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磁悬浮提高了铁路安全标准的门槛

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发布日期:2022年3月24日||还没有评论

随着最先进的超导磁悬浮技术越来越有可能进入美国,巴尔的摩华盛顿快速铁路公司(BWRR)的董事长兼首席执行官韦恩·罗杰斯解释了这种革命性的技术如何为提高整个北美的铁路安全标准提供机会。

图片来源:JR Tokai提供

虽然磁悬浮(Maglev)是工程上的奇迹,但超导磁悬浮(SCMAGLEV)技术才是未来;它将彻底改变日本和美国东北走廊的交通。

将SCMAGLEV引入美国是一个提高北美铁路公司行业安全标准的独特机会。

巴尔的摩-华盛顿快速铁路(BWRR)和东北磁悬浮公司正与日本中部铁路局(JRC)密切合作,后者是东海道新干线子弹头列车和最先进的中央新干线SCMAGLEV列车的技术开发商和所有者/运营商,将下一代SCMAGLEV列车系统引入美国。与JRC长达十年的合作关系为BWRR提供了必要的技术信息、设计专业知识、战略和安全文化造就了东海道新干线57年无与伦比的卓越安全历史。当与提高安全性、准确性和可靠性的成熟系统相结合时,SCMAGLEV交通工具在美国的引入将是革命性的。

使用最佳实践和经过验证的技术

将SCMAGLEV引入美国是一个提高北美铁路公司行业安全标准的独特机会。BWRR处于一个令人羡慕的位置,因为我们正在使用JRC的最佳实践和技术,我们将把在其他地方已经被证明有效的技术和操作引入美国。东海道新干线(时速285公里)自1964年开始运营以来,尽管每年运送1.5亿名乘客,但从未发生过乘客死亡,SCMAGLEV系统(山桥磁浮线)自1998年开始运行以来也从未发生过乘客死亡。将安全融入到作业的各个方面,是他们无与伦比的安全记录的关键。美国的SCMAGLEV系统也能满足同样严格的安全标准,在东北走廊的城市间穿梭,列车时速500公里,每10分钟发车一次。

东海道新干线(时速285公里)自1964年开始运营以来,尽管每年运送1.5亿名乘客,但从未发生过乘客死亡。

BWRR运行的原则是唯一的可接受的意外是永远不会发生的事。在部署SCMAGLEV系统及其基础设施时,我们的首要安全目标是尽可能消除外部安全风险。优先考虑避免事故是美国传统铁路系统建立的思路的根本性转变,美国传统铁路系统的安全设计很大程度上是基于一些碰撞和脱轨是不可避免的假设。这导致了优先考虑碰撞生存能力而不是避免碰撞。在东海道新干线和SCMAGLEV系统中,有多层安全措施、冗余和故障安全装置,以确保采取所有可能的措施防止事故发生。这为东海道新干线和SCMAGLEV系统带来了无与伦比的安全记录,以及BWRR打算采用的一套经过验证的安全实践。

SCMAGLEV令人印象深刻的一点是,它的设计本质上消除了传统列车面临的几个安全挑战。因为SCMAGLEV位于u型导轨上,没有轮轨相互作用,也没有脱轨的风险。磁力的物理作用在车辆和导轨之间,使车辆保持悬浮和居中。这种磁悬浮和引导的机制不需要主动控制或动力,自然就决定了不会有脱轨的机会。

图片来源:JR Tokai提供

和东海道新干线一样,SCMAGLEV采用专用路权,与其他交通方式完全分开。事实上,拟议中的SCMAGLEV第一段从华盛顿特区到马里兰州巴尔的摩的线路约70%在隧道中,30%在高架导轨上。因此,汽车、行人、动物和非scmaglev列车不能进入该导轨,并严格控制进入该导轨。

安全系统

安全控制系统(SCS)

SCMAGLEV技术采用一种安全被称为安全控制系统(SCS)的监督系统。该系统是控制列车和地面设施的故障安全系统。它可以避免列车相撞、超速、移动到工作区域或通过开关在不适当的位置移动等危险。

刹车系统

除了SCS, SCMAGLEV还包括各种故障保护和冗余,以确保安全。例如,SCMAGLEV配备了各种制动系统。在正常运行时,它使用再生制动来停止列车。此外,如果主制动系统失效,还可以使用轮式盘式制动和空气动力制动等备用制动系统。

SCMAGLEV配备了各种制动系统。图片来源:JR Tokai提供

培训人员

虽然这些技术、程序和预防措施是安全拼图的关键部分,但这一切都归结于训练高技能工人以安全的心态生活。训练有素和敬业的人员是那些能够确保系统可靠和安全地运行,日复一日的人。JRC和BWRR都认为人员培训是安全最重要的方面。著名的是,日本铁路运营商建立了shisa kanko,或点和调用,作为标准的安全做法。它已被几个亚洲国家和加拿大的铁路运营商采用。这是一种非常有效的沟通工具,已被证明可以减少85%的工作失误。我们完全愿意将这些最佳实践和安全文化带到东北SCMAGLEV项目中。

轨道维修工人的安全条件

2018年的一项分析由联邦铁路局(FRA)支持的道路维护工作人员和通信员(FAMES)委员会的死亡分析发现,铁路轨道维护工人一天中最致命的时间是在13:00-14:00之间。同一委员会发布了一份2022年2月报告这表明大多数涉及维修工人的致命罢工事故也涉及火车(而不是维修车辆)。此外,由于维修机器的噪音,被击中的工人可能听不到火车驶来的警报。这些悲惨的死亡是完全可以预防的,我们致力于确保我们的维修工人获得尽可能安全的工作环境。对于SCMAGLEV列车,只有在所有客运服务停止的时候才会进行维修,事实上,在客运服务运行的时间内是禁止维修的。

铁路安全的范式转变

SCMAGLEV在东北走廊的引入将为美国树立一个新的安全标准。在2020财年,东海道新干线每天发车378次,载客量45.8万人次,同时保持着JRC出色的安全记录。相比之下,阿西拉特快列车的载客量只有1万人次,不幸的是,有乘客受伤的报道。联邦铁路局统计数据表明仅在2021年,美国铁路就发生了8363起事故。虽然并非所有事故都造成了严重的伤亡,但我们相信,通过对新技术的投资,我们可以改变对铁路安全的看法。公众应该对SCMAGLEV有更多的期待,通过将SCMAGLEV引入美国,BWRR不仅将融合最先进的高速列车技术,而且将使铁条悬浮起来,因为我们为运营安全制定了新的标准,这将造福所有的铁路运营商、工人和乘客。

韦恩·罗杰斯现任东北磁浮有限责任公司(TNEM)董事长兼首席执行官,在工程、建设、金融和开发方面拥有丰富的专业经验。作为一名领先的发展专家,韦恩曾在国会作证,并在许多国内和国际会议上发言。Wayne在美国海军学院获得理学学士学位,在南伊利诺伊大学获得工商管理硕士学位,在乔治城大学获得法学博士学位。他是马里兰州、夏威夷和哥伦比亚特区的律师。图片由巴尔的摩-华盛顿快速铁路提供。