7.23動(dòng)車重大追尾事故，警示我國(guó)鐵路部門，高速鐵路安全問(wèn)題迫在眉睫。與此同時(shí)，由于京滬高鐵列車行車速度快，跨越地域線路長(zhǎng)，列車安全運(yùn)行問(wèn)題受到廣泛關(guān)注。高速列車的安全性究竟如何？我國(guó)高鐵安全保障技術(shù)體系如何構(gòu)建？

　　300公里時(shí)速的安全空間

　　世界高速鐵路的發(fā)展已有近50年的歷史。1964年開通的日本東海道新干線，是世界上第一個(gè)商業(yè)營(yíng)運(yùn)速度達(dá)到時(shí)速200公里以上的高速鐵路系統(tǒng)。即將在京滬高鐵上開行的CRH380A高速動(dòng)車組最高運(yùn)行時(shí)速可達(dá)380公里，持續(xù)運(yùn)行時(shí)速可達(dá)350公里。

　　然而，最終300公里的定速仍然引發(fā)了質(zhì)疑。有人擔(dān)心高速列車的安全保障性不足。

　　衡量列車運(yùn)行安全性的一個(gè)重要指標(biāo)是“脫軌系數(shù)”。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，無(wú)論運(yùn)行速度多高，脫軌系數(shù)都不得大于0.8。而我國(guó)CRH380A動(dòng)車組實(shí)測(cè)中的脫軌系數(shù)小于0.13，遠(yuǎn)低于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)南車董事長(zhǎng)趙小剛在接受媒體的一次采訪時(shí)說(shuō)：“這表明我們研制的速度級(jí)別更高的CRH380A反而比我們引進(jìn)的速度級(jí)別低一些的原型車更加安全?！睋?jù)了解，目前已在武廣、京津等高鐵線路上投入使用的250公里時(shí)速的CRH2型高速列車，起初試驗(yàn)時(shí)的脫軌系數(shù)只有0.73，而CRH2C型高速列車在以350公里時(shí)速運(yùn)行時(shí)，這一系數(shù)降低到了0.34。脫軌系數(shù)的大大降低，顯示了安全性能的提升。

　　新一代高速動(dòng)車組CRH380A的總體設(shè)計(jì)師、中國(guó)南車四方股份公司副總工程師梁建英在接受采訪時(shí)說(shuō)：“可以肯定的是，并不是速度越快，列車越容易脫軌。”她認(rèn)為，速度與脫軌可能性之間并不存在必然聯(lián)系。

　　據(jù)了解，鐵路運(yùn)輸行業(yè)通常把鐵路運(yùn)行的平均速度和最高速度之比稱為“平高比”。以法國(guó)為例，法國(guó)的高速列車V-150在2007年4月的試驗(yàn)中曾跑出574.8公里每小時(shí)的高速，超過(guò)我國(guó)在2010年京津城際鐵路試驗(yàn)時(shí)跑出的486公里時(shí)速，甚至超過(guò)了日本的磁懸浮。但是其運(yùn)營(yíng)最高速定為360公里/小時(shí)，不僅低于我國(guó)在滬杭高鐵上跑出的每小時(shí)416公里的運(yùn)營(yíng)最高時(shí)速，也低于CRH380的最高設(shè)計(jì)時(shí)速380公里。按照我國(guó)鐵道部確定的300公里的平均運(yùn)行時(shí)速，京滬高鐵車速還有約20%的余量。專家告訴記者：“這意味著，列車已留出較大的速度安全空間?！?/p>

　　由中國(guó)南車集團(tuán)研制的CRH380A動(dòng)車組在京津、武廣、鄭西、滬杭、京滬高鐵進(jìn)行的線路試驗(yàn)，累計(jì)達(dá)152大類，2800余項(xiàng)，試驗(yàn)運(yùn)行里程近百萬(wàn)公里，參與單位近百家。特別是在京滬高鐵上的線路試驗(yàn)，該試驗(yàn)從2010年11月開始，長(zhǎng)達(dá)150余天，總試驗(yàn)里程72164公里，分別進(jìn)行了18大類54項(xiàng)型式試驗(yàn)，31大類126項(xiàng)科學(xué)研究試驗(yàn)，以及8大類40項(xiàng)車—橋—線—網(wǎng)—環(huán)境聯(lián)調(diào)聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)，共有27列CRH380A和CRH380AL動(dòng)車組參加試運(yùn)行，總運(yùn)行里程為86萬(wàn)公里，充分驗(yàn)證了上線動(dòng)車組的運(yùn)行可靠性。

　　根據(jù)鐵道部的部署，京滬高鐵上除了將開行CRH380新一代高速動(dòng)車組外，還將開行19列時(shí)速在200至250公里的動(dòng)車組。由于這種“高低速混跑”現(xiàn)象的存在，“從單列車來(lái)看，效率下降了，但是從整個(gè)線路的運(yùn)營(yíng)來(lái)看，效率卻增加了，而且安全余量也得到了進(jìn)一步擴(kuò)大?！?/p>

