动车防雷击防追尾至少有三道防线

　　防雷设备→自动防追尾系统→人防

　　最后竟未能避免追尾悲剧发生

　　第一关：防雷设备

　　第二关：自动防追尾系统

　　7月23日20点27分，甬温线发生特别重大铁路事故，当晚7点多钟，温州突降暴雨，雷电交加。当晚7点35分，温州市气象台发布了温州市区、文成和泰顺的雷电黄色预警信号。据浙江省防雷中心监测，从晚上6点多到9点，温州共遭遇闪电615次。气象部门表示，这很有可能是今年以来温州出现的最强一次强对流天气。

　　铁道部新闻发言人王勇平昨天接受记者专访时表示，初步了解，事故原因是雷击造成设备故障导致的。

　　雷电在我们南方并不鲜见。为了防雷，铁路沿线也都设置有防雷装置，那么铁路沿线是如何防雷的？

　　我省的一位防雷专家说，铁路沿线的防雷包括好几大块领域，有电力系统防雷、信号系统防雷、建筑结构防雷、设备防雷、铁路涵洞防雷等。其中电力系统的防雷难度是最大的，它又分为强电防雷和弱电防雷等。

　　现在的铁路大多是电气化铁路，铁轨两侧竖有密密麻麻的电线杆（架设杆），上面挂有超高压电线，这个沿线的供电线路叫接触网。列车车顶有一个受电弓，受电弓与接触网接触，使列车获得动力。接触网就好比铁路动脉的血液，一旦出现故障，列车动力源将丧失并最终停运，这有点类似城市公共交通中的电车，一旦车顶的辫子脱开或发生故障，电车就停了。

　　浙江师范大学工学院交通运输系的姚老师说，和内燃机不一样，现在的动车都是电力牵引的，一旦停电，列车就将停止运行。国内因雷击造成动车停运的事不乏先例，但发生这样的追尾事故还是第一次。

　　雷害对火车和铁路运行的危害有哪些？

　　浙江师范大学工学院交通运输系的姚老师说，安装在铁路信号系统内的信号防雷设备必须保证信号系统的正常工作，在雷电电磁脉冲侵入时应能及时限制雷电压和将雷电流引导入地。

　　雷电可以使铁路信号系统设备损坏或失效，影响列车运行的正常秩序，带来较大的直接和间接经济损失。

　　导致铁路信号系统雷害的有雷电直击（或称直击雷）和雷电感应（或称感应雷）。雷电直击是雷云直接通过地面物体放电并产生电效应、热效应是信号系统设备雷害的主要原因。雷电感应是雷电放电的强大电磁场在邻近铁路信号系统导线或系统设备内产生的电磁感应脉冲，该电磁感应脉冲产生的过电压和过电流幅值并不太高，但由于现代铁路信号系统设备采用了大量微电子设备，微电子设备耐过电压和过电流的能力很低，雷电感应引起的电磁感应脉冲可以造成雷害。

　　雷电感应发生概率较大，一般雷电直击点周围半径1km左右都会产生雷电电磁脉冲。雷电感应是铁路信号设备防护的重点，因此，铁路信号防雷设备主要用来防止雷电感应造成的雷害。

　　防雷设备是怎么样防雷的？

　　防雷器件包括电源线防雷保安器、信号线防雷保安器、电源线防雷变压器、轨道防雷变压器、电源防雷低通滤波器等。

　　泄流、限幅和堵塞是防止雷电侵入电气和电子设备的主要方法。

　　泄流，通常采用金属陶瓷放电管等放电器件将可能进入电气和电子设备的雷电流大部分泄放到大地中去，以减少雷过电流烧毁电气或电子设备。

　　限幅，是采用氧化锌压敏电阻器、瞬态二极管或闸流管等固体器件将可能进入电气和电子设备的雷电压幅值限制到被保护设备可以耐受的水平以下，防止雷过电压击穿电气和电子设备。一般防雷保安器按照泄流或限幅原理设计，也有的防雷保安器综合了泄流和限幅原理。

　　堵塞，是采用防雷变压器或低通滤波器的方法。防雷变压器实际是一种特殊的隔离变压器，它可将大部分雷电堵塞在外线侧，只有少量雷电漏入电气或电子设备。电源防雷低通滤波器的原理是让50Hz的低频交流电顺利通过，而使频率较高的雷电有较大的衰耗，起到堵塞雷电的作用，减少了雷电对电气或电子设备的威胁。

　　现在，包括中国在内的世界各国都在将铁路信号防雷设备标准化、单元化和系列化，尽可能杜绝安全事故的发生。

　　不能百分百保证不遭雷击

　　裸露的接触网是室外带电设备，夏天遭雷击的可能性尤其大。虽然接触网架设杆上都有避雷设施，但一旦被强雷电击中，强大的电流仍可能会把避雷设施击穿，造成设备损坏、线路跳闸，造成停车事故。

