技术解读7-23特大动车组相撞事故 | 科学人 | 果壳网 科技有意思
技术解读7-23特大动车组相撞事故
7-23特大动车组相撞事故
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新闻事件：
日20时50分，杭深线永嘉至温州南间，北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故。D301次列车第1至4位脱线，D3115次列车第15、16位脱线。
据事发后第一时间消息称，其撞击原因是D3155次列车遭到雷击后失去动力停车，D301次未接到同轨线路前方有车的信号而高速正常行驶，造成这一特大事故的发生。
事发背景：
1. 当日当时极为恶劣的天气情况
笔者有位朋友凌晨三点连夜赶往温州的事发地点。在与附近民众的交流过程中，得知昨晚8点-9点期间，当地条件十分恶劣，雷电交加暴雨侵袭，甚至当时雷电的声音盖过了列车相撞的声音，很多铁路附近的民众竟然也是从新闻上得知几百米开外的这场事故。
2. 事发地的特殊地形情况
事发地是双层悬架铁路，下层通行普通列车，上层通行动车组高速列车。这一地形造成了D3115次列车受撞后不仅脱轨，并有两节车厢垂直悬空。
据称，下层普通列车的通行没有造成任何影响。
技术解读：
1. 什么是动车组？什么是高铁？
动车组的名称来源于该种列车的动力分布方式，这是一种动力分散式列车。其组成结构为一组带动力的列车车厢（简称动车）和一组不带动力的列车车厢(拖车)，在正常使用寿命周期内始终以固定编组运行，不能随意更改编组和车厢顺序。
高铁是高速铁路客运列车的简称，泛指运行速度大于200公里的铁路运输设备。
2. 动车组的运行原理
动车组按其驱动力类型可分为：内燃型动车组和电力型动车组。内燃型动车组主要用于城际和城郊的短途客运，其时速大约为160公里-180公里之间。我国近几年引进、研发和使用的动车组，均为电力型动车组。
电力型动车组，顾名思义，是由电力为驱动力的。这种列车的车顶均有受电弓与25000伏以上的高压接触网相连接，受电弓将接收到的高压电输送给牵引变压器，降压成1500V的交流电。降压后的交流电再输入牵引变流器，通过一系列的处理，变成电压和频率均可控制的三相交流电，输送给牵引电机，通过电机的转动而牵引整个列车的运行，并且提供车厢内的供电。
据称，目前动车组的供电只能通过电网来进行，受电弓除了供电外，还要防止噪声和火花，因此对其技术要求很高。
本次事故中D3115次动车组的型号为CRH1B型，于2010年4月交付使用。
3. 雷击和断电会造成动车组的正常运行造成什么影响
自动车组正式运营以来，因为天气情况造成的停运和延误事故已经屡见不鲜。造成原因主要有两种情况：
其一，列车自身的原因。在暴风雨等恶劣天气条件下，受电弓随着车体的高速运动，很难保持与接触网的正常接触，供电质量就会下降，影响列车的正常运行。
其二，高压接触网的原因。接触网一旦在暴风雨中，原本预设均匀的电压就会发生改变，不能保持恒定的电压。严重情况下会造成供电的中断。
铁道部新闻发言人王勇平在24日的答记者问中表示，“初步了解，事故原因是雷击造成设备故障导致的。”
4. 动车组的调度问题
动车组的调度有两部分组成，一部分是自动化检测、监测、警报系统，另一部分是人工调度系统。
我们首先来看一下自动监测系统。
在动车组铁路运行的沿线，均安装有风力监测子系统、雨量监测子系统、地震监控子系统和异物侵限监控子系统构成的防灾安全监控系统，能在运营过程中及时监控地质灾害信息并采相应措施。
同时，动车组所运行的铁轨也有防碰撞检测方面的设计。其轨道设计是以区间为单位，每一个区间的划分由绝缘接头依次分隔开。每个区间内为一个连通的检测单元，当两列列车同时存在于同一区间时，就会形成会回路信号，该信号会立刻发出警报。铁轨的警报存储在每个区间的起始部分，编码信号经轨道电路传送到途经该处的列车轮对，信息解码后会立刻显示在驾驶室中。
因为动车组的速度非常快，所以铁轨上的障碍物也会对其安全性能产生很大影响。所以，该铁轨设计技术对于障碍预警也有所帮助。如果有一根钢条搭在两根铁轨中间，列车运行到同一轨道时也能形成回路从而产生预警。由此可见，该技术下，停电与否对铁轨的自动障碍检测不会造成任何影响。并且，区间占用信号是由铁轨发出，与前方停运的列车无关。
