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高速铁路运输安全
目录
第1章高速铁路安全概述2
1.1国内外现状2
1.2国外行车安全体系12
1.3高速铁路行车安全系统的构成14
第2章高速铁路事故18
2.1铁路运输系统及其事故特征18
2.2高速铁路安全特性23
2.3高速铁路事故案例31
2.4高速铁路事故形态及原因分析35
第3章高速列车安全监控46
3.1高速列车安全监控系统结构46
3.2机车车辆安全监控技术46
3.3轨道安全监测与维修管理68
3.4人的安全监测与保护技术74
第4章高速铁路事故救援77
4.1救援组织指挥机构77
4.2事故救援设备78
4.3事故救援人员81
4.4事故救援组织82
第1章高速铁路安全概述
1.1国内外现状
1.1.1日本铁路
日本国铁民营化后,成立了日本铁路公司集团(JR)。
铁路客货运便由JR和为数众多的原私营铁路公司(PR)承担。
80年代初,日本铁路就开展“正确掌握事故”的安全培训和教育等各种活动,使员工了解以前所发生的各种事故,防止旧事故重演。
同时,还加强了线路设备的维修和更换。
设置并改进了列车自动停车装置(ATS),完善了列车集中控制装置(CTC),健全包括列车无线通信装置的行车安全设备。
利用计算机等对机车车辆进行检查,加强了道口的防护措施,JR和私铁的铁路事故都保持下降趋势。
1、行车事故
198l-1990年,JR和私营铁路公司(PR)的行车事故见表1-1。
对于JR铁路公司,1981年行车事故为1193件,1990年降为800,平均每年减少3.6%。
尤其是国铁民营化以后,一直保持下降势头。
另外,百万列车公里的行车事故数也从1981年的2.0件下降至1990年的1.2件,平均每年减少4.4%。
而1987-1990年,平均每年减少8.3%。
因行车事故导致死亡和受伤人数平均每年分别减少2.9%、2.7%。
表1-11981~1990年JR和PR的铁路事故
年度
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
事故件数
JR
1193
1045
1133
980
945
1035
927
900
893
800
PR
834
769
778
689
549
570
529
566
586
509
百万列车公里
事故件数
JR
2.0
1.8
2.0
1.8
1.7
1.9
1.6
1.5
1.4
1.2
PR
2.0
1.8
1.8
1.6
1.5
1.3
1.2
1.2
1.2
1.0
死亡人数
JR
381
309
324
268
280
302
308
327
318
282
PR
176
132
134
151
136
106
105
139
116
141
受伤人数
JR
529
448
489
448
583
417
358
442
583
403
PR
304
382
418
455
471
227
393
232
235
203
对于PR铁路公司,行车事故数从1981年的834件下降至1990年的509件,平均每年减少4.3%。
百万列车公里的行车事故也从1981的2.0件下降至1990年的1.0件,平均每年减少5.6%。
因行车事故导致死亡和受伤人数平均每年分别减少2.2%、3.7%。
从发生行车的原因来看,铁路外部原因造成的事故占95%以上;自然灾害造成的不及1%;因铁路内部原因造成的行车事故约为3%,而其中因铁路职工造成行车事故约占70%。
道口事故占行车事故60%以上,这也说明日本铁路在80年代为什么一直强调人的安全和道门防范的重要之所在。
2、列车事故
列车事故,是指列车冲突、脱轨和火灾事故。
这类事故易导致重大事故的发生,是事故防范的重点。
1981-1990年,JR各公司的列车事故从1981年的33件下降至1990年的19件,平均每年减少4.7%;而PR铁路公司的列车事故有上升趋势。
从造成事故原因来看,60%以上的列车事故是由于列车脱轨引起的。
而其中约一半发生于道口处,
3、责任事故
责任事故,是指由铁路工作人员责任引起的行车事故。
1981-1990年,JR的责任事故从1981年的29件下降至1990年的15件,平均每年减少5.4%;而PR铁路公司的责任事故却有增加的趋势。
4、道口事故
道口事故,是指行车事故中的道口事故和起因于道口的列车事故。
根据“道口改进促进法”,通过对道口进行改造、合并和废弃,充实道口安全设备,以及对经过道口者的宣传活动,近年来道口事故呈下降趋势。
对于JR铁路公司,道口事故从1981的771件下降至1990年的500件,平均每年减少3.9%,因道口事故的死亡人数也从1989年的179名降至1990年的121名,平均每年减少3.2%。
尤其是1986年以后,道口事故有了明显改善,道口事故和死亡人数平均分别以7.6%及5.5%的速度下降。
对于PR铁路公司,道口事故从1981年的337件下降至1990年的254件,平均每年下降2.7%。
因道口事故的死亡人数从1981年的108名降至1990年的81名,平均每年减少2.8%。
分析道口事故发生的原因,属于在最后时刻抢行道口而引起的道口事故约占55%;从被冲撞的对象来看,汽车约占70%;二轮车和轻型车辆约占17%;行人约占13%。
从不同种类道路发生的事故来看,第1、3、4种道口发生的事故分别占70%、12%、18%。
但考虑到各种不同类型道口的数量不同,从每百个道口发生的事故数来看,第一、三、四种道口发生故障率分别占23%、48%、29%。
5、重大事故
重大事故,是指伤亡人数超过10人或脱轨车辆超过10辆的行车事故。