　　有院士專家經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析后認(rèn)為：每小時(shí)300公里，是發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行了大量安全研究后得出的結(jié)論，目前京滬高鐵降到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)疑進(jìn)一步確保了列車運(yùn)營(yíng)的安全。

　　“埃舍德”事故之后

　　據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，自2000年以來(lái)，歐洲、亞洲的高速鐵路線上還未見(jiàn)到一例因機(jī)車本身原因造成人員傷亡事故的報(bào)道。2010年，俄羅斯曾報(bào)道過(guò)一起高鐵事故，一名行人在穿越鐵軌時(shí)被高速駛來(lái)的列車撞死。不過(guò)，當(dāng)時(shí)的線路環(huán)境既沒(méi)有封閉，也沒(méi)有在鐵路沿線安裝有效的報(bào)警裝置。這顯然是高速鐵路運(yùn)輸管理不到位造成的?？梢?jiàn)，速度并不是衡量高速鐵路唯一的標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)的配套系統(tǒng)同樣重要。這和“好馬配好鞍”是一樣的道理。

　　1998年6月3日，德國(guó)發(fā)生了“埃舍德”高鐵事故。這場(chǎng)災(zāi)難導(dǎo)致了101人喪生，是世界高鐵發(fā)展史上迄今為止唯一因列車自身問(wèn)題導(dǎo)致重大人員傷亡的事故，自此之后，歐洲的高速鐵路發(fā)展一度放緩。而與此同時(shí)，這次事故極大地促進(jìn)了高速鐵路安全技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)營(yíng)管理水平的提升。

　　“埃舍德”高鐵事故調(diào)查結(jié)果表明，“埃舍德”事故是由一系列原因?qū)е碌摹Ｆ鋵?dǎo)火索是列車第二節(jié)車廂的雙層金屬車輪表面因疲勞出現(xiàn)裂紋，導(dǎo)致行駛過(guò)程中斷裂。遺憾的是，雖然事發(fā)前已有8名職員將有缺陷車輪在行駛中發(fā)出的噪音和震蕩向有關(guān)部門發(fā)出投訴，但運(yùn)營(yíng)方德國(guó)鐵路公司卻并未引起注意，直到事發(fā)當(dāng)日列車出發(fā)前最后一次檢測(cè)時(shí)，值班檢修師仍然未能發(fā)現(xiàn)這一故障。

　　對(duì)于高鐵史上這次唯一因機(jī)車本身故障而發(fā)生的事故，中國(guó)南車的專家們感到難以理解，“金屬疲勞并不是瞬間產(chǎn)生，而是一點(diǎn)一滴地積累而成，所以如果能嚴(yán)格按照科學(xué)方法來(lái)檢測(cè)，應(yīng)該是完全可以避免的”。

　　試想，如果車輪輪轂表面的磨損能夠在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮，如果其磨損情況在日常檢查時(shí)得到了有效記錄，如果磨損記錄能引起運(yùn)營(yíng)管理部門重視，如果裂紋產(chǎn)生后能在第一時(shí)間被發(fā)現(xiàn)并及時(shí)更換，如果斷裂的鋼圈扎進(jìn)車廂里，機(jī)車能自動(dòng)報(bào)警，如果駕駛員能在接到乘客報(bào)警后及時(shí)剎車，如果脫軌后的車廂沒(méi)有撞到穿過(guò)線路的路橋……也就是說(shuō)，只要其中任何一個(gè)問(wèn)題節(jié)點(diǎn)抓住了，“埃舍德”事故就不會(huì)發(fā)生。

　　中國(guó)南車四方股份公司副總經(jīng)理、技術(shù)中心主任馬云雙認(rèn)為，高速鐵路的安全保障是一個(gè)綜合系統(tǒng)，對(duì)于輪和軌接觸時(shí)的安全性，氣流影響引起的安全性，火災(zāi)等事故引起的安全性，系統(tǒng)出現(xiàn)故障引起的安全性等等，每一個(gè)環(huán)節(jié)都必須做系統(tǒng)的考慮，以做到萬(wàn)無(wú)一失。遺憾的是，這次事故發(fā)生前，所有環(huán)節(jié)的補(bǔ)救機(jī)會(huì)都失去了。

　　據(jù)資料顯示，德國(guó)“埃舍德”事故后，高鐵工程師們已將那種箍著鋼條的雙彀鋼輪徹底擯棄，轉(zhuǎn)而采用整塊鋼材切割而成的單彀鋼輪。之后，工程師又改變了鋼輪安放的位置，將其從車廂下挪到兩節(jié)車廂之間。因?yàn)榻?jīng)過(guò)計(jì)算，這樣的改變能減少鋼輪的磨損，從而讓高鐵變得更加安全。