以上这些监测和检测的信号会有两种方式来控制列车的运行情况，一种是将信息输送到人工调度中心，调度中心给即将经过该路段的司机发出指令，指挥列车减速或停车。
另一种调度是自动传送给列车司机，由其作出判断并采取相应措施。
据2007年4月铁道部所印发的《动车组列车调度命令无线传送和CTC区段无线列调使用管理办法》中相关条例：
机车装置(指调度命令机车装置，以下同)收到调度命令及行车凭证等信息时，能自动向系统回送自动确认信息，在机车装置上自动储存显示，发出提示阅读音，并可打印；司机签收确认后，机车装置能向系统发送签收信息。签收信息应在发送方终端设备上显示。
系统具有自动重发功能。在调度命令发出后15秒内收不到自动确认信息时，系统则自动重发。重发后仍收不到自动确认信息时，在列车调度员TDCS/CTC终端上提示，由调度员选择重发或结束。
当列车接近关系区间两端站前，调度命令仍未发送成功时，列车调度员应按原规定发布调度命令。
本次事故中，当时正常行驶中的D301列车既没有接收到前方有列车或是障碍物的报警信号，又没有接收到人工调度中心的调控信号，才造成了以高速撞向D3115次列车的惨剧发生。
由此可以推测，雷击只可能影响高压线路，不可能影响到铁轨的检测信号，所以可能是该轨道区间段存储信号的系统发生了故障，也可能是雷电造成D301次列车的解码和信号传输系统障碍。
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高分子材料硕士生
山野开旷高架道路有没有避雷设施？如有，为何不起作用？最近高铁频受天气影响，这样大跨度的工程设计时是怎么考虑天气因素的？文中所述检测系统没有为应对突发事件涉及冗余么？如果没有，我不得不怀疑此系统设计者的工程背景！
坐动车？？？还是算了吧。搞不好就杯具了
社科硕士，博物馆爱好者，果壳作者
感觉话没说完的样子……
高分子材料硕士生
引用逆流砂的回应：坐动车？？？还是算了吧。搞不好就杯具了设计合理，施工合格，调度合适的列车其实是环保安全方便的好交通模式。出了事故来说这些话是毫无意义的，每天公路交通事故的新闻已经让人麻木了，难道不出门了不成？话说在家呆着还有地震，楼倒倒之类的低概率事件发生。
感觉什么都没有说的样子。。
高分子材料硕士生
引用junglerubik的回应：感觉什么都没有说的样子。。楼主根据资料在本文中推断“可能是该轨道区间段存储信号的系统发生了故障，也可能是雷电造成D301次列车的解码和信号传输系统障碍”，这与现在所说的D3115信号发生系统故障的说法是不同的。
这是一滩浑水，现在还不是果壳趟的时候！
天朝的笼罩之下，我们可没权利知道真相……
为毛前面一辆动车没电停了，后面的还能运行？？？
个人始终认为，调度方面问题最大。可能的原因1：调度员再打斗地主可能的原因2：调度室电脑用360杀毒导致漏杀扯蛋的原因1：老赖在车上，你懂的
引用Trustly1.0的回应：为毛前面一辆动车没电停了，后面的还能运行？？？雷坏的是车，不是线路吧……
":也可能是雷电造成D301次列车的解码和信号传输系统障碍“——————我觉得这种情况不太可能，一般动车组都有备用的解码和信号传输系统，就算备用系统也没用了，停车后也应该可以使用民用通信设备向调度中心发出信号。
实际上，最大的可能还是出在调度中心。
看来雷击的是主要原因
虽然说的很含蓄 总结一下 是这么个意思吧
调度中心失职或者D301的列车设计有缺陷
无论哪一条
不要再赖雷公了
我同意你说的最大问题在调度中心，
但前一句话好像不对
D301是后车
你说的是D3115吧 引用Lerik的回应：":也可能是雷电造成D301次列车的解码和信号传输系统障碍“——————我觉得这种情况不太可能，一般动车组都有备用的解码和信号传输系统，就算备用系统也没用了，停车后也应该可以使用民用通信设备向调度中心发出信号。实际上，最大的可能还是出在调度中心。
为什么要用有线传输来做被动预警，而不采取类似民航客机上使用的ACAS（空中交通预警和防撞系统）这是是几十年以前的技术了，甚至装个倒车雷达都可能避免这次的惨剧，号称世界领先的动车技术连最基本的安全防护都做不到，铁道部的人还活着干什么！
地理信息系统硕士
愿逝者安息！愿严惩失职人员！
难道外国不打雷么...
