图解7.24西班牙高铁列车颠覆事故 老鹤 ( 原创 ） 续前
本帖最后由 我是老鹤 于 2013-9-17 21:31 编辑3.《 4.28旅客列车颠覆事故》的西班牙版
2008年4月28日凌晨4:38’在中国山东胶济铁路线上，发生了一起在限速弯道上因超速引起的T195次旅客特别快车脱线特大事故，有八节25.5米长的车厢从6米高路基弯道上沿切线方向飞出，留空时间最长达四秒钟，落下翻滚。见下面各图： 图31
五年后西班牙这次发生的7.24事故和中国山东的这起事故极其相似，如：不同国度两个地区铁路区段的线路曲率半径都是400米，限速命令都是80km/h，这两列都是电力牵引型旅客列车，牵引方法也都是单一机车拖拽方式，而且两位司机都是由于疏忽限速警告标志高速驶入到限速区段。中国的司机以131公里的时速闯入，超速比值是1.63倍，西班牙的司机更甚，他以每小时192公里的高速闯入弯道，超速比值是2.4倍。中国发生的这起事故由于弯道路基很高，脱线的列车呈飞行状态冲出然后落地翻滚。西班牙这起事故弯道的路基很低，列车速度更快，脱线的列车一飞出就直接撞上了防撞墙，并且是堆积性的撞击，死伤要比中国山东的4.28事故更惨烈。请看两起事故的脱线瞬间示意图： 图32 图33
西班牙此次事故的死亡人数为79个，约占全列车总旅客数量的30%。中国的4.28事故属于复合事故，见下面的示意图：图34/图35。列车脱线后，有一节车体斜跨在上行线上，阻挡了对面即将通过的5034次旅客列车。图34 图35
仅过2分钟，5034次的东风4型内燃机车高速撞上了那节跨线车体，跟在后面带着巨大惯性力的一连串车体发生了堆积性撞击，这一个惨烈的次生事故加大了4.28事故的伤亡总数。
两列车乘客的总数估计为2300左右，新闻正式报道的死亡总数是71个，约占两列车旅客总数量的3% 。受伤人员的总数，笔者可能有些疏忽，一直没有得到新闻报道的确切数目。
两起事故的值乘司机都有渎职的罪责，这是无疑的。或许跟国情有关，两位司机的表现截然不同，西班牙司机加尔松坦率承认自己开的时速达200公里，并且应急使用了刹车。而在中国，从新闻报道中看，那位北京铁路局的司机好像什么也没说，保持了缄默。
2008年的那次事故发生后，笔者研究了尽可能多的各种各样媒体报道和图片、录像，于18天后的5月15日在新浪网上发表了《判读四二八旅客列车特大事故》专题文章。文中着重研究了这个131公里的时速是否会导致列车脱线，特别指出包括重达百吨的牵引机车在内的前八节车体已经安全通过了曲率半径400米的弯道，那么，跟在后面的九节车体照理说也应该安全顺利通过。如今7月24日发生在西班牙的这起事故给中国五年前的4.28事故提供了最好的实证，即：时速超过190公里的列车还可以安全驶过相同曲率的弯道（这是本文在前一个章节论述中得出的结论），那我们就有了百分之百的把握肯定：131公里时速的列车在曲率半径为400米的弯道上可以安全通过。 中国的那次4.28事故中，之所以从第9节车体开始出现脱轨，笔者推论出的论点是：司机在不当的时机操纵了减速制动手柄，促使列车中部产生了升力。
《判读四二八旅客列车特大事故》专题文章发表后，数十家网站都予以了转载，跟帖评论的不算少，但反驳的技术性意见并不多，对于笔者的这个关键性论点只发现一位网名叫‘晴朗天空’的网友提出了反驳意见，他认为不是司机制动产生的结果，而是相反，之前已经晚点的T195列车在机车驶出弯道一段距离后，司机觉得有了安全感，为了“赶点”，操控了加速手柄，促使未走出弯道的中部列车离心力增大，超过临界脱线力而甩出，造成了这起恶性事故。这是个很好的反驳意见，孰对孰错一直没能确定下来。如今西班牙的加尔松以时速192公里闯弯道的经历，给解决这个论点分歧帮了大忙。 2008年我们国家的铁路在大提速，那时最快的速度在胶济线也上不了200Km/h, T195牵引机车行车记录仪当时记录出事时的车速是131公里，假如司机是将速度闸把一下推到底，这一行17节八九百吨重的列车在一两秒钟内也不会超过150公里以上，更何况有经验的司机不会那么生硬地操作，因此，处在弯道里的列车产生不了那么大的脱线力。 那么，4.28事故那个凌晨4点38分的一瞬间，驾驶T195次机车的司机究竟做出了什么，也许确实拨动了让他后悔一生的那个制动手柄？只有他自己心里最清楚，仅仅是迫于心理上难以承受的巨大压力，选择了保持缄默。