　　然而，還有一個(gè)重要的技術(shù)原因也被忽視。據(jù)外電報(bào)道，當(dāng)時(shí)的德國(guó)普遍缺乏包括金屬疲勞在內(nèi)的車輪真實(shí)損耗的探測(cè)專業(yè)設(shè)備。據(jù)了解，目前我國(guó)對(duì)高速列車的檢測(cè)手段已經(jīng)大大提高，各種先進(jìn)探傷裝備得到了廣泛應(yīng)用，這還只是眾多專業(yè)檢測(cè)設(shè)備中的一種。而檢測(cè)體系也已經(jīng)非常嚴(yán)格，不僅包括基礎(chǔ)探傷和精密探傷等常規(guī)檢測(cè)，對(duì)于某些關(guān)鍵部件，還需要采用特殊的方法和設(shè)備進(jìn)行多次檢測(cè)。

　　此外，由于列車運(yùn)行管理問(wèn)題導(dǎo)致線路停運(yùn)的情況，在日本新干線發(fā)生過(guò)多次。最近的一次是在2011年1月17日，當(dāng)時(shí)5條高速線路停運(yùn)了約75分鐘，究其原因，是東京運(yùn)行總部用于綜合管理和監(jiān)控新干線運(yùn)行情況的電腦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了故障。這類問(wèn)題在全球常速鐵路營(yíng)運(yùn)中也常有出現(xiàn)，從行車事故影響度分析，這將導(dǎo)致鐵路運(yùn)輸效率降低以及損害鐵路企業(yè)的社會(huì)形象，但列車安全性問(wèn)題在這類事故發(fā)生時(shí)并不突出。

　　行車安全從“腳”開始

　　即將奔馳在京滬高鐵上的新一代高速動(dòng)車組列車CRH380，由中國(guó)南車和中國(guó)北車分別研制完成，其中南車研制的CRH380A系列高速列車投入運(yùn)營(yíng)比例將達(dá)到53%。

　　據(jù)中國(guó)南車專家介紹，高速鐵路的安全保障體系是一個(gè)由若干子系統(tǒng)組成的綜合系統(tǒng)，包括高速列車、軌道和線路基礎(chǔ)等。就列車安全性而言，有六大主要方面：運(yùn)行安全性、氣動(dòng)安全性、結(jié)構(gòu)安全性、制動(dòng)安全性、故障導(dǎo)向安全性、運(yùn)營(yíng)維護(hù)安全性，以及防火安全性等。

　　列車在高速運(yùn)行時(shí)可能遭遇的突發(fā)情況可謂不勝枚舉，要保證列車在正常運(yùn)行時(shí)不脫軌，出現(xiàn)意外故障時(shí)能及時(shí)停下來(lái)。無(wú)論列車的速度多快，控制好它的“腳”，是保障列車運(yùn)行安全的基本要求。

　　列車的“腳”就是“轉(zhuǎn)向架”，相當(dāng)于汽車的底盤，這是連接列車車廂和鐵軌的部件。整個(gè)系統(tǒng)由車輪、減震、傳動(dòng)、制動(dòng)裝置等組成，是決定車輛行駛安全的關(guān)鍵部件。高速列車的軌道實(shí)際上并非絕對(duì)平整，而是存在非常細(xì)微的起伏。當(dāng)列車高速運(yùn)行時(shí)，軌道在縱向和橫向上的這種不平整會(huì)加大列車的振動(dòng)，而兩車高速交會(huì)時(shí)產(chǎn)生的瞬間氣流變化則會(huì)導(dǎo)致這種振動(dòng)加劇，使列車失穩(wěn)，影響安全。

　　為保證轉(zhuǎn)向架的安全性，設(shè)計(jì)師們不僅給轉(zhuǎn)向架安裝了一系列減震裝置，還按照超常載荷進(jìn)行了疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。1000萬(wàn)次的疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)表明，CRH380A的轉(zhuǎn)向架安全系數(shù)大于2.7。列車只有在行駛超過(guò)26萬(wàn)公里后，才需要更換一次制動(dòng)閘片。這一距離相當(dāng)于在全長(zhǎng)1318公里的京滬高鐵上跑100個(gè)來(lái)回。

　　不僅如此，為防止轉(zhuǎn)向架上的軸承因溫度過(guò)高導(dǎo)致類似汽車的“抱死”現(xiàn)象發(fā)生，設(shè)計(jì)人員在車輪軸承、電機(jī)軸承、齒輪箱軸承上都安裝了溫度傳感器，一旦超溫，車輛控制系統(tǒng)就自動(dòng)限速。此外，轉(zhuǎn)向架還通過(guò)了多種部件失效情況下的運(yùn)行檢測(cè)。比如讓轉(zhuǎn)向架上的彈簧斷裂、讓減震裝置停止工作等等。試驗(yàn)表明，盡管這樣，火車在300公里時(shí)速下依舊可以安全停車。

