降级行车命令 列车占用闭塞区段的路票 车站的人工发车信号 故障道岔开通“好了”信号事故缘由 1 因未确认行车凭证或错误确认行车凭证动车导致追尾掌握措施 1 组织降级行车前，

14、行车调度必需与故障区域列车核对实时位置。将故障区域全部列车位置确认完毕后，马上将列车的实际位置通知车站 司机发车前用通讯设备与车站值班员或行调核对进路排列状况，司机与递交路票人员共同确认路票相关信息正确，凭车站发车信号鸣笛动车3列车司机在区间非正常停车时，准时向行调汇报列车位置事故缘由 2 因列车速度过高导致两列列车追尾掌握措施 2 承受降级行车后依据本线路行车规定降低速度运行 司机运行中加强远眺，觉察前方有列车时，马上实行紧急停车措施事故缘由 3 因道岔位置错误导致列车进错股道追尾掌握措施 3 司机运行中加强远眺，经过岔区限速运行以便确认道岔位置表 3 车载信号故障本车降级模式事故缘由及掌握

15、措施降级缘由：因本车信号系统故障承受单部车在无信号系统保护模式下运行行车凭证种类： 轨旁信号机的显示 行调授权可承受人工驾驶列车运行事故缘由 1 因两列列车进入同一区间运行距离太近导致追尾掌握措施 1 行调必需掌握故障车与前方列车保持至少 1 个区间以上间隔 在授权司机降级人工动车前先告知司机进路状况及前方列车位置，司机复诵行调后才动车 司机在无车载信号保护下行车，进入小曲线半径区间前与行调确认一次进路排列状况事故缘由 2 因列车速度过高导致两列列车追尾掌握措施 2 在区间非正常停车时，列车司机准时向行调汇报列车位置 运行中司机依据调度规定限速运行，加强远眺，觉察前方列车尾灯马上拉停列车3 结

16、语信号设备的不稳定状态造成信号升级显示和降级行车组织不当，是导致现代化城市 轨道交通追尾的缘由。而信号升级显示属于设备因素，其导致列车进入前方占用区 段而追尾的掌握措施主要是依靠信号设备的良好状态；而从运营组织治理上看，运 行中司机加强远眺，养成觉察特别实行紧急停车的习惯是减轻追尾事故影响的最主 要手段。而在降级运营组织中，轨道交通的行车安全依靠行车人员的组织是否得当。就掌握措施概况而言有以下 3 点：（1） 双确认行车凭证。行车凭证Certificate是列车占用前方进路的凭据4。行车条件和列车驾驶模式不同，行车凭证不同，只要行车关键岗位能够在降级行车组织下确保动车作业前有相应行车凭证就可降

17、低事故风险。（2） 降低运行速度。在降级模式下由于信号系统不再有效保护行车安全，靠人工组织行车时，假设降低运行速度可以大大减小司机在觉察前方有车占用或其他危急状况制动距离，避开追尾或削减事故损失。（3） 掌握行车间距。在降级模式下最终导致两列列车追尾是由于追尾前运行间距已经不满足制动距离需要。运营组织中通过掌握两列列车运行间距可以削减事故发生风险。此外，有关单位做好降级行车预案和防追尾掌握措施并定期演练，在降级行车组织下落实风险掌握措施是防止列车追尾的有效途径。参考文献1国家安监总局，国务院“723”甬温线特别重大铁路交通事故调查组.“723”甬温线特别重大铁路交通事故调查报告R.北京：国家安监总局，2023.2上海市安全生产监视治理局，地铁 10 号线“927”事故调查组.2023 年上海地铁 10 号线“927”事故调查报告R.上海：上海市安全生产监视治理局， 2023.3李宇辉，娄树蓉.城市轨道交通降级运营中安全掌握的缺失与对策对上海 轨道交通 10 号线“927”追尾事故的反思J.城市轨道交通争论，202311：23.