高铁事故案例及设备原理知识拓展
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高铁事故案例及设备原理 知识拓展
第一部分 高铁事故案例
一、西班牙高铁事故
事故概况： 2013年7月24日，西班牙一列载有200多名乘客 的快速列车在行驶至距车站3公里处时脱轨， 造成至少80人死亡，170余人受伤，成为欧洲 史上最严重列车事故之一。
事发地急转弯弯道
时速190Km/h的列车通过一个限速80Km/h的急转弯
组合车轮上的钢圈因金属疲劳断裂，插入车厢， 图为在下面的一截钢圈。
车轮上的钢圈铲起护轨后车轮脱轨
在主干线交汇处，前后两部分车轮分别运行在不同的线路上
脱轨车厢撞上高架桥的桥墩
列车脱轨现场
事故原因： 车轮外面的钢圈出现金属疲劳后发生断裂，运 行至道岔处钢条铲起护轨导致车轮脱轨，脱轨 车轮运行至主干线交汇处时，前后两部分车辆 分别运行到不同的轨道上，导致车厢脱轨，脱 轨车厢撞上桥墩后，导致大桥坍塌，又导致后 续车厢叠加在一起。
列车脱轨现场
事故原因： 当事司机在此前一站因停车位置大幅超过标准 要求，因担心受到公司惩罚，这名司机在开往 下一站期间，忙于与车长的无线联络中，结果 没能在拐弯区间控制车速。据现场勘查和仪器 记录，脱轨前一瞬间，列车车速达到116公里， 远超该区间70公里的限速。列车严重超速运行 是导致事故发生的主要原因。
车载设备功能：
➢ 综合轨道电路、应答器 信息和动车组参数，自 动生成连续速度控制模 式曲线，实时监控列车 安全运行。
轨道电路为 CTCS-2级提供连
续的行车许可
L5
L4
L3
L2
1300m
1300m
1250
1350
速度曲线
L
LU
U
1250
1300
1200
HU
1200
101011101
2020/9/12
包括：轨道电路、应答器 列控中心、车载设备
车载设备
调度中心 CTC
列控中心
车站联锁
轨道 电路
应答器
道岔 信号机
2020/9/12
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CTCS-2级列控系统—系统功能
轨道电路功能：
➢ 实现列车占用检查
➢ 提供列车运行前方空闲闭塞 分区数量
应答器功能：
➢ 有源应答器：提供临时限速和 进路信息。
➢ 无源应答器：提供线路允许速 度和闭塞分区长度等。
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CTCS-2级列控系统—系统工作原理
CTC/TDCS
计 令 车 位调 C向 向 车和成全计 列 生 轨T算，站置度车列载应控运算控成道C机控联并中站控分机中轨电设 答 制 行联制锁进心联中机联心道路备 器 模 。锁道采行下锁心实锁根电编接 报 式按岔集处达联下时将据路码收 文 曲照、轨理运锁达:进进编发到信线信道。C行下临路路码送T轨息，号电图发时信信和给C道后监机路至进限下息息临轨，的车路速达电，控发和时道排列站命信进路计列送临限电列车令息C路给时速路码 算 车T进占的列限报;序 生 安C路用命分控速文。信机中信息心息、: 道临岔时限速车进信站路息分信机 息
第二部分 设备原理知识拓展
CTCS-2级列控系统
（一） CTCS-2级的结构及功能 （二） CTCS-2级的工作原理 （三） CTCS-2级的行车许可 （四） CTCS-2级的临时限速 （五） CTCS-2级的自动过分相
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CTCS-2级列控系统—系统结构
CTCS-2级是基于轨道电路 和应答器传输列车行车许可 信息并采用目标距离连续速 度控制模式监控列车安全运 行的列控系统。
运行图
调度中心 CTC
联锁进路命令
临时限速报文发送给应答器。
列控中心
车站联锁
轨道电路编码
应答器报文
控制
轨道电路
应答器
道岔
信号机
速度曲线
101011101
2020/9/12