　　和“脫軌”相比，高速列車更需要克服的是向上的升力。一般而言，飛機(jī)時(shí)速達(dá)到270至280公里時(shí)就可以起飛了。與這種氣流繞飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生升力的原理類似，列車在高速行駛時(shí)，氣流也會(huì)使車的上下表面產(chǎn)生氣壓差，導(dǎo)致尾車周圍產(chǎn)生氣動(dòng)升力。不同的是，對(duì)飛機(jī)而言，向上的“升力”是需要利用的，而對(duì)于“貼地飛行”的高速列車來(lái)說(shuō)，卻是必須予以克服的，因?yàn)樗鼤?huì)加大列車高速行駛時(shí)的抖動(dòng)，降低運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

　　據(jù)專家介紹，CRH380列車采用了一種叫做“導(dǎo)流槽”的設(shè)計(jì)，通過(guò)在車頭兩側(cè)設(shè)置導(dǎo)流槽，引導(dǎo)氣流產(chǎn)生向下的壓力，以抵消氣動(dòng)升力的影響。它就像一雙強(qiáng)有力的手，牢牢地抓住鐵軌，不讓火車飛起來(lái)。試驗(yàn)表明，CRH380A的尾車氣動(dòng)升力接近于零。

　　如果說(shuō)防止脫軌主要靠輪和軌之間的合作，那么制動(dòng)就需要?jiǎng)恿ο到y(tǒng)的配合了。從某種程度上說(shuō)，緊急制動(dòng)是抵御一切可能風(fēng)險(xiǎn)的最終選擇。我國(guó)新一代高速動(dòng)車組采用了電制動(dòng)與氣制動(dòng)相結(jié)合的雙制動(dòng)系統(tǒng)，共設(shè)置了7級(jí)制動(dòng)模式。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，以300公里的速度運(yùn)行時(shí)，緊急制動(dòng)距離要求小于3800米，以350公里時(shí)速運(yùn)行時(shí)，要求小于6500米?！坝捎诤芎玫乩昧穗娭苿?dòng)，這一目標(biāo)得到了較好的實(shí)現(xiàn)。”而且，由于運(yùn)用了電制動(dòng)模式，制動(dòng)件的損耗大為降低。

　　中國(guó)南車株洲所參與了電氣系統(tǒng)的研制。在此間專家看來(lái)，由列車速度導(dǎo)致失控的可能性幾乎不存在。據(jù)介紹，CRH380A電氣系統(tǒng)由1臺(tái)牽引變壓器，2臺(tái)牽引變流器和8臺(tái)電機(jī)組成。為了保障動(dòng)力的絕對(duì)可靠和安全，中國(guó)南車株洲所建立了一套完備的電氣系統(tǒng)試驗(yàn)體系，從機(jī)車還沒(méi)問(wèn)世開始，相關(guān)部件安全檢測(cè)就已經(jīng)開始。而作為動(dòng)力系統(tǒng)的核心部件，CRH380A的變流器采取了層層保護(hù)體系，對(duì)于可能出現(xiàn)的任何意外，都可以通過(guò)保護(hù)性斷電來(lái)實(shí)現(xiàn)緊急電制動(dòng)，以保障列車安全。

　　同時(shí)專家們還認(rèn)為，“不能做太多層保護(hù)，否則系統(tǒng)的可用性會(huì)變差，目的是既可靠又好用”。此外，動(dòng)車組采用的分散式動(dòng)力模式，將動(dòng)力分散到各節(jié)車廂而不是集中在機(jī)車頭一節(jié)，不僅預(yù)留了較大的“動(dòng)力余量”，還使得系統(tǒng)的可靠性大大提高。正是由于這種“動(dòng)力冗余”的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和“多層保護(hù)”機(jī)制的存在，“動(dòng)力的可靠性和安全性是有絕對(duì)保障的”。

　　試驗(yàn)表明，在電氣復(fù)合制動(dòng)和空氣制動(dòng)模式下，列車以300公里時(shí)速運(yùn)行時(shí)實(shí)行緊急制動(dòng)，制動(dòng)距離為3786米，小于標(biāo)準(zhǔn)要求的3800米。而且，制動(dòng)盤熱容量充足，能滿足動(dòng)車組在任何狀態(tài)下安全平穩(wěn)停車。

　　結(jié)實(shí)“身板”如何練就

　　影響車輛結(jié)構(gòu)安全的另一大挑戰(zhàn)來(lái)自兩列車迎面“交會(huì)”。當(dāng)動(dòng)車組以每小時(shí)300公里速度運(yùn)行出現(xiàn)兩車交會(huì)或高速通過(guò)隧道時(shí)，車體會(huì)受到一個(gè)巨大的“擠壓力”，相當(dāng)于拇指大小的面積承受6公斤的壓力，這無(wú)疑對(duì)車體結(jié)構(gòu)的可靠性提出了重大考驗(yàn)。

