日本新干线的安全系统

家为法国和德国，都是在既有铁道系统上将最高速度 提高到１６０ ｋｍ／ｈ。日本与德、法不同，日本的高速铁路 是把实现世界上无先例的２１０ ｋｍ／ｈ高速营业运转作 为目标。为此，在设施、运转作业等各方面进行了调查 研究，发现在运转作业方面存在着当列车速度超过
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分，要采用冗余系统，提高可靠度。要采用故障一安全
潮崎俊也：日本运输省铁道局铁道安全对策官员 ５２
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常维修时，也要进行科学管理。 （５）对于轨道、电气设备、车辆等方面的安全问 题，要反复地进行试制，试验，实施万无二失的安全 确认。 （６）实施适应高速运行的教育和培训。
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状态等。 ＣＯＭＴＲＡＴ是实施列车进路控制和运行监督的设 备，将所有列车的运行条件（各站的到发时间、到发股 道、列车顺序等）预先记存于计算机内，自动地设定列 车进路。 此外，为使新干线保持最好的状态，在车辆方面， 采用专用试验设备测试器，实施认真地检查。在轨道 方面，备有维修专用车，该车装备有各种高技术的测试 器，其代表性的设备是超声波钢轨探伤车，能连续地探 测钢轨的损伤。在接触网方面，同样是采用各种维修 车实施安全管理。“黄色医生”检测车是将电气设备和 轨道检测综合成一体的专用检测车，它以营业车的速 度运行，边行驶边检测。该车备有最新装备，可对轨 道、变电、接触网、信号、通信等领域实施综合检测，将 测量、分析的数据传送至有关维修单位。 接触网导线磨耗量等的测试数据将作为保存数 据，实施时序系列管理，因此交送地面计算机（ＳＭＩＳ系 统）进行数据处理。
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７００系电动车吸收了３００系电动车的运行经验和 ５００系电动车的技术诀窍。在技术方面，采用ＩＧＢＴ作 为交流感应电机的驱动元件（Ｅ。也采用），以减少车内 的噪声。采用陶瓷颗粒喷射装置，以缩短紧急制动时 的制动距离。此外，采用单臂受电弓以减少沿线的 噪声。 在地面设备方面，为提高乘车舒适度和进一步实 现高速行驶，在采用３００系电动车的同时，改进了新的
原则，万一设备发生故障，设备必须导向安全侧。 （２）对于诸如风灾、水灾、积雪、地震、落石等自然 现象所引起的障碍，一方面，在设计时应尽可能采取措 施，力求能承受住。同时，在这些灾害发生之前或发生 灾害之后，要尽可能立即检知，并自动采取缓行、停运 等必要措施。 （３）对于汽车掉入铁路等人为障碍，在线路内放 置石块的干扰行为，除了设置防止汽车掉入线路和防 止外人擅自进入线路的设备外，还制定了法规。 （４）对于车辆、结构物、线路设备、电气设备等，在 设计、施工阶段就要确保充分的安全性、舒适性，在日
这在世界上是无与伦比的。能确保极稳定的运行比什 么都更能证明日本新干线系统的可靠性。今后将继续 扩大新干线路网，作为运输省，当然要继续支援新干线 安全性的进一步提高。 邹振民译 龚深弟校
责任编辑龚深弟 （收稿日期２０００．０２）
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已由２１０ ｋｍ／ｈ提高至３００ ｋｍ／ｈ。
此外，东北新干线、上越新干线相继于１９８２年６ 月、１１月开业，北陆新干线也于１９９７年１０月正式 开业。
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确保安全的基本方针
新干线是以３００ ｋｍ／ｈ速度高速运行，因此，在运
新干线与既有线的基本差别
６０年代初期，世界各国铁路中营业速度最高的国
转、车辆、设施、电气等方面均不同于以往的既有铁 路。基于这种认识，采取了更高级的安全对策。其基本 方针如下。 （１）安全系统尽可能地减少依赖操作者的注意力 和判断，在安全设备上要采用高技术。对于重要的部
