原文来自凯迪社区

鉴于昨日事故之惨烈,看到此文章,为避免文章因各种不可靠抗力因素消失,故将其留作纪念。


据稍许详细的报道称,北京开往福州的动车D301是追尾撞上D3115次列车的,并解释说是“前车未能将停车和减速的信号传达给后车是因为信号系统被雷击坏无法使用”。查,线路上的信号系统是“CTCS2”,且“D301在京沪高铁段、沪宁、沪杭段采用CTCS3系统”。从相关的简略介绍得知,这两个信号系统都为国内自行设计,而且,应该提醒注意的,还是无线传输的信号系统。明白地说,在最简单模型下,是前后两列动车间实行信号通信。

由此可以判断,现在的动车系统所采用的是“移动闭塞”信号系统;第二,列车与自动管理系统之间的通信是移动通信;第三,后行动车若未能接收前行动车的信号,后行动车则自动默认是许可继续前行。

先简单叙说什么是“闭塞信号系统”。列车甲在前,列车乙在后,同方向同轨行驶,按不小于列车有效的制动距离分别有A0、A1、A2、A3……An等点位,这样,在列车甲未能完全通过A2点时,列车乙则不得通过A1点。只有列车甲通过A2点,A1点才给出许可列车乙通行的信号。这样,一般就将A1和A2之间称作“闭塞区”。在倘若两个固定点,则称作“固定闭塞”;若A2点就是列车甲的尾部,与列车一同运动,则称“移动闭塞”。从介绍来看,所谓“CTCS”系统,就是“移动闭塞”的信号系统。

接收到由A2点给出的信号,A1点就变成“绿灯”,铁路的行话叫“令牌”,列车只有接到这个“令牌”,才能超过A1点继续前行。固定闭塞系统的“令牌”点置放在铁轨路基上,之间是固定的信号通信,所以列车只能从固定在路基上的取得点位讯号,列车各自的位置确定无疑。移动闭塞系统,至少有一个信号点安装在列车上,随着列车一起移动。倘若后一趟列车的令牌取得依旧从固定在路基上的系统取得,得不到令牌,后行列车依旧不应该通过该令牌点。但,若不是从固定在路基上的点位取得令牌,而是由与前行的那辆列车通讯联系来确定,则必须明确,后行列车究竟是取得信号才能前行,还是取得信号必须停止。

如果是取得信号才能前行,则意味着,前面的区间是“常闭”的,没有许可前行的令牌给出,后行列车不许继续行进;倘若相反,也就是,没有取得信号就可以继续前行,也就是没有令牌就许可继续前行,那么这个所谓的闭塞区间就是“常开”的,也就是说“闭塞”不是常态,随意通行才是常态。作为后者的信号系统设计原理,与通讯系统的工作原理直接相悖。很简单,两点之间不通讯是常规状态,也就是说通讯系统是“常闭”的,而不通讯有不必通讯和不能通讯两种不同状态,不能通讯暗含着线路或设备损坏,失却电源也是其中一种状态。这样,在逻辑上就出现了根本性抵牾,信号系统的“闭塞”的“红灯”信号是必须“常开”的,而通讯系统的“信息”交换是“常闭”的,这样的逻辑错谬是极其灾难。此次杭州到温州动车追尾事故就是因这个逻辑冲突所导致,毫无疑问。

显然,前行列车的通讯系统必须是“常开”的,而每一列动车都可能有别的尾随动车,那么,每列动车的通讯系统也就必须是“常开”的,以使其与信号系统的闭塞信号“常开”在逻辑上相一致。通讯系统保持常开状态,在逻辑上非常简单,也就是热线“应答”这种常见方式。后行动车可以间或询问前行动车,前行动车则有问必答,立即作出通讯反馈。倘若反馈不及时,或者没有反馈,也或者反馈不清,后行动车则立即默认为前方区段被“闭塞”,列车不得继续行进。倘若如此设计与配置,哪怕整个信号系统崩溃,哪怕通信系统,包括基站啥的崩溃,同轨同向的列车也不会出现追尾这样重大的事故。

从看到的有限资料中知道,全国当下的铁路信号系统不是“CTCS2”就是“CTCS3”,这意味着,723追尾这样灾难性事故的设计隐患在其他高铁线路上都存在,那么,也就决定了这样的事故还会继续发生,只要移动通讯发生类似这样的故障。若能理解这点,就明白,所谓“高速铁路”,其实是“高危铁路”的一个代称。

现在所见到的报道看,应该是在方案论证阶段就错谬了,设计者对通信系统和信号系统的基本逻辑的理解就是错谬的,从根本点上就不理解“移动闭塞”信号系统的本质和特殊的原理所在。这个灾难性隐患是不可能靠管理来补救,因为,倘若信号的常态是“闭塞”的,后行动车是不可能进入闭塞区段,哪怕非法强制通行都受到中央监控系统的管制。所以,723重大追尾事故的根本责任在铁道部,而不得充分论证和百般实验就能胡乱上马,国务院的责任显见无疑。


日说:原文说的逻辑性太强可能有点绕。简单来讲吧:

重点在于加粗的那一段,概括而言如下:

1、移动闭塞区间有两种可能,一个是后车得到信号后才能前行,那么区间是“常闭”状态,即关闭为常态;另一个是后车得到信号后才停止,那么区间是“常开”状态,即开启为常态。

2、“不通讯”则有两种状态:“不必通信”和“不能通信”。

3、就第1条中所讲的“常闭”状态而言,如果前车“不必通信”,这意味着前车还没有通过闭塞区间,那么后车不允许进入区间;而如果前车“不能通信”,因为闭塞区间的常态是关闭,这意味着不管前车状态怎样、不管通信系统怎样,闭塞区间是关闭的,后车都不允许进入。用723事故的情况来说,也就是前车故障停车了、通讯信号发不出去了、后车接不到信号了,那么后车就不允许进入闭塞区间,也就不会追尾。

4、就第1条中所讲的“常开”状态而言,如果前车“不必通信”,这意味着前车已经通过了闭塞区间,也就是对于候车来讲前面是安全的,那么后车可以通过;而如果前车是“不能通信”,因为闭塞区间的常态是开启的,这意味着不管前车状态怎样、不管通信系统怎样,闭塞区间是开启的,后车随便进。而文章作者认为这就是造成723事故的原因——逻辑错误,即前车故障停车、通讯信号无法发出、后车接不到信号,那么后车就认为前方是正常的,所以就没有及时停车,直到司机看到。

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