　　據(jù)介紹，我國(guó)CRH380A的設(shè)計(jì)，充分考慮了列車各個(gè)關(guān)鍵部位可能出現(xiàn)的疲勞和磨損，以及抗壓性和氣密性等各種因素。這被稱為“結(jié)構(gòu)安全可靠性”，即“結(jié)構(gòu)承受載荷的能力和長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的結(jié)構(gòu)的抗疲勞斷裂的能力”。為確保CRH380A的車體強(qiáng)度，設(shè)計(jì)時(shí)在正負(fù)4000帕的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)上，提高了50%，按照正負(fù)6000帕的抗壓標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且充分考慮了靜抗壓強(qiáng)度和動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度。350公里的線路試驗(yàn)結(jié)果表明，在隧道交會(huì)時(shí)最大承壓值只有4600帕，所以安全余量還比較大。

　　中國(guó)動(dòng)車組“結(jié)實(shí)”的不光是車體。據(jù)介紹，包括車窗玻璃和門等在內(nèi)，都按照90對(duì)次的列車交會(huì)速度，經(jīng)過(guò)了20萬(wàn)余次的模擬試驗(yàn)。高鐵動(dòng)車的擋風(fēng)玻璃共有6層，包括3層無(wú)機(jī)玻璃、2層軟塑料，以及1層厚度為2~3毫米的防飛濺層?！帮w來(lái)的物體即便將5層全部擊碎，最后也會(huì)被防飛濺層像網(wǎng)一樣兜住?！倍緳C(jī)前方使用的球面防彈玻璃，更是不怕撞擊。有報(bào)道稱，“即使行駛速度達(dá)到400~500公里，遭遇重1千克的飛石撞擊，也不至于出現(xiàn)破碎的危險(xiǎn)”。

　　“在高速列車的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中，一定都是以安全可靠為核心，速度只是一個(gè)表面特征?！盋RH380A的總體設(shè)計(jì)師梁建英說(shuō)。

　　除設(shè)計(jì)和制造外，檢修也是保證安全的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。據(jù)介紹，國(guó)際上機(jī)車檢修通常分為零部件、系統(tǒng)和車輛三個(gè)級(jí)別。其中，零部件級(jí)別的檢測(cè)已經(jīng)很成熟，分為A、B、C三檔。系統(tǒng)級(jí)別的檢測(cè)則是拿真車做針對(duì)不同子系統(tǒng)的安全性試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)還要加入各種激擾和失效，比如讓減震器停止工作，在這種情況下再看列車能不能正常運(yùn)行。而車輛級(jí)別的檢測(cè)，則有一整套《高速列車試驗(yàn)規(guī)范》可以遵循，由鐵道部安全督察司等第三方機(jī)構(gòu)組織實(shí)施評(píng)估。

　　為了盡可能將人為因素的影響降到最低，不僅檢測(cè)設(shè)備水平在提高，檢測(cè)系統(tǒng)也已高度自動(dòng)化了，需要人親自操作的實(shí)際已經(jīng)很少。

　　為保證京滬高鐵的順利通車，中國(guó)南車制造了5列檢測(cè)車，其中綜合檢測(cè)車3列，研究性試驗(yàn)車2列。最后在中間選出一輛車，裝上比普通列車多出好幾倍的傳感器，去實(shí)際運(yùn)營(yíng)線路上測(cè)試。在武廣高鐵投入運(yùn)營(yíng)之前，這種研究性檢測(cè)車已經(jīng)在實(shí)際線路上跑了一年多，里程超過(guò)百萬(wàn)公里。而每隔10天，還會(huì)發(fā)出一列安全綜合檢測(cè)車，在深夜列車停駛的時(shí)候，對(duì)線路進(jìn)行全面“體檢”，對(duì)軌道和接觸網(wǎng)等固定設(shè)備進(jìn)行不少于4小時(shí)的檢查保養(yǎng)。在京滬高鐵線路上，這種綜合檢測(cè)車也已經(jīng)試運(yùn)行了近半年。

　　從2011年5月開始，京滬高鐵已開始為期一個(gè)月的不載客運(yùn)行試驗(yàn)。而鐵道部有關(guān)方面表示，線路正式開通后，還將在每天第一班列車發(fā)出前，從北京和上海雙向開行兩列無(wú)人動(dòng)車組，空駛?cè)?，以檢查運(yùn)營(yíng)線路是否存在故障。這也被稱為級(jí)別最高的“5級(jí)檢修體系”。

　　“聰明腦”和“智慧眼”

　　中國(guó)南車株洲電力機(jī)車研究所負(fù)責(zé)京滬高鐵列車的牽引電傳動(dòng)及網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，涉及到牽引變流技術(shù)、車輛信息控制技術(shù)、牽引電機(jī)技術(shù)和變壓器技術(shù)等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。此外，該研究所在列車運(yùn)行控制（簡(jiǎn)稱列控）方面承擔(dān)了我國(guó)時(shí)速200公里動(dòng)車組ATP的技術(shù)引進(jìn)與國(guó)產(chǎn)化工作。究竟如何保證作為“神經(jīng)中樞”的列控系統(tǒng)不出現(xiàn)紊亂呢？