ｍｉｎ，
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轨道维修管理方法，以及为提高曲线通过速度，提高
了所需的超高量。 在接触网方面，由于采用了复合型接触网导线， 提高了导线张力，实现了提高受流性能和降低噪声。 在信号领域，采用双频组合ＡＴＣ方式，提供了提速必 需的信号显示和提高了安全度。 由上述可知，新干线在长期发展过程中，不断地 实施技术革新、采用新技术。在车辆系统整体实现最 佳状态的同时，充分考虑了车上与地面设备或运行系 统等铁道系统整体的协调。 此外，为进一步提高新干线的整体水平，通过 ＳＴＡＲ２１、３００Ｘ等高速试验车进行了提速、环境影响、 车上与地面设备协调性等各种试验。 ４．２地震对策 在新干线开始营业时所采用的列车防护系统中， 沿线变电站内设置的地震传感器记录超过４０
７００ ９００ ｋｇ
４．１
ｋｇ。车上还装有高速运行性能好、可有效提
高舒适度的无枕梁转向架，为减轻路基振动，采用了轻 型铝合金车体等。３００系电动车组于１９９２年投入营 业，运行最高速度２７０
ｋｍ／ｈ。
５００系电动车是按最高速度为３００ ｋｍ／ｈ设计 的。采用长鼻型头车外形以减少微气压波；为减轻电 动车重量而缩小截面积。此外，为控制车体的摇晃，采 用了半有源控制系统和车辆间减震器，以期达到更加 快捷和舒适。
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东海道新干线自１９６４年开始营业至今已超过３５ 年，其间没有发生过１件旅客死亡事故。目前，东海道 ・山阳新干线平均每天运送旅客约４５万人次。 从列车运行图上看，运行列车次数最多的东海道 新干线营业之初每小时只发２列，而现在高峰期每小 时已发１２列，运输能力大为增强。目前正在进一步实 施改造工程，工程完成后，每小时发送列车将达１５ 列。３５年间，东海道・山阳新干线列车最高营业速度
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新干线最近采纳的安全技术
基本沿袭迄今新干线的安全系统，只是在进一步
提高速度、环境保护等适应时代要求方面进行了技术 开发。 新型车辆的开发 为提高与其它交通工具的竞争能力，东海道新干 线采用了很多新技术，在开发３００系电动车的同时，也 对设备进行了改进，以与高速相适应。这些新技术为 ５００系、７００系、Ｅ：系、Ｅ。系等新近开发的电动车奠定 了基础。 现简述各电动车的特征。３００系电动车是日本新 干线营业车最先使用ＧＴＯ晶闸管的感应电动机 ＶＶＶＦ控制和再生制动系统，转向架重量由９ 降到６
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ｋｍ／ｈ时，采用地面信号方式，存在着司机确认信
号困难、作业紧张等问题；在高速区域，列车的加、减速 性能降低。为确保新干线的安全，必须考虑新的运转 方式。经综合研究，决定采用使用车内信号的新的运 转方式。 新干线最重要的指导思想是使特殊的列车在经过 特别修建的专用线路上运行，为实现两者之间完全协
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时，就自动切断变电站的电源开关，列车立即停车。 １９９２年３月，为提高东海道新干线的安全、稳定运输 水平，采用了能早期予报地震的ＵＲＥＤＡＳ系统。 该系统是通过接收地震开始时产生的小振动（Ｐ 波），来判断地震的强度，发出报警，当发生了一定规 模以上的地震时，该系统具备使震区一定范围内列车 停车的功能。此外，还有使用推测的各种地震参数，使 震后列车尽快合理恢复运行的机能。山阳新干线、东 北新干线也采用了该系统。 ４．３降雨、降雪对策 新干线在轨道、车辆、接触网各系统的设计中，已 经考虑了降雨、降雪对策。在降雨方面，设置了雨量 计，当降雨量超过一定值时，在养路段等处的蜂鸣器 鸣响，进行报警。 对降雪采取的措施是：为防止线路上雪花飞舞，
