中日高铁极速争霸系列3
信息来自:南洋网 · 作者: · 日期:05-02-2015

 营运50年未酿伤亡意外 新干线安全八大法宝

 

 2015-01-06

 新干线超特快列车连接着日本全国的主要城市,尖端繁忙时段每小时有15趟列车同时发车,比起法国TGV和德国ICE的平均5趟列车,足足多了两倍。

但令人惊叹的不仅是其行驶速度、运行准时,更有其傲人的安全性能,日本第一条的东海道新干线自1964年开通以来的50年间,不断刷新“运行中旅客零伤亡事故”的纪录。

去年10月22日,日本首相安倍晋三出席东京举办的东海道新干线开业50周年纪念庆典,他在庆典上致辞:“在这50年一共载客56亿人次,走过的距离是地球与月球间的2700个往返。新干线的安全性及准时性无与伦比,乘客受伤事故为零,除了异常天气外,晚点情况基本没有。”

日本海外铁道技术协力协会理事长茅野泰幸在欢迎马新媒体参访团的晚宴致词时,第一句话就是:“新干线50年来没有伤亡意外,这是我们无比的骄傲!

零错误是唯一信念

“日本人以新干线的安全性、快捷性和准时性为荣耀。新干线是日本科技和工艺精准的标志,我们希望把这项科技推广到海外。”

高铁是极速列车,它容不下“百万分之一”,甚至“亿万分之一”的错误。零错误,必须是高铁业者唯一的信念。

日本新干线做到了,至少保持50年的良好纪录。这究竟是通过什么样的技术及系统,由什么样的员工在维持的呢?

1.独立铁轨避开碰撞

新干线拥有专门的铁轨,所以不存在其他近轨列车占道、挡道问题,也不会发生子弹火车追撞其他普通火车的问题。

日本铁道部官员说:“这种设计贯彻到整条轨道的每一个环节,所以高铁轨道上不会有共用轨道的情况,也有独立的靠站月台。”

“其他交通工具和人畜更不会贯穿新干线轨道,我们不会有平交道。所以,子弹火车绝对不会碰撞到其他交通工具。”

路线内也完全禁止不相干人士进出。由于这两项设计,新干线与一般道路均采用立体交叉设计。此外另订定特别法律,以法律面的规定防止任何试图阻碍新干线运行的人。

2.自动感应绝不追撞

在日本的铁路安全文化中,认为不要期望通过培训和职业训练,人就能百分之百不犯错误,还需要透过科技监控辅助更能确保安全。因此,新干线在硬件设计时就考虑到不给人犯错误的机会。

新干线除统一的中央控制系统外,每条线路上还安装称为“自动火车控制”(ATC)的列车速度自控系统。当司机无视红色信号的提醒而贸然继续前行时,“ATC”将无视人的存在让列车强行自动停止。

“ATC”使得列车可以自动调整行驶速度或停止运行,这并不需要驾驶人员操作。列车进站时,如果列车超越规定的停止位置,也不会与前方列车相撞,这是因为当后方列车感应到设在距前方列车150米处的“绝对停止信号”时,就会自动地紧急刹车。

3.动车技术不断提升

日本之所以拥有领先世界的高超技术实力,其社会背景中蕴含着对自我技术能力精益求精的工作信念,还要归功于在产品制造的现场,每个人对细微之处的微小差别也一丝不苟的追求完美意识。

不同西方国家惯用的动力集中式车辆(由机车头牵引无动力的客车车厢),新干线采用动力分散式车辆,以提高加减速效率,并且减低重量与轨道负荷。

日本新干线还有多项安全保障措施,“防止脱轨装置”就是其中一项。这种防止脱轨装置安装在新干线路基的两条铁轨之间,一旦发生地震或其他冲击性灾害时,逸脱的车轮将会被这种装置控制住,最终回到轨道上来,以防止列车脱轨和颠覆。

日本4大铁道公司已开始着手铺设这一种高成本的防止脱轨装置,以增强新干线的安全性。

4.基建设施精益求精

日本的技术与世界其他国家相比,其安全性能遥遥领先。最具代表意义的应该是,从1964年运行以来,在运行中从未发生乘客死亡事故的新干线。即使在给日本各地造成巨大灾害的2011年“三一一”东日本大地震之际,由于新干线所有列车都能及时停车,而没有导致人员伤亡。

最让新干线引以为傲的是,高达9级的大地震,所有的子弹火车铁轨和高架桥都丝毫无损。

日本铁道部官员说:“我们不断在灾难中提升铁路的基础建设,确保它们可应对自然灾害的来袭。”

1995年的阪神大地震之际,因为地震发生是在营业时间之前的凌晨,所以没有出现伤亡,但新干线的高架桥有几处倒塌而蒙受较大损害。吸取这次的经验教训,及时对新干线的高架桥进行了加固,才能在东日本大地震之际,高架桥没有受损。