引用Lerik的回应：":也可能是雷电造成D301次列车的解码和信号传输系统障碍“——————我觉得这种情况不太可能，一般动车组都有备用的解码和信号传输系统，就算备用系统也没用了，停车后也应该可以使用民用通信设备向调度中心发出信号。实际上，最大的可能还是出在调度中心。其实专家也是这样想的，将事故原因归结于人为因素就可以掩盖设计上的致命缺陷，然后随便辞退几个临时工，事情就圆满解决了。
貌似殉职的司机成了替罪羊……这件事果壳还是不碰为妙啊……
果壳这篇文真让人失望，恶心至极！
引用何以袖手的回应：设计合理，施工合格，调度合适的列车其实是环保安全方便的好交通模式。出了事故来说这些话是毫无意义的，每天公路交通事故的新闻已经让人麻木了，难道不出门了不成？话说在家呆着还有地震，楼倒倒之类的低概率事件发生。问题是“设计合理，施工合格，调度合适”了吗？
粒子天体物理博士生
这篇文章至少把铁路运营的一些常识写出来了，对于原因也只是作了推断，而且明确是人祸，还有什么不满意的？引用怀草诗的回应：问题是“设计合理，施工合格，调度合适”了吗？
看到这么大的标题，技术解读。。。。我还以为是铁道部的专家呢。科学的严谨和独立精神何在？果壳要走商业化路线吧？那么就不要再打着科学的旗号了。别玷污了这两个字。
粒子天体物理博士生
几个可能性：1、前车信号发出故障，停了车但没有给出停车信号2、调度在斗地主3、后车制动有问题而且应该不止一个原因
引用lyounger的回应：这篇文章至少把铁路运营的一些常识写出来了，对于原因也只是作了推断，而且明确是人祸，还有什么不满意的？为什么遇到雷电天气就会出现故障？如果设计者白痴到连这点都没有考虑到，那么在多次出现雷电导致停运时就应该停止运营或者解决问题。事故的原因不是如文中说的仅是调度的问题。作者如果连这点都看不出来的话，就不要冒充什么专家在这里大放厥词了。问题不是我满不满意，那些死了的人和他们的家属满意吗？！果壳作为一个科普的网站，这么着急的把不成熟的观点发表出来，让人不得不怀疑其的动机啊。
高分子材料硕士生
引用怀草诗的回应：问题是“设计合理，施工合格，调度合适”了吗？这个都是相对的。其实按照单位人次单位里程的死亡概率来算即便国内的铁路这样也比公路安全。
还有文中提到什么极为恶劣的天气，还笔者的朋友到现场。我就是温州人。这种雷雨天气每年这个季节都很常见。笔者的朋友是没见过打雷？
……怕是死者要永远在枉死城里沉冤了……
高分子材料硕士生
引用怀草诗的回应：为什么遇到雷电天气就会出现故障？如果设计者白痴到连这点都没有考虑到，那么在多次出现雷电导致停运时就应该停止运营或者解决问题。事故的原因不是如文中说的仅是调度的问题。作者如果连这点都看不出来的话，就不要冒充什么专家在这里大放厥词了。问题不是我满不满意，那些死了的人和他们的家属满意吗？！果壳作为一个科普的网站，这么着急的把不成熟的观点发表出来，让人不得不怀疑其的动机啊。显然阁下已经把原因调查清楚了，而且是不需要技术分析就已经清楚了，不如说出来让大家见识下神探的观点哈。
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扫描下载二维码如何看待温州动车事故中的“人怨”
如何看待动车事故中的&人怨&
&&& 7月23日发生在宁波至温州铁路线上的高速动车组追尾事故，正在中国大陆地区掀起一波又一波的舆论潮，人们从多角度质疑事故的原因和处置措施，控诉政府有关部门的非人道举措，呼吁政府采取相应措施，从态势来看，舆论潮尚处演变、发酵、上升趋势，甚至有视线发散、目标变换、指向更高的趋势。
&&& 官方公布的数据显示，这次事故造成39人死亡192人受伤，仅从死亡人数来看，它还比不上7月22日发生在京珠高速河南信阳段的一辆大客车起火事故，后者导致41人死亡，并且场面亦相当惨烈，有些旅客甚至在车上就被烧至碳化程度。