事故原因： 通号集团所属通号设计院在LKD2—T1型列控中心设备研发中管理 混乱，为甬温线温州南站提供的LKD2—T1型列控中心设备存在严 重设计缺陷和重大安全隐患。当温州南站列控中心采集驱动单元 采集电路电源回路中保险管F2遭雷击熔断后，采集数据不再更新， 错误地控制轨道电路发码及信号显示，使行车处于不安全状态。 雷击也造成5829AG轨道电路发送器与列控中心通信故障。使从永 嘉站出发驶向温州南站的D3115次列车超速防护系统自动制动，在 5829AG区段内停车。由于轨道电路发码异常，导致其三次转目视 行车模式起车受阻，7分40秒后才转为目视行车模式以低于20公里/ 小时的速度向温州南站缓慢行驶，未能及时驶出5829闭塞分区。因 温州南站列控中心未能采集到前行D3115次列车在5829AG区段的占 用状态信息，使温州南站列控中心管辖的5829闭塞分区及后续两个 闭塞分区防护信号错误地显示绿灯，向D301次列车发送无车占用 码，导致D301次列车驶向D3115次列车并发生追尾。
四、98年德国高铁事故
事故概况： 1998年6月3日上午，一辆运载287人的德国城 际特快列车(ICE88次)从德国慕尼黑开往汉堡， 在途经小镇艾雪德附近的时候突然脱轨。短 短180秒内，时速200公里的火车冲向树丛和桥 梁，300吨重的双线路桥被撞得完全坍塌，列 车的8节车厢依次相撞在一起，挤得仅剩下一 节车厢的长度。这场列车事故造成101人死亡， 88人重伤，106人轻伤。
车头和脱轨的车厢撞向了铁轨边的水泥墙
车头倾覆，两名司车载设备与地面列控设备不匹配，起不到 控速作用。 2、在完全依靠司机控速的情况下，司机因联系停 靠站台事宜，忘记了提前减速，最终导致事故发生。
二、日本福山支线列车脱轨事故 事故概况：
2005年4月25日，一列快速列车，因驾驶员欲追回误 点时刻而来不及在弯道上减速造成出轨，列车与一 辆车相撞后，冲入一座住宅大厦，造成第一车厢与 第二车厢全毁，由于第一车厢为女性专用车厢，因 此死亡的107人中女性占较为多数，另有555人受伤。
三、7.23甬温线高铁事故
事故概况： 2011年7月23日晚上20点30分左右，北京南站开往福州 站的D301次动车组列车运行至甬温线上海铁路局管内 永嘉站至温州南站间双屿路段，与前行的杭州站开往 福州南站的D3115次动车组列车发生追尾事故，后车四 节车厢从高架桥上坠下。这次事故造成40人（包括3名 外籍人士）死亡，约200人受伤。
第一部分 高铁事故案例
一、西班牙高铁事故
事故概况： 2013年7月24日，西班牙一列载有200多名乘客 的快速列车在行驶至距车站3公里处时脱轨， 造成至少80人死亡，170余人受伤，成为欧洲 史上最严重列车事故之一。
事发地急转弯弯道
时速190Km/h的列车通过一个限速80Km/h的急转弯
组合车轮上的钢圈因金属疲劳断裂，插入车厢， 图为在下面的一截钢圈。
车轮上的钢圈铲起护轨后车轮脱轨
在主干线交汇处，前后两部分车轮分别运行在不同的线路上
脱轨车厢撞上高架桥的桥墩
列车脱轨现场
事故原因： 车轮外面的钢圈出现金属疲劳后发生断裂，运 行至道岔处钢条铲起护轨导致车轮脱轨，脱轨 车轮运行至主干线交汇处时，前后两部分车辆 分别运行到不同的轨道上，导致车厢脱轨，脱 轨车厢撞上桥墩后，导致大桥坍塌，又导致后 续车厢叠加在一起。
列车脱轨现场
事故原因： 当事司机在此前一站因停车位置大幅超过标准 要求，因担心受到公司惩罚，这名司机在开往 下一站期间，忙于与车长的无线联络中，结果 没能在拐弯区间控制车速。据现场勘查和仪器 记录，脱轨前一瞬间，列车车速达到116公里， 远超该区间70公里的限速。列车严重超速运行 是导致事故发生的主要原因。
车载设备功能：
➢ 综合轨道电路、应答器 信息和动车组参数，自 动生成连续速度控制模 式曲线，实时监控列车 安全运行。
轨道电路为 CTCS-2级提供连
续的行车许可
L5
L4
L3
L2
1300m
1300m
1250
1350
速度曲线
L
LU
U
1250
1300
1200
HU
1200
101011101
2020/9/12
包括：轨道电路、应答器 列控中心、车载设备
车载设备
调度中心 CTC
列控中心
车站联锁
轨道 电路
应答器
道岔 信号机
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CTCS-2级列控系统—系统功能