四、白老鼠和试飞员
7.24事故也好，4.28事故也好，都是世界铁路史上罕见的恶性事故，出事后舆论上免不了对渎职的司机一片谴责声，受害者以及亡者的家属们对所谓“玩忽职守”的司机更是恨之入骨，加上司机的自责与悔恨，以及还要面对法律的惩处，值乘司机的心理压力用泰山压顶来形容都不过分。 如今，要是我们能够冷静的进行思考和分析，就会知道真正该负起这两起事故重大责任的，其实不应该是这两位司机，他们该负的责任仅限于疏忽职守或者说仅限于生理原因忽视了限速信号的警告，至于进一步采取的减速制动操作，应属于他们在努力纠正不当的疏忽，是他们负责任的表现。 真正应该负起让人们悲愤万分的数百名旅客伤亡以及巨大财产损失的这个重大责任者，是高铁技术研发的不成熟。 笔者在《判读四二八旅客列车特大事故》文章开头中曾经写道：铁路技术规范设有严格的速度限制，限定速度的大小应是经过科学计算和验证得出的。这后半句，如今明白了，完全不是那么回事，4.28/7.24两起特大事故证明“限定速度的大小”并没有经过什么科学的计算和验证，即使有也是属于草率研究的类型。 两起事故还提醒了铁道科技研究领域里的不足——执行铁道命令出现疏失的“及时补救方法”研究。高速铁路的出现，意味着给百姓生活带来了快捷和舒适，但同时也带来了高度的危险性和危害性，因此，必须认真细致地研究和对待。已经出现的恶性事故有着重要的正面作用，应当看做是最难得的一次高速铁路科学实验，补足了高铁研究领域在认识上的缺失。 但是，我们绝对不能指望以这种方式来获得高铁科技上的宝贵知识，不能拿乘客的生命当作高铁研究实验中的小白老鼠。 从这种意义上讲，在这两次事故中，司机都做出了突出的贡献：承担了在小曲率弯道上超速运行实验的高速铁路试飞员任务，要肯定他们的功劳。 本文写到这里该结束了，在结束之前笔者觉得有责任提出两项呼吁：呼吁之一：免除两位司机的刑责，并且依法给予必须的补偿。尤其要强调的是鼓励T195列车那位值乘司机，讲出实话，为高铁科技的发展，做出最好的贡献。呼吁之二：建立高铁弯道运行与命令执行失误补救方法研究实验室。 老鹤写于西班牙7.24事故50天 以下是附件部分：1. 西班牙7.24高铁事故的十秒钟监控录像2. 十秒钟监控录像的连续截图（34幅）3. 《判读四二八旅客列车特大事故》 原文
笔者的谢意：本文在撰写过程中，大量引用了来自互联网上的官方或非官方的图片、资料，对于这些图片、资料的热心提供者，笔者在此表示深深的谢意。 笔者在《判读四二八旅客列车特大事故》文章开头中曾经写道：铁路技术规范设有严格的速度限制，限定速度的大小应是经过科学计算和验证得出的。这后半句，如今明白了，完全不是那么回事，4.28/7.24两起特大事故证明“限定速度的大小”并没有经过什么科学的计算和验证，即使有也是属于草率研究的类型。
LZ又如何得出红字部分的结论呢？！ 话说，老鹤知道啥是超高不？ 弯道的限定速度不是由曲率半径唯一确定的吧，还有轨道高度差用于平衡离心力。谁有数据啊。 mmgm 发表于 2013-9-18 00:01 static/image/common/back.gif
弯道的限定速度不是由曲率半径唯一确定的吧，还有轨道高度差用于平衡离心力。谁有数据啊。
曲率半径虽不是唯一确定弯道的限定速度，但可以计算出离心力，在小曲率半径下，超高是不能无限加大的。，
本帖最后由 我是老鹤 于 2013-9-18 08:43 编辑
yangyangxy9 发表于 2013-9-17 23:00 static/image/common/back.gif
笔者在《判读四二八旅客列车特大事故》文章开头中曾经写道：铁路技术规范设有严格的速度限制，限定速度的大 ...
