通號集團副總施衛(wèi)忠:列車信號系統(tǒng)尚待完善
號稱“全球最先進列車信號系統(tǒng)”的CBTC系統(tǒng)近年來事故頻發(fā),這次終于在上海釀成了大禍。
號稱“全球最先進列車信號系統(tǒng)”的CBTC系統(tǒng)(基于通信的列車控制系統(tǒng)),正處于前所未有的信任危機中。
9月27日下午14時10分,上海地鐵10號線發(fā)生系統(tǒng)故障,不得不啟動人工調(diào)度模式。然而,41分鐘后悲劇發(fā)生:在豫園站往老西門站的下行隧道中,兩列地鐵列車追尾相撞。當天晚上,271人被送至醫(yī)院治療。
“今天是上海地鐵有史以來最黯淡的一天。”申通集團(微博)在官方微博承認。
黯淡或許將延至整個地鐵建設進程。在22個準備新建地鐵的城市中,CBTC系統(tǒng)正成為他們的優(yōu)先選擇。
但事故發(fā)生后,人們驀然發(fā)現(xiàn),除了“723”甬溫線動車事故,在早已安裝CBTC系統(tǒng)、已建成運轉(zhuǎn)的京、滬、廣、深等地,地鐵系統(tǒng)故障頻頻早非新聞。
驚心之旅
9月27日下午,26歲的宮清從南京東站上車后就一直覺得忐忑不安。“一上車,就等了20分鐘。列車啟動進入豫園站臺后,又是長時間的停車。”
列車再度啟動已是10多分鐘后,接下來的一切毫無征兆。在拐過一個九十度的彎道后,列車突然啟動了緊急剎車。
“感覺前面撞到了什么,大家一下被甩了出去。”宮清說,列車車廂連接處的鋼板已嚴重變形、扭曲,上方也出現(xiàn)了凹陷。
現(xiàn)場頓時亂成一片,10多分鐘后,人們才得知,編號1005的這輛列車剛剛撞上了前方滯留在隧道中的另一列地鐵。
此時已是下午14點51分。位于前方列車倒數(shù)第二節(jié)車廂的李媛回憶說,在此之前,這輛編號1016的列車已在漆黑的隧道里駐停了將近一個小時。“廣播里只是說列車因故臨時停車,但是始終沒有提醒人們握緊扶手。”
一聲劇響過后,這位廣州女孩目睹了最后一節(jié)車廂與自己所在的車廂成了歪斜的折角。
扶手根本無法拉住。“我當時握著倒數(shù)第三號車廂中部的扶手,一個踉蹌之后,眼鏡就已飛到了兩米外。”一名陳姓乘客說。
長時間的停車、過后是兩車追尾--幾乎和7.23事故完全相同的肇事方式,令心有余悸的乘客不由想起那個恐怖的夜晚。
恐懼隨著刺鼻的黑煙從車尾迅速向車頭彌漫開來。更多的人撲倒后,索性坐在地上不再爬起。他們緊緊抓住車廂的鐵制欄桿,害怕再來一次更大的災難。有女孩甚至開始嚎哭著給自己的家長打電話告別,“臉上的妝因為不斷掉淚而花掉大半”?;靵y中,被甩出的多部高檔手機散落一地,但已無人理會。
“直到許久后,才有列車員過來打開車廂尾部的緊急通道。”宮清說,1005車上的乘客在陰濕黑暗的隧道中借著微光往回走,一直走回了出發(fā)的豫園站站臺。
行路未遠,宮清回頭望去,拐彎處已無法看見列車的蹤影。
責任或在調(diào)度?
