现代城市轨道交通的列车运行记录仪近20年来飞速发展的信息技术已经渗入到所有的领域。城市轨道交通的列车牵引与制动、信号系统、电力供电系统等都已离不开当代的信息技术。信息技术渗入这一领域的直接结果之一是导致“技术边界模糊”。其中最典型的是信号系统的功能从原来单一的信号显示扩展为直接介入列车的牵引与制动。在某些情况下(例如在高速磁浮交通中)甚至已被称为“整个交通系统的大脑和神经”。 此外,经济全球化对我国城市轨道交通发展的影响也是显而易见的。在我国各大城市已建和在建的城市轨道交通线路中,所采用的机电设备大多采用国际通用的招标方式。于是,各家跨国公司及其各种制式的机电设备纷纷登陆国内市场。在上述背景下,轨道交通的运营中凸显出了两个问题: 如何在最大程度上减少由于技术装备的缺陷而引起的行车故障和事故; 在发生行车故障或事故后,如何准确、及时、有效地进行故障或事故原因分析,并以充分的根据作出事故责任判断。 列车运行记录仪(俗称“黑匣子”)正是为解决上述问题而被广泛采用的。从目前国际上轨道交通的发展趋势看,一方面是采用新技术后,促使轨道交通朝着安全、高效、舒适的方向发展;另一方面,开发与使用新一代的列车运行记录仪也已受到越来越多的轨道交通管理部门的重视。在1999年后陆续公布的由ＩＥＥＥ(国际电气电子工程师协会)编撰的6份针对ＣＢＴＣ(基于通信的列车运行控制系统)的技术规范中,其中之一就是专门针对列车运行记录仪的。 鉴于在轨道交通列车运行事故发生后,在人身伤害赔偿以及财产损失赔偿上的法律纠纷不断出现,因此最近几年问世的列车运行记录仪(如德国ＤＥＵＴＡ公司生产的ＫＷＲ6型记录仪)都是具有法律地位的记录仪。它所记录的运行数据不容更改,在司法调查时能作为具有法律地位的证据。 一个典型的案例是20世纪90年代发生在瑞典哥德堡市的一次有轨电车与重型卡车的侧面冲撞事故。在这起事故中,由于电车冲越红灯信号而导致重型卡车撞向电车的侧面。但是,究竟是由于电车司机操作失误还是由于设备失灵,运营公司与设备供应商各执一词,争执不下。在司法调查中,通过对列车运行记录仪所记录数据的判读,发现电车司机已及时地分别启用了常用制动、紧急制动和撒沙制动,但由于制动控制装置的缺损而导致制动器失灵,从而造成了这起事故。事后,供货商承担了全部事故责任,赔偿损失,并负责更换相关电车的制动控制装置。1记录仪所记录的运行数据按照德国联邦铁路(ＤＢ)的运输专家Ｗ.Ｊｏｃｈｉｍ的意见,列车运行记录仪应当记录以下4类数据:(1)相应信号系统的车载设备的现状,如:设备是否被接通;设备功能的监测结果;列车牵引的类别;设备故障情况;等等。(2)相应列车的现状,如:使用哪一个驾驶操纵台;列车是否处于折返运行状态;司机换班的时间;等等。(3)列车运行的实时信息,如:时间;行驶路程;现时速度;等等。(4)操作和监控过程的有关信息,如:是否发生过音响报警;是否启用过常用制动;是否启用过紧急制动;车门开关;等等。 将上述所记录的数据综合在一起,就能形成用以判断列车运行状态的曲线和图表。2ＫＷＲ6列车运行记录仪的原理及主要技术参数 列车运行记录仪所记录的数据可被用来判断发生行车故障或事故的原因。更重要的是:通过对所记录数据进行分析,可以尽早地发现列车运行的异常,从而及时采取措施防止发生后果更为严重的行车事故。考虑到上述因素,城轨交通记录仪有助于减少列车的ＬＣＣ(生命周期成本)值,优化列车的运行状况。通过记录的数据,操作员可以观察和分析潜在的事故风险。运营者甚至可以通过记录的数据来判断列车供应商的性能标准是否达到要求。正因为列车运行记录仪的作用日益凸显,所以目前欧洲许多国家,如英国、法国、德国、奥地利、瑞士、瑞典等的城市轨道交通列车上均已安装使用列车运行记录仪。现以德国ＤＥＵＴＡ公司生产的ＫＷＲ6型记录仪为例对其工作原理做一简单介绍。 图1为列车运行记录仪的使用框图。记录仪通过其专用接口与外部设备相联,以获取必要的输入信息。通过记录仪内部的智能控制器(称为μ控制器),实现数据的记录和输出。另一方面,记录在储存卡上的数据可以通过一般的微机及打印机用曲线和图表的形式输出。 ＫＷＲ6型列车运行记录仪的主要技术参数如表1。