　　該所專家向記者詳解了保證列車運(yùn)行安全的列控系統(tǒng)。這一被稱為“中國(guó)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（CTCS）”的系統(tǒng)相當(dāng)于列車的“大腦”，包括C0至C4五個(gè)層級(jí)。目前，完全自主開發(fā)的C0系統(tǒng)已裝備在我國(guó)近2萬(wàn)臺(tái)機(jī)車或動(dòng)車組，C2系統(tǒng)已經(jīng)完成國(guó)產(chǎn)化，在我國(guó)200公里時(shí)速的線路上安裝了200多臺(tái)，迄今為止還未接到過(guò)一例因設(shè)備原因的事故報(bào)告。

　　據(jù)介紹，新一代列控系統(tǒng)從2005年開始研制，該所在引進(jìn)歐洲技術(shù)基礎(chǔ)上，對(duì)其功能進(jìn)行了擴(kuò)展，推出了05型列控車載系統(tǒng)，并且在沈陽(yáng)鐵路局的線路上進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)，安全運(yùn)行近兩年。該系統(tǒng)還通過(guò)了德國(guó)萊茵公司的第三方安全評(píng)估，被評(píng)為第四級(jí)，這是國(guó)際上列控系統(tǒng)安全評(píng)估的最高級(jí)。列控系統(tǒng)安全評(píng)估一般分為四級(jí)，一級(jí)最低，四級(jí)最高。達(dá)到第四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)意味著只有每小時(shí)10的負(fù)9至負(fù)8次方的危險(xiǎn)故障率?！皬陌l(fā)生概率上說(shuō)，一列車需要跑上萬(wàn)年，才可能出現(xiàn)因列控系統(tǒng)故障導(dǎo)致的危險(xiǎn)情況?！睂＜胰缡钦f(shuō)。

　　武廣高鐵建成通車后，C3列車控制系統(tǒng)正式投入使用。這使得變得“聰明”的列車可以在32公里范圍內(nèi)互通信息數(shù)據(jù)，無(wú)需調(diào)度便可自動(dòng)保持14公里的安全車距。一旦車距低于14公里，設(shè)在武漢的調(diào)度中心便會(huì)對(duì)動(dòng)車發(fā)出指令，后車便可自動(dòng)根據(jù)與前車的距離來(lái)調(diào)整車速。鐵道部安全總監(jiān)耿志修曾表示，“中國(guó)列車控制系統(tǒng)是世界上安全等級(jí)最高的，中國(guó)是繼德國(guó)、日本、法國(guó)之后第四個(gè)系統(tǒng)掌握該項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家”。

　　控制的實(shí)現(xiàn)還離不開有效的指令傳輸。專家向記者介紹了安裝在CRH380A上的這套信號(hào)（指令）傳輸網(wǎng)絡(luò)。它采用一種環(huán)形指令網(wǎng)絡(luò)，從司機(jī)室發(fā)出指令，通過(guò)光纖和電纜兩路獨(dú)立的數(shù)字傳輸系統(tǒng)往兩側(cè)獨(dú)立發(fā)送。如果一條通路出現(xiàn)故障，斷開了，另一條仍能開展工作；即使出現(xiàn)最極端的情況——兩條傳輸通道都斷了，指令也同樣可以傳輸出來(lái)，“因?yàn)檫€可以通過(guò)模擬信號(hào)傳輸線路發(fā)送指令”?！凹词褂腥税衍嚿系墓饫w剪斷了，也不會(huì)有什么影響，列車將照常行駛?！?/p>

　　和汽車類似，高速列車也有主動(dòng)安全和被動(dòng)安全。所謂被動(dòng)安全，就是當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)如何保證生命安全，比如氣囊。而主動(dòng)安全，就是各種智能設(shè)備，以提前捕捉到故障信息，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避讓和提示預(yù)警。這種預(yù)警系統(tǒng)的安全性，又稱為“故障導(dǎo)向安全性”，目的是“自診斷、自預(yù)警”，以保證“當(dāng)萬(wàn)一出現(xiàn)故障時(shí)，讓它不擴(kuò)散”。

　　高鐵軌道都是通電的，如果前方軌道被人為破壞或者被泥石流等突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害沖毀，軌道就會(huì)斷電，列車上能提前監(jiān)測(cè)到，并停車避讓。車上還裝了其他檢測(cè)設(shè)備，可監(jiān)測(cè)車體橫向振動(dòng)加速度，預(yù)防脫軌。

　　據(jù)了解，CRH380A全車組共安裝有1054個(gè)用于監(jiān)測(cè)設(shè)備工作時(shí)的狀態(tài)和參數(shù)變化的傳感器，以實(shí)現(xiàn)提前預(yù)報(bào)警。記錄的數(shù)據(jù)包括兩類：與車輛運(yùn)行控制有關(guān)的速度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，以及溫度、壓力等環(huán)境狀態(tài)信息。采集到的信息通過(guò)高速列車移動(dòng)通信專網(wǎng)，被傳送到駕駛室，便可實(shí)現(xiàn)自診斷、自預(yù)警。比如只要有1個(gè)車門打開，列車就不能啟動(dòng)。CRH380A從去年以來(lái)先后投入滬杭、滬寧、武廣、海南東環(huán)高鐵運(yùn)營(yíng)，目前已累計(jì)安全運(yùn)行近千萬(wàn)公里。