尽管铁路事故总数逐年下降,但重大事故却有明显上升的趋势。
分析事故发生的原因,其一半以上是由道口引起。
因此,日本铁路强调今后仍必须进一步加强以道口为对象的安全措施,避免重大事故的发生。
1.1.2美国铁路
美国铁路协会(AAR)认为,从理论上讲,即使设备状态没有改善,在铁路营业里程大幅度减少的情况下,按列车英里数统计的列车事故也应该减少。
根据AAR的统计数据,1980-1989年间,美国铁路共投资近1400亿美元,用于更新或维护各种基础设施和技术设备,包括轨道、信号及机车车辆等,设备状态得到改善,安全形势开始好转。
根据联邦铁路局(FRA)的统计,从1980年起列车事故持续减少,到1986年列车事故已由1980年的8451件降到2760件。
按每百万列车公里计算,事故减少一半还多,即由1980年的7.36降到了1985年的3.04,到1990年,减少到了2.96。
总的来看,l980-1990年间,列车事故数减少了64%。
平均每百万列车公里的列车事故减少了60%多(表1-2)。
表1-2美国铁路1981~1986年铁路事故统计
年份
列车事故
(每百万列车公里)
职工受伤人数
(每20万人小时)
危险货物事故漏泄率
(每百万列车公里)
平交道口事故率
(每百万辆车)
1981
5.34
10.08
0.069
50.34
1982
5.00
8.99
0.063
11.80
1983
4.38
8.33
0.056
37.15
1984
4.11
8.98
0.056
36.70
1985
3.75
8.56
0.056
35.56
1986
3.04
6.95
0.056
31.85
以1985年为例,在3430起事故中,2495起为脱轨事故,但这些脱轨事故只造成2人死亡(1人为司乘人员,另1人为路外人员),197人受伤。
从运输业的角度来看,铁路死亡人数中的绝大部分都不属铁路的责任。
比如,1985年铁路死亡1036人,其中582人是由于汽车司机没有注意道口报警而死亡的,391人因非法侵犯铁路财产死亡,二者占死亡人数的93.9%。
其余的死亡者包括铁路职工(46人)、旅客(3人)、铁路承包商(4人)以及合法进入铁路者(10人)(非铁路职工)。
上面的数据表明,道口事故死亡人数占1985年全年死亡人数的50%,而且历年来的情况都是如此。
道口死亡人数占总死亡人数的比例,总在50%上下波动。
因此,在铁路走向复兴之后,美国铁路投入大量资金,不仅改造与高速公路平交道口的安全设施,而且加强了对公众进行忽视平交道口警报的严重危害的教育,收到了较好的效果。
危险货物运输的安全性得到提高。
FRA的事故报告表明,1980-1990年间的危险货物运输事故减少了70%,运送危险货物的车辆受损或脱轨事故减少了50%。
1980年,铁路共发生危险货物运输事故8l9起,其中119起出现了危险货物溢出现象;1990年,466件危险货物运输事故中只有35件出现了危险货物溢出。
铁路发展协会估计,1985年,美国铁路发送危险货物111300车,在54件危险货物溢出事故中共有109辆车发生了溢出;到1989年,共发送危险货物167500车,涉及危险货物溢出的事故有55件,共有84辆车发生溢出,每十万辆车中溢出危险货物的从9.8辆减少到了5.0辆。
1989年,从铁路和高速公路到运输记录可以看出,铁路危险货物溢出造成611人受伤,没有人死亡,但公路运输则造成113人死亡和1750人受伤。
1.1.3英国铁路
1、事故的分类
英国把在铁路上由于各种原因造成的人员伤亡、货物破损和设备损坏,以及影响铁路正常运输的任何事件,都列为铁路事故,并根据事故的性质、发生地点、作业情况和损失程度,具体分为四类:
(1)列车事故
列车事故指列车和机车、车辆在客运线上发生的或影响客运线运营的事故。
在列车事故中。
对不论是否造成人员伤亡,却具有高度潜在危险性的事故,包括大多数列车冲撞事故和按规定应当上报的脱轨事故,均应列为重大列车事故。
(2)设备破损
设备破损指机车、车辆、线路、建筑物等发生的可能引起但不是一定引起列车事故的破损。
(3)运转事故
运转事故指铁路车辆在运转中造成的人身伤亡事故,但不包括在列车事故中发生的人身伤亡事故。
(4)非运转事故
非运转事故指在铁路产业范围内发生的与铁路车辆运转无关的人身伤亡事故。
人身伤亡事故一般按旅客、铁路职工(包括承包单位的雇员)、其他人员(包括非法侵入铁路产业范围的人员和自杀者)等三类分别进行统计。
从英国铁路对事故的分类方法中可以看出,英国铁路将确保旅客安全放在铁路行车安全工作的首位,凡造成旅客死亡的事故都被作为重大事故处理。
在行车(或列车)事故中,特别强调列车冲突、脱轨和火灾事故。
2、各类事故的统计与分析
从铁路监察室提供的1981-1990年的英国铁路的安全情况报告中可以看出(表1-3):
(1)断轨事故有较大的改观,这是与铁路的现代化改造分不开的;
(2)冲突事故又有上升的趋势,绝大部分冲突是由于司机冒进信号造成的,这种情况已引起有关入士的注意,从1986年起,每年的安全报告中已对冒进信号事故进行专门的统计与分析;
(3)火灾事故也呈上升的势头,据调查,大部分火灾与内燃机车有关,因为持续制动产生的火花引燃了机车下方的油污,导致列车火灾的发生,这说明使用陈旧设备是火灾的一大隐患;
(4)因铁路职工的失误引起的事故在各种事故中所占的比例急剧上升,以1986年为例,重大事故中约有50%是由于铁路职工的失误造成的;
(5)旅客从列车上坠落造成较大的伤亡。
在1988-1990年三年间,由于上下火午、开关车门从车上坠落等原因而造成旅客伤亡已达283人,占英国
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