事故發(fā)生時,10號線正處于人工調(diào)度狀態(tài)。申通集團的官方微博承認,當天14點10分,由于10號線新天地站發(fā)生“設備故障”,交通大學至南京東路上下行不得不“采用電話閉塞方式,列車限速運行。”
所謂閉塞,是軌道交通系統(tǒng)為防止列車對撞或追尾采取的安全保障措施。由于鐵路車輛的制動距離較汽車為長,遭遇危險很難及時停車,軌道交通往往將此分為一個個區(qū)塊(閉塞區(qū)間),同一區(qū)間內(nèi)禁止駛?cè)雰闪幸陨狭熊?。而電話閉塞,則是指當基本閉塞設備發(fā)生故障不能使用時,列車調(diào)度員采用電話發(fā)布命令的代用閉塞法。
“既然改成了電話閉塞的人工調(diào)度,怎么還會出現(xiàn)事故?這恐怕是管理、運行的組織操作上出現(xiàn)了問題。”國家發(fā)改委綜合運輸研究所研究員董焰分析說,人工調(diào)度下發(fā)生追尾事故,他覺得匪夷所思。
“啟動人工調(diào)度還出事,這肯定是人為的責任事故。”中國工程院院士王夢恕說,在自動信號系統(tǒng)發(fā)生故障后,至少還有人工調(diào)度和駕駛司機兩道程序能把住最后的安全關。
“閉塞是列車安全運行的基本要求。在啟動人工調(diào)度模式后,兩車在同一閉塞區(qū)間相出現(xiàn)令人無法理解。”多位業(yè)內(nèi)人士說,“按照原有預案推測,如果后車得到了故障信息,調(diào)度人員肯定已告知后車慢速目視前行,司機會根據(jù)調(diào)度指令轉(zhuǎn)入10公里慢速運行。”
“如果列車調(diào)度電話不通,也有預備方案。”知情者分析說,此時應由該區(qū)間兩端站的車站值班員確認區(qū)間空閑后,直接以電話記錄辦理,以發(fā)放路票方式進行。
即使人工調(diào)度全部失靈,也并不必然導致事故發(fā)生。王夢恕說,如果在慢速行駛狀態(tài)下,司機一般也能通過瞭望前方,能在距前車100米左右外及時剎車。
事實上,隧道彎道多,彎道處缺乏必要的觀察鏡,且隧道內(nèi)過于昏暗,已成為曾經(jīng)考察過此條線路隧道的多位專業(yè)人士的共識。
事故發(fā)生地正是豫園到老西門線上最大的彎角處。這個接近九十度的直角下坡彎道形成的視覺盲角,或許是壓倒駱駝的最后一根稻草。
“事故調(diào)查仍在進行之中,但傾向于司機和調(diào)度負有責任,信號系統(tǒng)故障可能僅是誘因。”對于上述推測,上海申通地鐵集團內(nèi)部人士說。
“這或許跟電話閉塞方式的技術不熟練也有關系。”西南交通大學一名要求匿名的學者說,由于地鐵發(fā)展近年來越來越依賴自動信號系統(tǒng),許多年輕員工對電話閉塞的傳統(tǒng)方法并不熟悉。一旦出現(xiàn)故障,應對失措在所難免。“我們可能是過于依賴機器了”。
并不完美的CBTC
信賴技術本無可厚非。知情者說,此次發(fā)生故障的10號線采用的是國際業(yè)界近年來大力氣投入研發(fā)的CBTC(基于通信的列車自動控制系統(tǒng))技術。
相比于固定閉塞理論設計上的100至105秒、準移動閉塞的85至90秒,這種移動閉塞系統(tǒng)的列車行車間隔僅為80秒。
“上海軌交10號線的最短行車間隔將可在這套系統(tǒng)的幫助下縮至90秒。”自稱其技術具有完全自主知識產(chǎn)權的系統(tǒng)的卡斯柯公司,一直炫耀的是其“無人駕駛”的智能控制技術,“智能列車監(jiān)控系統(tǒng)就是指揮10號線無人駕駛的隱形司機”。