　　運(yùn)營(yíng)管理：全封閉、全覆蓋、全天候

　　“機(jī)車本身沒(méi)問(wèn)題，如果出問(wèn)題就會(huì)停下來(lái)。高鐵的安全主要是軌道工程質(zhì)量?！敝袊?guó)工程院院士王夢(mèng)恕在接受媒體采訪時(shí)表示。他認(rèn)為，從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，“目前采用的無(wú)砟軌道要求是很嚴(yán)格的，絕對(duì)是按毫米級(jí)來(lái)做的。”盡管如此，由于京滬線的施工進(jìn)度過(guò)快，以及可能存在的工程轉(zhuǎn)包現(xiàn)象，使得這一問(wèn)題仍然存有爭(zhēng)議。

　　據(jù)報(bào)道，京滬高鐵實(shí)際歷時(shí)兩年7個(gè)月完成鋪軌，而國(guó)外高鐵建設(shè)工期差不多要10年。按照時(shí)速380公里的設(shè)計(jì)要求，京滬高鐵線路建成百年內(nèi)，沉降要控制在5毫米以內(nèi)，對(duì)此，京滬高鐵建設(shè)方回應(yīng)，京滬高鐵80%的線路是以橋代路，用很深的、堅(jiān)固的橋墩來(lái)規(guī)避可能的沉降。此外，還可以通過(guò)加載預(yù)壓“壓實(shí)”路段、調(diào)墊板等預(yù)防沉降的方案確保安全性。

　　高速鐵路的安全包括技術(shù)安全性和非技術(shù)安全性。技術(shù)安全性包括車輛、線路和運(yùn)行控制等方面，而非技術(shù)安全性主要依賴科學(xué)管理。2008年奧運(yùn)會(huì)開幕前發(fā)生在膠濟(jì)鐵路上的事故就屬于典型的運(yùn)輸管理問(wèn)題，和監(jiān)控技術(shù)無(wú)關(guān)。而那次發(fā)生事故的并不是高速列車，還只是一輛普通列車。

　　從我國(guó)鐵路運(yùn)行條件來(lái)看，高鐵沿線環(huán)境存在的安全隱患不可忽視，共包括九個(gè)方面的問(wèn)題：一是高鐵沿線安全保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)存在大量非法違法建筑物、構(gòu)筑物及生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)場(chǎng)所；二是高鐵線路兩側(cè)200米范圍內(nèi)，還存在易燃易爆等危險(xiǎn)品生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)場(chǎng)所；三是高鐵線路兩側(cè)1000米范圍內(nèi)，還存在采礦、采石及爆破作業(yè)場(chǎng)所；四是部分上跨高鐵的道路橋梁限速、限重等標(biāo)志不齊，機(jī)動(dòng)車輛超重、超速、超限行駛嚴(yán)重，存在墜落高鐵線路的危險(xiǎn)；五是高鐵部分地段存在挖砂取土、打井取水現(xiàn)象，損壞線路基礎(chǔ)，造成鐵路路基、橋墩沉降，危及橋梁安全；六是跨越、穿越高鐵線路、站場(chǎng)或在鄰近高鐵線路的地區(qū)施工不與鐵路運(yùn)輸企業(yè)協(xié)商，不遵守鐵路施工安全規(guī)范；七是損毀、移動(dòng)高鐵線路兩側(cè)防護(hù)圍墻、柵欄，拆盜、割盜鐵路行車設(shè)施設(shè)備，機(jī)動(dòng)車輛超重、超限、超速通行下穿鐵路道路橋涵、公鐵并行路段等；八是部分上跨高鐵的道路橋梁和公鐵并行路段的防護(hù)樁等，還未按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定移交地方道路管理部門管理，無(wú)法落實(shí)養(yǎng)護(hù)、維修、管理責(zé)任；九是高鐵線路安全保護(hù)區(qū)尚未由地方政府依法劃定，安全保護(hù)區(qū)標(biāo)樁還不能埋設(shè)。

　　針對(duì)上述問(wèn)題，國(guó)務(wù)院安委會(huì)辦公室副主任、國(guó)家安監(jiān)總局副局長(zhǎng)王德學(xué)表示，自今年6月1日起，有關(guān)部門已啟動(dòng)一項(xiàng)專項(xiàng)治理行動(dòng)，專門排查京滬高鐵沿線環(huán)境中可能存在的安全隱患，該項(xiàng)行動(dòng)將于7月底結(jié)束。