高铁隧道技术也是日本新干线耗费大笔人力和财力去研究的项目,如今新干线的隧道不但能经历强烈地震的摇晃,更把涵洞宽度降低为约64平方米,比起法国TGV的约90平方米,足足小了三分之一,这可以大大减少建设成本。

5.中央监控万无一失

日本新干线最巅峰时刻每小时有15趟列车行驶,最短的间隔是4分钟,平均下来也是每7.5分钟一列。但新干线的秘诀是先进的调度,且发车率和准点率很高,平均每班延误不超过1分钟,精确到秒。

新干线在东京和大阪分别设置对各条线路上行驶的列车进行监视和远距离控制的中央控制系统,这个保障新干线准点安全运行的大脑称为“新干线综合指令所”。这座宽敞的大厅内,由一整面墙壁组成巨大的显示板上,线路、车站及列车现在位置等信息一目了然。当某列电车可能发生延迟时,便可调度后续列车先行,以此调整运行计划;遭遇大雨或强风时,迅速将停车指令传达到各列电车,以期将迟延或事故防患于未然。

日本白天在全国同时行驶的新干线列车有150多列,每列列车的运营情况通过数据系统直接连接到新干线综合指令所,不仅从每列列车上获得营运数据,还在每个路段设置了运营监控信号装置,把列车与铁轨摩擦的声音等变化成数据传送到指令所,从而牢牢地掌握列车运行的第一手情况,并可根据情况来处理列车遇到的问题。

日本高铁专家指出,新干线经过这几十年的发展,已经形成了车辆、轨道、架线、信号“四合一”的独特的综合运行与管理指挥系统。

正因为有了这一综合营运与管理系统,才保证了新干线列车至今没有发生事故。

6.维修保养一丝不苟

考量到高铁的快速运作和庞大载客量,新干线异常重视列车保养和检修,安全技术随时更新,列车行驶3年就要解体大修,平均15年退役。

位于宫城县仙台市的JR东日本维修中心,是我们造访的重点行程之一。在这里,你会明白“一丝不苟,毫无妥协”的真正意义。新干线在新车交付使用后,要经过长年检查回馈,验证认定车辆数据没问题,开发才算最终完成。所有营运的子弹火车必须日常检查(两天内)、月度检查(30天内或行驶3万公里)、转向架检修(18个月内,或行驶60万公里)。最重要的是大修,一辆运行了36个月(或120万公里)的新干线列车,就要进维修工厂全面解体分析,连金属的疲劳程度都要验证、大修。即使如此密集的大修,新干线的列车寿命也只有12至15年,到后期即全车报废。

7.地震来袭提前预警

日本的新干线也不是一建成就如“神话”般安全,2004年地震时,曾有列车脱轨,但未造成人员伤亡。此后JR东日本铁道公司在新干线沿线安装地震预测系统,包括海岸地震计测仪、铁道沿线地震计测仪,名称为“早期地震检知警报系统”。

预警系统把地震的剧烈摇晃称做S波,在S波前会出现极轻微的波动,叫做P波。新干线的海岸地震检波器一旦侦测到P波,就把信息传递到供电站,切断新干线电力。紧急地震监测预警系统的反应时间,从诞生之初的3秒,缩短到目前的1至2秒。正是有了这重重保障措施,2011年日本发生“三一一”9级大地震时,以时速270公里的速度奔跑在重灾区福岛县与岩手县之间的5列新干线,在大地震来袭时,速度已降至30至100公里之间,并安然实现停车。这场灾难造成日本最少1万8517人丧命。

检波器沿着铁道装设,也策略性的部署在海岸线,所以当三一一地震前夕,系统侦测到P波来袭,超级铁道立刻发挥作用,新干线停驶了,完美的让所有乘客保住宝贵的性命。

新干线经过几十年的发展,应对异常天气和灾害的机制日渐成熟。在强风风速超过每秒30米,新干线沿线出现暴雨并可能发生洪水或泥石流灾害,会实行停驶或取消行驶计划。

1992年,一列普通列车因遇到突如其来的台风袭击而发生出轨事故,日本各铁道公司立即在新干线的各主要路段或风口设置了气象预报监控系统。一旦附近地区出现台风等异常天气,这一系统就会及时将信息通知指令中心,指令中心随后就能立即对在该地区运营的新干线列车实行自动减速等控制。

8.流动医生全国安检

日本新干线的检测法宝,还有被称为“黄医生”(Doctor Yellow)的检验列车,在行驶过程中检测线路及架线状态的稳定性和状况。

其正式名称是“新干线电气轨道综合检测车”(“EAST I”)。

EAST I列车全国跑透透,不用载客,而是专门检测和维护新干线的安全。新干线工程师说:“我们会检测移动时的铁道高低起伏,还有横向的波动,是否都在安全范围内。”。

车辆上搭载的感应器可对设备状态进行诊断,遇到必须解决的问题时,迅速施行维修作业。一般人们很难见到“黄医生”列车,所以如果偶然看到便觉得非常幸运,因而亲称为“好运电车”。

 

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