轨道电路功能：
➢ 实现列车占用检查
➢ 提供列车运行前方空闲闭塞 分区数量
应答器功能：
➢ 有源应答器：提供临时限速和 进路信息。
➢ 无源应答器：提供线路允许速 度和闭塞分区长度等。
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CTCS-2级列控系统—系统工作原理
CTC/TDCS
计 令 车 位调 C向 向 车和成全计 列 生 轨T算，站置度车列载应控运算控成道C机控联并中站控分机中轨电设 答 制 行联制锁进心联中机联心道路备 器 模 。锁道采行下锁心实锁根电编接 报 式按岔集处达联下时将据路码收 文 曲照、轨理运锁达:进进编发到信线信道。C行下临路路码送T轨息，号电图发时信信和给C道后监机路至进限下息息临轨，的车路速达电，控发和时道排列站命信进路计列送临限电列车令息C路给时速路码 算 车T进占的列限报;序 生 安C路用命分控速文。信机中信息心息、: 道临岔时限速车进信站路息分信机 息
第二部分 设备原理知识拓展
CTCS-2级列控系统
（一） CTCS-2级的结构及功能 （二） CTCS-2级的工作原理 （三） CTCS-2级的行车许可 （四） CTCS-2级的临时限速 （五） CTCS-2级的自动过分相
2020/9/12
24
CTCS-2级列控系统—系统结构
CTCS-2级是基于轨道电路 和应答器传输列车行车许可 信息并采用目标距离连续速 度控制模式监控列车安全运 行的列控系统。
运行图
调度中心 CTC
联锁进路命令
临时限速报文发送给应答器。
列控中心
车站联锁
轨道电路编码
应答器报文
控制
轨道电路
应答器
道岔
信号机
速度曲线
101011101
2020/9/12
事故原因： 通号集团所属通号设计院在LKD2—T1型列控中心设备研发中管理 混乱，为甬温线温州南站提供的LKD2—T1型列控中心设备存在严 重设计缺陷和重大安全隐患。当温州南站列控中心采集驱动单元 采集电路电源回路中保险管F2遭雷击熔断后，采集数据不再更新， 错误地控制轨道电路发码及信号显示，使行车处于不安全状态。 雷击也造成5829AG轨道电路发送器与列控中心通信故障。使从永 嘉站出发驶向温州南站的D3115次列车超速防护系统自动制动，在 5829AG区段内停车。由于轨道电路发码异常，导致其三次转目视 行车模式起车受阻，7分40秒后才转为目视行车模式以低于20公里/ 小时的速度向温州南站缓慢行驶，未能及时驶出5829闭塞分区。因 温州南站列控中心未能采集到前行D3115次列车在5829AG区段的占 用状态信息，使温州南站列控中心管辖的5829闭塞分区及后续两个 闭塞分区防护信号错误地显示绿灯，向D301次列车发送无车占用 码，导致D301次列车驶向D3115次列车并发生追尾。
四、98年德国高铁事故
事故概况： 1998年6月3日上午，一辆运载287人的德国城 际特快列车(ICE88次)从德国慕尼黑开往汉堡， 在途经小镇艾雪德附近的时候突然脱轨。短 短180秒内，时速200公里的火车冲向树丛和桥 梁，300吨重的双线路桥被撞得完全坍塌，列 车的8节车厢依次相撞在一起，挤得仅剩下一 节车厢的长度。这场列车事故造成101人死亡， 88人重伤，106人轻伤。
车头和脱轨的车厢撞向了铁轨边的水泥墙
车头倾覆，两名司车载设备与地面列控设备不匹配，起不到 控速作用。 2、在完全依靠司机控速的情况下，司机因联系停 靠站台事宜，忘记了提前减速，最终导致事故发生。
二、日本福山支线列车脱轨事故 事故概况：
2005年4月25日，一列快速列车，因驾驶员欲追回误 点时刻而来不及在弯道上减速造成出轨，列车与一 辆车相撞后，冲入一座住宅大厦，造成第一车厢与 第二车厢全毁，由于第一车厢为女性专用车厢，因 此死亡的107人中女性占较为多数，另有555人受伤。
三、7.23甬温线高铁事故
事故概况： 2011年7月23日晚上20点30分左右，北京南站开往福州 站的D301次动车组列车运行至甬温线上海铁路局管内 永嘉站至温州南站间双屿路段，与前行的杭州站开往 福州南站的D3115次动车组列车发生追尾事故，后车四 节车厢从高架桥上坠下。这次事故造成40人（包括3名 外籍人士）死亡，约200人受伤。