　　今年6月初，國(guó)內(nèi)30名工程界院士、專家，在即將開通運(yùn)營(yíng)的京滬高鐵上進(jìn)行了檢查評(píng)估，在對(duì)軌道、通信信號(hào)牽引供電、動(dòng)車組、運(yùn)營(yíng)安全等情況進(jìn)行專項(xiàng)檢查后，專家組認(rèn)為，京滬高鐵軌道狀態(tài)達(dá)到了高平順和高穩(wěn)定的要求；通信信號(hào)和牽引供電系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；運(yùn)營(yíng)安全保障設(shè)施齊全，開行方案合理，各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)完全具備開通運(yùn)營(yíng)條件。

　　在6月14日舉行的京滬高鐵開通運(yùn)營(yíng)新聞發(fā)布會(huì)上，鐵道部副部長(zhǎng)胡亞?wèn)|表示，京滬高鐵采用了“最高安全標(biāo)準(zhǔn)”，他用“三個(gè)全”——全封閉、全覆蓋和全天候——來(lái)概括京滬高鐵的運(yùn)營(yíng)管理體系。他強(qiáng)調(diào)，京滬高鐵實(shí)行了“全封閉”的線路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，鐵路全線安設(shè)最高標(biāo)準(zhǔn)的防護(hù)網(wǎng)，來(lái)阻擋行人以及一些大型牲畜的進(jìn)入，所有的交叉道口都采取立交方式，杜絕平交道口的存在；在安全防護(hù)上，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)做到了“全覆蓋”，全線均設(shè)置了視頻監(jiān)控系統(tǒng)，沿途24個(gè)車站全部安裝先進(jìn)的安全檢查系統(tǒng)；人員保障上，做到了“全天候”運(yùn)行，按照每公里一個(gè)人的標(biāo)準(zhǔn)，安排安保人員在運(yùn)營(yíng)時(shí)段不間斷地對(duì)線路進(jìn)行巡守和防護(hù)。

　　據(jù)了解，京滬高鐵技術(shù)先進(jìn)成熟，工程質(zhì)量過(guò)硬，主要質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)同類工程最好水平和世界先進(jìn)水平，鐵道部有關(guān)部門對(duì)運(yùn)營(yíng)維護(hù)、治安防范和可能發(fā)生的各種災(zāi)害影響等都采取了有針對(duì)性的措施和預(yù)案，運(yùn)營(yíng)安全擁有可靠的保障。

　　在運(yùn)營(yíng)維護(hù)方面，京滬高鐵開通后，將加強(qiáng)固定、移動(dòng)設(shè)備設(shè)施運(yùn)營(yíng)維護(hù)確保安全，比如：每天夜晚利用列車停駛的時(shí)間，對(duì)線路、接觸網(wǎng)等固定設(shè)備進(jìn)行的檢查保養(yǎng)；每天早上正式列車開行前，雙向?qū)﹂_確認(rèn)列車，也就是不載人的空動(dòng)車組列車對(duì)線路進(jìn)行安全確認(rèn)；每日開展動(dòng)車組運(yùn)用檢修，同時(shí)依據(jù)走行公里和時(shí)間，嚴(yán)格實(shí)行五級(jí)修程等定期檢修。

　　在治安防范方面，構(gòu)建了全天候的、立體化的京滬高鐵治安防范保障體系，比如在旅客進(jìn)站環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)全覆蓋式安檢；實(shí)施線路區(qū)間全封閉，在線路容易進(jìn)人的低路基區(qū)段全面加裝了2.85米高的防護(hù)網(wǎng)；在全線設(shè)立了視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)線路和車站進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并在重點(diǎn)部位設(shè)立外部入侵報(bào)警系統(tǒng)，京滬高鐵全線設(shè)有18個(gè)鐵路公安派出所和652個(gè)值勤崗?fù)?，投入大批安保力量進(jìn)行線路巡防等。

　　在防止可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害影響方面，建立了京滬高鐵防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)由風(fēng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、雨量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、地震監(jiān)控子系統(tǒng)和異物侵限監(jiān)控子系統(tǒng)等構(gòu)成，能在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中及時(shí)監(jiān)控地質(zhì)災(zāi)害信息并采取相應(yīng)措施。如地震監(jiān)控子系統(tǒng)能在發(fā)生地震時(shí)及時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)控地震波，并控制地震區(qū)域的列車減速或停止運(yùn)行。京滬高鐵全線共設(shè)置地震監(jiān)控點(diǎn)31處，風(fēng)速監(jiān)測(cè)點(diǎn)167處，雨量監(jiān)測(cè)點(diǎn)50處。

　　毋庸置疑，全長(zhǎng)1318公里，途經(jīng)244座橋梁、22座隧道，線路之長(zhǎng)、運(yùn)營(yíng)環(huán)境之復(fù)雜堪稱世界之最的京滬高速鐵路，即將迎來(lái)一次次新的考驗(yàn)：鐵路技術(shù)、營(yíng)運(yùn)管理、基礎(chǔ)設(shè)施、行車環(huán)境……無(wú)一不與鐵路行車的安全性有關(guān)。

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