&&& 但从舆论态势来看，人们对于甬温线铁路事故的关注度，以及人们由此产生的愤怒和怨恨，都要远远超过对京珠高速上的客车起火事故。这里有非常复杂的原因。
&&& 调查结果表明，两起事故都是&人祸&。虽然动车组事故的死亡人数比公路客车事故还少2人，但前者的复杂程度和社会制度与心理背景，却远远超过信阳公路客车火灾。
&&& 首先，这次列车事故，发生在京沪高铁刚开通就毛病不断、国际社会对中国高铁技术的原创性和安全性纷纷质疑、前铁道部长刘志军落马于高铁建设领域的工程项目贿赂等复杂的背景之下。
&&& 大约从5年前开始，中国铁路在时任铁道部长刘志军的管治下，开始了让全世界为之惊讶的&大跃进&时代，在过去的数年间，中国高铁陆续完成或基本完成了石太、郑西、沪宁、武广、广深、京沪、京津等几乎遍布全国的线路，尤其是铁道部规划的全国&四横四纵&高速铁路客运网骨架，以及铁道部连续进行的七次全路大提速，让中国铁路进入了癫狂发展的年代，截止目前，通车的200公里以上时速的高铁总里程已近1万公里，成为全球之最，而刘志军亦因如此发展，被冠上了&刘疯子&的外号。
&&& 但是，在这种癫狂表象的背后，却是外界不断的质疑和指责。这些质疑包括对中国高铁抄袭德国日本技术并冒险提速适用的怀疑、对铁路工程建设质量的批评、对建设过程中设备采购与工程招投标所涉腐败问题的质疑，等等。
&& 面对这些质疑或批评，铁道部一以贯之地采用其傲慢态度，强词夺理，毫不承认有问题，但正是这种态度，激起了包括国际专家在内的很多人士的不满。
&&& 就在这次事故发生前不久，刚刚开通的京沪高铁接连几天发生停车级事故，当铁道部门解释说是雷击破坏电路系统导致停车后，有人立即查证，在建设阶段，曾经有铁道部门人士信誓旦旦表明，&京沪高铁不怕雷击&。这种前后矛盾的说法，让人们增添了怀疑。
&&& 从某种意义上讲，不管是前不久以来京沪高铁小事故频发的情况，还是这次铁路追尾相撞事件，都成了能够证实铁道部撒谎或者吹牛的最好证据。
&&& 其次，长期以来，铁道部作为行政管理机关和公司化运营机构两个角色集于一身的矛盾体，饱受社会诘难。人们普遍的怨言，便是铁道部借用行政权力，大搞行业垄断并且不顾乘客基本利益。在这方面，一个典型的例子，就是铁道部长期实行自己制定的规则&&对被列车撞死的人，每人只有300元的赔偿标准。300元=一条人命，这是民间对铁道部怨气的重要原由。
&&& 第三，这次事故发生后，铁道部门和有关神秘部门的所作所为，让世界舆论大哗，让相关民众超乎惊讶。据报道，对场面如此惨烈、复杂的现场清理，包括人员搜救和财物清理，铁道部门只花了7个小时，尔后匆匆宣布事故车体中&无生命迹象&并放弃搜救，然后就是权力以赴保铁路开通。当开通后的动车轰隆隆从桥下的列车残骸上驶过之时，便注定了铁道部被钉到了耻辱柱上。
&&& 更让人不可思议的是，当有关部门下令放弃搜救直接处理车体时，温州特警拒绝执行，并展开了进一步的清理，最终竟然找到了一位幸存的女孩。
&&& 通过网上视频也可看出，在吊翻事故客体的过程中，不是有乘客行李状的物体从破碎的车窗中掉出。可是，这些还留有遇害者温度和私人物品、还留有事故证据的车体，却要匆匆忙忙被就地掩埋。
&&& 按照国际惯例，这样的事故发生后，除了救人，铁路部门应该谨慎处置现场，在事故原因没有被确定之前，不应该清理车体和其他现场物件，否则，就永远调入了无法说清的舆论漩涡。
很多人在网上，到底是谁下令掩埋车体，没人能够回答，甚至连铁道部的人都说不知道，只知道指令来自上峰。如此神秘而不人道的做法，能不激起民众的怒火吗？