“毫無疑問,移動閉塞的CBTC系統(tǒng)將是今后發(fā)展方向,必漸成為城市軌道交通信號控制系統(tǒng)的主流。”知情者說,在中國地鐵大躍進的大潮中,許多地方的主政官員在追求效率的宣傳誘惑下,競相采用尚待完善的CBTC系統(tǒng)。[!--empirenews.page--]
按照設定的目標,2012年1月1日起,“這條線路將實現(xiàn)無人駕駛,甚至連駕駛室都可以取消。”上海地鐵業(yè)內(nèi)人士稱,幸運的是,或許是出于系統(tǒng)調(diào)試階段的擔心,申通一直在10號線上配備了司機,出事之前,“無人駕駛”的構想尚未實現(xiàn)。
“我們總是希望國產(chǎn)化,但有的設備上恐怕還是有些缺陷,不是太過硬。”董焰說,比起事故責任,他更關注的系統(tǒng)缺陷,“修地鐵的城市越來越多,要出這問題真要命。”
測試時間不足或許是問題產(chǎn)生的關鍵。知情者稱,以國外的做法來說,新建成的地鐵在投入使用前的調(diào)試需要9個月至1年的時間,然而,國內(nèi)很多地鐵常常調(diào)試了1個月就匆匆運營。
上海10號線正是趕工期的典型。知情者稱,由于前期土建進度導致的近8個月延誤,信號系統(tǒng)有效調(diào)試時間不斷被壓縮。
“按常理,調(diào)試階段應該是空車裝沙袋運行,但10號線甚至以實際的運載來代替實驗。”知情者說。
為了縮短工期,當時卡斯柯公司設備部副部長李新文竟然想出了一套“創(chuàng)造性”的調(diào)試計劃:封閉所有上下行線路,以2輛列車,4組調(diào)試人員,24小時連續(xù)運轉(zhuǎn),以保證信號調(diào)試時間。
事實上,即使是廠商也不得不承認,卡斯柯的中方母公司中國通號集團副總經(jīng)理施衛(wèi)忠此前曾撰文承認,CBTC系統(tǒng)的技術成熟度、運行效率、維護應用、工程造價,均有諸多不盡如人意之處。
CBTC技術目前為幾家國際巨頭壟斷,主要集中在阿爾卡特、龐巴迪、西門子、阿爾斯通等幾家公司。目前環(huán)線CBTC技術最成熟的是阿爾卡特,無線CBTC技術最成熟的是龐巴迪。
施衛(wèi)忠在文中稱,多家公司都稱擁有無線CBTC技術,但實際上并不成熟。“一家跨國公司曾在中國市場獲得3條線路的CBTC項目,但調(diào)試中曾出現(xiàn)的丟車問題、線性電機與信號系統(tǒng)的干擾問題、以及自由空間無線傳輸存在的干擾問題尚在解決之中。”
知情者稱,國內(nèi)的研發(fā)工作更為遜色,許多公司尚還停留在理論探討階段。“卡斯柯雖稱自主研發(fā),但其許多地方,均引用借鑒的是其法國母公司阿爾斯通的技術。”
中國已建成地鐵的城市中,最常發(fā)生的同樣是“信號設備故障”停車事故。僅在今年上半年,北京、上海、廣州、深圳這四大一線城市就有6起因為信號設備故障引起的地鐵事故。
2011年7月28日,上海地鐵10號線就曾發(fā)生“開錯方向”的事故。“堅決不能再發(fā)生第二次。”申通集團董事長俞光耀說。但兩個月后,承諾變成了更大的事故。
對于這些因系統(tǒng)更新導致的頻發(fā)故障,CBTC專家、北京交通大學軌道交通控制與安全國家重點實驗室副主任唐濤承認尚無徹底解決方案:“只能從技術上盡最大努力避免出現(xiàn)故障,但這是難以完全做到的。”
施衛(wèi)忠承認,由于移動閉塞(CBTC)系統(tǒng)尚處發(fā)展初期,選用該系統(tǒng)的地鐵輕軌公司為保險起見,往往會增加后備模式。而后備模式的配備使造價遞升,增加了大量成本。
“地鐵線路預留CBTC系統(tǒng)并無問題,但現(xiàn)在一窩蜂全部上馬,恐有大躍進的嫌疑。”一位要求匿名的專家稱。