在多雪地区，设有喷水装置；为防止转辙机不能转换， 在道岔处设有电融雪器。降雪时，通过传感器，向地区 调度发送雪情信息。 防灾对策的基本系统没有大的变化，只是在车辆 地板下安装了罩，使车辆下部变得平滑，这样附着的雪 就减少了。 增强运行管理系统功能 ＪＲ东日本公司管理的新干线形成了以东京为出 发点、向５个方向辐射的网络。其中山形新干线、秋田 新干线与既有线直通运转，实施列车分解、合并作业。 此外，各线路使用的列车编组达ｌＯ种之多，每一编组 的车辆数也有多种，对车辆运用方面有所制约。 在北陆新干线开业前的１９９５年１１月，ＪＲ东Ｅｌ本 公司作为对ＣＯＭＴＲＡＣ系统的发展，采用了能将ＪＲ东 日本公司所管理的新干线的运输计划、运行管理、维修 作业管理、车辆管理、信息管理等进行综合处理的新型 新干线综合系统ＣＯＳＭＯＳ。该系统还具有当发生地震 灾害或车辆故障时实施运行调整的机能。该系统中， 在运输调度台上装有２台终端，一台用于显示列车在 线状况、各站的进路及设备状况，另一台为显示运行图 的运行调整终端。 列车发生晚点时，以往调度员在纸制运行图上调 整列车运行计划，现在则可使用运行调整终端，掌握列 车的晚点情况，输入变更的运行图。预测运行图是根 据列车到发的实际时间，预想其后的到发时间而编制 成运行图。此外，通过将预测运行图传送至各站的 ＰＲＣ，使各站根据预测运行图进行自动进路控制。 以上介绍了新干线的安全系统概况，正是由于软 件、硬件各系统严密地发挥了功能，才确保了作为高速 铁路的新干线的安全。营业以来３５年间没有发生过旅 客死亡事故，并且列车年平均晚点时间不超过１
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提要：介绍了日本新干线铁道确保安全的基本方针、安全系统概况、近年来采用的安全技术等。
关键词：新干线安全系统安全技术 日本 调一致的高速运转而进行最佳组合的思想。日本政府 方面，在世界上首先实现高速列车运行之际，制定了有 助于确保列车安全和平稳运行的法律等。如（１）妨碍新 干线列车运行安全行为的处罚条例（新干线特例法）， 该条例规定，除对破坏新干线重要设施、设备，妨碍列 车运行的行为要予以处罚外，对擅自进入线路内者也 要予以处罚。（２）新干线铁道构造规则，规定了新干线 设施、车辆的技术标准。（３）新干线铁道运转规则，规定 了新干线运转操作标准。
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安全ห้องสมุดไป่ตู้统概要
东海道新干线正式营业前的１９６２年６月，在新干
线试验段进行了样车的高速运行试验。各种试验结果 表明，Ｏ系电动车作为新干线营业车是满足要求的。时 至今Ｅｔ，完成了新干线安全系统的基本形态。安全系 统的具体构成如下。 （１）用于控制列车速度的ＡＴＣ（列车自动控制设 ’备）； （２）用于监测地震、风、雨等的防灾系统； （３）列车集中控制装置（ＣＴＣ）、综合调度系统、利 用计算机的新干线运行管理系统（ＣＯＭＴＲＡＣ，１９７２年１ 投入使用）； （４）基于经科学管理的数据所实施的车辆和设备 的维修管理系统； （５）旨在提高安全意识的教育和培训系统； （６）新干线全线立体交叉（采用高架桥、填土、低 于天然地面的线路，不设道口）。 新干线全线是高速、高密度运行，并且平均站间 距离也较既有线长。要使新干线能在上述条件下实现 顺利的运输，就必须正确、迅速地将调度命令传送至 现场（包括运行中的列车和调度行为的决定）。为此， 设立综合调度室，室内配置有能够收集、传送、控制全 线信息的装备，并将运转、旅客、设备、电气等各系统 的调度员集中于一处，能在出现异常情况时，即刻进 行运行调整。 ７在调度所内，通过对列车群、变电站群的管理，能 够直接监视列车的运行状况和变电站的动作状况等。 此外，调度室内还装有列车无线设备，调度室的 调度员可与运行中的列车司机、车长等直接通话联系。 ‘ＡＴＣ是通过控制列车速度确保列车与列车间间 隔的设备：钢轨中有信号电流，根据各区间条件决定 列车允许速度。列车速度超过指示的速度则自动实施 制动。 ＣＴＣ是集中控制各站的转辙机、ＡＴＣ进路，并实 施运行管理的设备，将运行的列车在一处进行集中管 理。通过显示盘反映列车所在位置、列车车次号、进路