專訪:德國的鐵路訊號系統「其實很可靠」
2016年2月10日
德國之聲:目前,這起事故的原因仍然在調查中,我們還不清楚究竟是人為因素還是技術原因。我們注意到發生事故的單線路段和德國許多其他同類線路一樣,都是使用了PZB90訊號系統。您是否能解釋一下PZB90的工作機理?
霍夫特(Prof. Dr. Uwe Höft):PZB全稱是"點式列車安全系統",這本是一個很可靠的系統,已經應用了許多年。其工作原理是這樣的:在鐵軌旁安裝有若干枚電磁鐵,分佈在訊號機等處;而在列車上,也安裝有電磁鐵,它們與軌旁電磁鐵協同,監控列車的行駛速度。比如,當訊號機顯示停車訊號時,該處軌旁電磁鐵的載頻是2000赫茲;如果列車闖過了這個紅燈,訊號系統就會自動對這列車進行制動。
除了停車訊號,還有預備停車訊號,由軌旁電磁鐵以1000赫茲的載頻表示。列車駛過預備停車訊號時,司機必須按鍵確認該訊號,並開始對列車進行減速。如果司機沒有進行對應的操作,訊號系統也會自動煞停列車。而在停車訊號機前150米~300米處,通常還會有一個載頻為500赫茲的軌旁電磁鐵,用於監視行車速度。如果列車此時的車速大於限值,也會觸發自動制動。
德國之聲:那麼,兩列車在同一條軌道上迎頭相撞,這又怎麼會發生呢?
霍夫特:正常情況下這是不會發生的。調度員負責鐵路運行的安全有序,他向列車發布行車許可,並且確保列車相撞之類的事故不會發生。當然,也有一系列的技術保障措施來協助調度員的工作。而在訊號系統出現故障的情況下,則有不同的降級行車模式;此時就必須要由人工來進行操作--關鍵是操作正確。至於此次事故的原因,現在大家都在猜測。調查事故原因是聯邦鐵路局、聯邦鐵路事故調查處的職責,他們會分析多項數據:比如司機和調度之間的通話記錄,當然還有記錄了司機所有操作的列車黑盒子。
德國之聲:在這樣一套安全體系下,可能出錯的環節在哪?
霍夫特:訊號系統有可能出現干擾或故障。此時,人工可以干預,以便繞過故障的訊號系統。調度員可以進行操作,啟用後備訊號;司機這時就能得知他被允許闖過(故障的)停車訊號。
德國之聲:訊號機顯示紅燈,卻偏偏要闖過去,可以這樣嗎?
霍夫特:當然不可以。停車訊號就是用來指示你停車的。但是有時確實會有訊號故障的情況,此時調度員卻依然需要保證鐵路繼續營運。在這種人工操作模式下,安全等級確實不很高,但是我們還有司機和調度員,他們都必須按照既定的規程進行操作。最簡單的一種後備訊號,確實就是調度員指示司機可以闖過一個停車訊號。正是因為鐵路營運會出現故障,所以才要有這種允許闖紅燈的可能性。
德國之聲:在可以預見的未來,全自動鐵路系統有沒有可能取代這種使用電磁鐵的訊號系統?
霍夫特:更為現代化的訊號系統理論上已經可以實現自動駕駛。但是德國的鐵路網非常龐大,進行相應的改造需要大量的投入。全自動行車的鐵路訊號系統能夠真正安全地投入營運,也許還需要非常長的時間。
德國之聲:您剛才說"更為現代化的訊號系統",這究竟會是什麼樣子?
霍夫特:歐洲現在正在推行一套新的訊號系統,即ETCS(歐洲列車控制系統)。在最新通車的萊比錫-埃爾福特高鐵線路上,就運用了這一系統。而在柏林和萊比錫之間的鐵路線上,也安裝了ETCS。不過,後者同時也保留有傳統的訊號系統,作為ETCS故障時的降級模式。
萊比錫-埃爾福特高鐵則完全放棄了傳統訊號。該線路的道床上分佈著許多"應答機",也就是小型的無線感測器。列車與調度所之間通過應答機傳遞數據。這已經很接近自動駕駛了。就算車頭依然坐著司機,大部分操作都是自動化完成的。
德國之聲:但是呢?
霍夫特:但是相應的投資也是巨大的。短期內,德國不會大面積鋪開ETCS系統,而是繼續使用非常可靠的點式列車安全系統(PZB)。
德國之聲:可是,我們也注意到PZB系統並不是完全地安全,您剛才也說到了這一點。有沒有可能採取一些措施,讓PZB更完善呢?
霍夫特:那還是得整個地更換訊號系統。從基本原理上而言,PZB已經解決了鐵路行車上的很多安全缺陷。但是,如果出現非常情況,需要人工操作時--而人是會犯錯誤的--依然會出現事故。就算裝備了自動化的ETCS訊號系統,可能也依然無法保障百分百的安全。
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