　　“就目前我们国家的防雷技术而言，安装了防雷装置后，可以降低雷灾的发生，但还不能百分之百保证安全，因为雷电的方向是没法预测的。特别像铁路，这么长的距离，架空线又是比较容易受雷击的，要想百分之百保证安全还不现实。当然，可以在铁路沿线进一步加密避雷装置，也就是尽可能多地安装避雷装置，但也只能确保雷击灾害大大降低，而不能百分百保证不遭雷击。”我省的这位防雷专家说。

　　一个星期前，中国科学院院士、中国铁道学会学术委员会副主任委员、光通信领域著名科学家、北京交通大学光波技术研究所所长简水生教授接受国内某媒体采访时，也讲到了京沪高铁的防雷问题。京沪高铁作为国内最长最重要的高铁之一，它的防雷技术应该是最先进的。

　　“接触网是最容易发生问题的，其本身摩擦很厉害。因为列车速度越高，受电弓在接触网上的摩擦速度或跳动频率也越快，摩擦阻力与速度起码成正比，甚至是高次方，所以在雷雨天气容易发生问题。”

　　雷电不可避免，即使接触网被击中，造成列车停驶，列车还有防追尾系统。那么防追尾系统又是怎样一个系统呢？

　　这个自动防追尾系统也叫自动闭塞系统。据央视报道，早在2007年，我国就已经研制成功具有独立知识产权的自动闭塞系统。

　　自动闭塞系统的原理大致是这样的：铁轨上安装有一个个类似传感器一样的接收装置，只要前方列车的车轮压上钢轨，“前方有列车占用轨道”的信息，就会通过铁轨，传送给后方列车和调度中心。后方列车接到前方列车的位置信息后，调整速度，以保证两车之间有个安全的距离，这个安全距离也叫闭塞区。

　　据中国工程院院士、北京交通大学教授王梦恕介绍，自动闭塞系统要求6公里以内没车的时候才可以开行，距离前车4公里内就亮黄灯，提示减速。距离2公里时会显示红灯，提示要停车。

　　除了通过轨道有线传输的信号，两个动车之间还拥有移动通讯，动车间的无线信号传输不受人为因素控制，只要靠近到一定距离，后方车辆就能收到前方车辆发出的信号。

　　浙江师范大学工学院的前身是金华铁路司机学校，这曾是华东五省一市（注：山东除外）唯一一所专业培训铁路机车司机的学校。浙江师范大学工学院交通运输系的姚老师说，昨天他所了解到的情况是，后面那趟车即D301次动车组，在运行中并没有收到红色信号灯指示，一路是绿灯。“至于为什么全是绿灯，没有一盏红灯，据我猜测，可能是信号设备在强对流天气下出现故障导致。”

　　真的如姚老师所分析的那样，自动闭塞系统在这次雷击中也受到了损坏，以致没能将前车的位置信息传递出去？

　　很有可能。我省一位防雷专家说，雷电分好几种，有直击雷、感应雷等。像接触网断电，被直击雷击中的可能性比较大。但直击雷下来后，往往还伴有感应雷，像列车信号控制系统的电脑，很容易受感应雷的影响，导致失灵。夏天，居民家里电视机被雷击坏，就是感应雷造成的。

　　最后一关：人防

　　浙江的夏天是多雷暴天气，雷击不可避免，在现有技术条件下，雷击会造成列车停车，会造成自动闭塞系统失灵，那么作为安全行车的最后一道关——人防关，为什么也没能防住列车追尾呢？

　　人防也就是人工调度，列车在前方停车后，司机可通过覆盖铁路系统的内部无线电，报告前方车站或调度中心，调度中心会紧急通过无线电，命令后方车辆停车。

　　铁道部2007年就曾表示，我国动车组的驾驶室是一个高科技的操控中心，它通过车载计算机进行全自动控制，如果列车的运行速度超过线路区段设定的最高时速，它就会报警提示司机减速，如果司机没有进行减速，列车会自己进行紧急停车，从时速200公里到列车停止只需要55秒。这套车载监控系统，能使司机对列车运行状态了如指掌，甚至连车门开关是否到位，都会自动显示报警。

　　照理说，像自动闭塞系统这样关键的系统一旦出现故障，驾驶室里的车载监控系统应该第一时间发现并报警。

　　有没有可能车载监控系统也被雷击打坏了，而没能报警？

　　或者车载监控系统报警了，但司机出于某种原因，比如疲劳驾驶，没发现？

　　或者司机也发现了，但由于通讯中断，以致没能将列车停驶的信息发送出去？

　　再或者，前车停车的信息司机发出去了，后方调度室也收到了，但调度室没有将这一信息及时通知后方列车？

　　甚至或者，调度室也将前方列车停车的信息发出去了，但后方列车没收到？

　　而据记者了解，后方列车司机牺牲前，曾紧急实施了三个制动动作，这也表明，后方列车司机当时并没有睡着，不存在他忽视了前车信号的可能性。

　　那么，到底是什么原因？

　　铁道部新闻发言人昨天在发布会上表示，目前初步调查是雷击造成设备故障，但更详细的情况还在进一步调查分析之中。

　　还有都市快报 通讯员 金朦朦 记者 冯云浓 王中亮 甘凌峰 江胜忠 制图 曾旌