谢谢各位网友的回帖，俺是初来乍到，还弄不懂为啥只贴出了文章的后半部，前半部呢？希望版主给力。
我想如果把文章的前半部读了，那个红字部分就说清了。
谢谢各位参与讨论。
希望通过网友们的认真探讨，达到解除中外两位司机刑责的目的，也为促进我国高铁事业的科学发展做出重要贡献。
全文请：http://blog.sina.com.cn/s/blog_51f9ce560101gwxo.html
图解7.24西班牙高铁列车颠覆事故 ( 原创）
文章提要：一、概要
二、珍贵的十秒钟监控录像
1.事故初始状态的真实速度。
2.解析监控摄像头拍到的事故录像
3.动态分析事故的三个阶段
三、近一步的探讨
1. 尽管超速了，7.24事故仍然可以避免。
2. Talgo250 Hybrid列车适合高速铁路运行吗？
3.《 4.28旅客列车颠覆事故 》的西班牙版
四、白老鼠和试飞员
作者：老鹤2013年9月15日脱稿
谢谢版主，全文能够顺利发表。
本帖最后由 windowsky 于 2013-9-18 16:35 编辑
楼主的整个分析很精彩！
楼主认为，列车超速，但不一定会倾覆，我认为是对的。
设计时速是一个确保安全的速度。超速，不会必然倾覆。
楼主认为，紧急制动是列车出轨的直接原因，这种分析看上去很有道理。
列车紧急制动时，比匀速行驶更不稳定，更易出轨。
但是，据此就认为司机无责任，就骇人听闻了。
司机的应急处理不当，固然是因为平时没有人教授，或者说教授的不正确。
但是，保持合理的限速，显然才是更正确的操作规范，是更应该强调的操作准则。
至于【超速时应不应该紧急制动】，教多了，反而有教唆之嫌。
老鹤以为如何？ windowsky 发表于 2013-9-18 16:26 static/image/common/back.gif
楼主的整个分析很精彩！
楼主认为，列车超速，但不一定会倾覆，我认为是对的。
感谢你发表的见解，很好。
这是一篇平心静气的铁道科技探讨性文章，恐怕还不至于用到“教唆”或者“骇人听闻”的提法。
这当然是我的 以为 了。
感谢你发表的见解 监控器没有限速数据，只有地面限速牌（195司机没看见），司机按限速140在跑，他是不可能撩闸的 限速是安全车速，应该包括以限速行驶时的急刹车。
也就是说，限速80的路段，司机通过时一个急刹，列车应该可以安全停下 windowsky 发表于 2013-9-18 16:26 static/image/common/back.gif
楼主的整个分析很精彩！
楼主认为，列车超速，但不一定会倾覆，我认为是对的。
新闻里有过时候询问司机的报道，司机说当时不知为何制动失效。但LZ忽视了这个情况。
我认为自由狼分析关于支撑重心方面的影响有一定道理的，而后者LZ举出单轴支撑导致曲线冲角过大的隐患，也有一定道理，不过有一些资料表明，这种共用单轴结构有一定的径向功能，并不是和车厢固定死的，还能改变轨距，灵活性是有的，也许事发时超速的时候径向适应不及时，导致最终脱轨。
这种单轴结构相比传统的两轴转向架，在发生严重超速是，离心力过大导致内侧往外倾翻候，内侧车轮首先离开轨面，此时，单轴架子的稳定由于缺少内侧车轮的约束，外侧仅有一个轮子，本身结构不是固定，因此极容易发生失稳，如果是传统架子，虽然内侧车轮离开轨面，但还有两个外侧轮子互相约束，不易发生冲角剧烈变化导致失稳。
因此，很重的机车和发电车还没脱轨呢，那么轻、矮的短车厢首先脱轨，单轴可变轨、可倾摆走行结构的责任还是很大的。
本帖最后由 我是老鹤 于 2013-10-18 22:53 编辑
asoya 发表于 2013-10-16 16:33 static/image/common/back.gif
新闻里有过时候询问司机的报道，司机说当时不知为何制动失效。但LZ忽视了这个情况。
我认为自由狼分析 ...
4.28事故确实忽视了“司机说当时不知为何制动失效。但LZ忽视了这个情况。” 因为一直没见到过这个新闻报道。
反复观看西班牙这个事故的监控录像，进行分析，颠覆过程几乎就没有爬轨、脱轨的状况出现。而是车厢跃升或者叫做飞升，当“环节崩开”的一瞬间，2号车还连带五--六节车体同时飞升起来，这个重量远大于单独2号车升起来的那个40多吨的重量，并且这个升力呈波形一直传递到末尾40+吨的12号技术装备车，那么，这个进一步增大的升力是如何产生的呢？现在，各种各样的解释都显得乏力。
做了一段GIF动画，是由最关键的那16幅画面组合的，可以清晰地体会一下那些车体的飞升状况，以及呈现的波形传递。
受图像350K限制，画面太小了，原图906K，如果论坛管理员给放宽些限制就好了。
我是老鹤 发表于 2013-10-18 22:48 static/image/common/back.gif
4.28事故确实忽视了“司机说当时不知为何制动失效。但LZ忽视了这个情况。” 因为一直没见到过这个新 ...