&&& 第四，事故发生后官方的冷漠态度和官僚主义作风，也让全国民众愤怒不已。比如说，浙江省委书记赵洪祝从事故发生到今天，一直没回国；又比如说，铁道部只把其新闻发言人推向公众视野，其部级领导都龟缩在保护套里，不敢面对民众和受害者家属，连接受采访都坐在空调房间里。这样的作派，能够让人们安静吗？再比如，事故发生黄金时间过去后，检察机关一直未见有任何动静。其实从常识来判断，有着如此高科技保障的动车组，绝对不可能在诸如30年前就能很好解决的基本问题上犯错误。
&&& 第五，事故发生后，有关机构陆续向各大大小小的媒体发指令，限制媒体报道、探寻真相，不许将事故和高铁安全联系起来说话。
&&& 如此安排，只能表明官方有关部门已经无耻到了无以复加的地步。当人民已经被伤害了一次，政府甚至连他想喊一声的权利都要限制，这样的政府，还有&人民&二字吗？
&&& 好在还有网络，通过网络，通过网络上的微博，全国民众、甚至有国外朋友加入进来，大家一起沟通信息，探寻真相，挖掘故事，既把有关事故抢险的质疑发布出来，又充分利用网络社交的好处，向政府高层发出了一个强似一个的声音。这声音，本身也是一种动员，让大家行动起来。
&&& 第六，铁道部长期以来独立王国地位的坚守和巩固，让其能够肆意损害民众利益，包括在票价、买票便利性、损害赔偿规则、运输合同纠纷，等等，都让普通中国人怨言已久。
从这个意义上来说，此番公众对铁道部的怨气，是一种长久压抑发泄的结果，也是现实压迫和侵权的反应，更是对社会不公和官员腐败的控诉。
&&& 值得注意的是，这次人怨，似乎正在发生微妙的变化。比如，温州市民及闻讯赶至的其他地区人们，在25日晚上齐举烛光，悼念遇难者并为他们祈福。但这种在执政党看来极其敏感甚至深感恐慌的民众集结，却足以挑动他们的神经。
&&& 为什么素不相识的人能够在微博集结得那么紧密和大规模，为什么很多人宁愿牺牲工作也要到事发地做个志愿者？为什么很多学者都冒着被坐牢的风险说话，其实这些都是人性的因素在起作用&&当政府的处置一次次适当，甚至为了保铁路运输利益可以匆地结束搜救，人们没有办法，只能靠自己救济。
&&& 记得前不久，当《建党伟业》刚开始播放时，有位法学家说了一句意味深长的话：
&&& &这是个很奇怪的时代，鼓励你唱革命红歌，却反对你革命；鼓励你去看建党伟业，但不鼓励你建党。&
&&& 如此精辟之语，其实道出了当前中国社会令人尴尬的社会事情&&没错，这是一个人民的政府，至少名义上是，但对于&人民&二字，永远只是抽象肯定具体否定。在这种意识形态背景下，要维护这个国家的政权，就必然牺牲部分人权。
&&& 这，才是人怨的真正原因。
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请各位遵纪守法并注意语言文明温州动车事故现场清场工作已接近尾声
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温州动车事故现场清场工作已接近尾声
来源:新华网 时间: 10:06:27 浏览:次
　　7月24日，救援人员在对事故现场进行清理。新华社记者 鞠焕宗 摄
　　损毁严重的动车车体(7月24日摄)。新华社记者 鞠焕宗 摄
　　7月24日，救援人员在对事故现场进行清理。新华社记者 王晔 摄
　　7月24日，救援人员在对事故现场进行清理。新华社记者 王晔 摄
　　7月24日，救援人员在对事故现场进行清理。新华社记者 王晔 摄
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09:54:04     
来源：新华网
7月24日，最后一节车厢被吊车从高架吊下地面，救援人员将进行最后的清场。当日18:00左右，据现场救援指挥人员介绍，事故清场工作已进入尾声。新华社记者黄宗治 摄
  
  
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