就是西班牙这个事故，司机在调查询问时，说制动失效，拉下制动没反应，他自己也傻了。
至于下面的问题，前面机车内燃发电车已经脱轨，前部阻力自然徒增，后面一连串的车厢包括机车发电车还在轨道上，由于巨大速度惯性继续往前拱，当然会使后面的车厢互相受力，最终被挤得跳起、飞出轨道。所以这个“波”这不是什么带起来的。
asoya 发表于 2013-10-18 23:39 static/image/common/back.gif
就是西班牙这个事故，司机在调查询问时，说制动失效，拉下制动没反应，他自己也傻了。
至于下面的问题 ...
连续回看帖子时，两个事故有点交叉，把西班牙那个调查询问理解成了4.28的了。不过，拉下制动没反应，他自己也傻了 这段确实没看到过，没有印象。
我反复查看这个录像，列车呈波形飞升是发生在1号机车脱轨之前，而那个2号发电车从第七幅（34幅幻灯片组）就升起来了，一直悬空，有上下震荡，却没有脱轨过程。前面的1号机车直到第22幅画面才脱轨，并且是后转向架先于前转向架脱轨，这个现象在GIF动画里可以看得很清楚。
我是老鹤 发表于 2013-10-19 04:32 static/image/common/back.gif
连续回看帖子时，两个事故有点交叉，把西班牙那个调查询问理解成了4.28的了。不过，拉下制动没反应，他自 ...
因为发电车和机车重啊，所以比较后脱轨，毕竟中间车前后相互拱挤是个过程嘛。
关于司机的辩称:
综合报道，西班牙列车出轨事故截至目前造成79人丧生，有目击者28日称，肇事司机司机在事后曾表示，列车速度太快，他无法刹车减速，而且他懊恼得直说想死。
这列火车24日在西班牙西北部出轨，当地居民伊格礼夏斯表示，他闻讯赶到事故现场后，曾和司机说话，当时他陪着司机走到一处较平坦地点，许多伤者都躺在那里。
伊格礼夏斯说：“他说他想刹车减速到80公里，但没有办法，他说车速太快了。他一直说：‘我想死！我想死！我不想看到这种事。我想死！’他说了一遍又一遍。”
这是西班牙数十年来死伤最惨重的火车事故，肇事列车司机是52岁的加尔松。西班牙内政部长费南德兹表示，他已因“鲁莽犯下的过失杀人”遭羁押。
当然，这只是司机的辩解，我们不清楚发生了什么情况，从常识来讲，火车不是汽车那样制动距离短，即便是汽车前面有小弯道也得提前减速，何况是200的高铁，弯道出轨速度接近200，显然有可能就没有制动，常理上讲，司机对这个路很熟悉，也不可能像汽车那样“发现弯道”才开始紧急制动，所以，弯道紧急制动这个原因并非出轨主要原因。
主要还是超速太多了，超高再有余量，也被用完，内侧车轮由于离心力离开轨面的时候，外侧车轮虽然还能支撑，但单轮结构容易失稳，这是主要原因，若是普通两轴架子，有可能撑过去，如机车（当然，只是理论上更好点有这个可能，这么高的超速，也未必就能避免）。
当然，如果上面分析的有事实支持，那么在单轮结构不稳定的情况下，突然施加紧急制动，可能加剧失稳出轨。 asoya 发表于 2013-10-19 17:24 static/image/common/back.gif
因为发电车和机车重啊，所以比较后脱轨，毕竟中间车前后相互拱挤是个过程嘛。
关于司机的辩称:
您写的这段很好，很实际。加尔松那段谈话，有些印象，只是属于哪一类制动不好确定，电反馈制动的可能性极大，后车无制动作用很是个疑问，因为后车有制动，2号车应该顶不起来。这也就是争论的第一个焦点，不合乎高速动车的常理。
整个事故过程2号车就不存在脱轨问题，因为它一直处于悬空状态。
几乎所有铁路事故和人为有意或无意的破坏有很大关系,无意的破坏包括盗取和损坏铁路设备和设施,包括诸如在铁路桥附近挖掘或采沙和过量抽地下水等等行为,或向铁路线路附近排水,或从跨铁路的人行公路等桥梁掉落多余物或排水于铁路线上,这些行为一但导致铁路事故很难查清具体原因的,因为出事现场很乱很复杂.比如德国1998年铁路大事故和今年西班牙铁路事故都发生在跨铁路的桥下,你不觉得是很巧合吗.
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