为灾难性的铁路货运灾难踩刹车

对于载有危险货物的火车来说，发生灾难的可能性总是要考虑到的。使用脱轨探测器可以大大降低风险，脱轨探测器的设计是在检测到故障时立即刹车。

尽管在大多数情况下不可能防止轨道车辆脱轨，但至少可以通过确保列车在脱轨后尽快完全停止而将损失降到最低。一项对瑞士铁路网的风险评估显示，大约80%的事故是由脱轨引起的，这些事故导致了重大的危险货物泄漏。在大约40%的情况下，火车司机最初并不知道发生了脱轨。瑞士的情况在1990年代初达到顶峰，当时发生了一些涉及装载危险货物的油罐车的严重事故。

第一次是1991年在Stein-Säckingen，涉及8辆坦克车。第二次爆炸发生在1994年3月的Zürich-Affoltern，在一列完整的街区列车中，只影响了5节油罐车，但后果要严重得多。第一辆脱轨的货车被拖了2000多米，导致在Affoltern车站又有四辆脱轨。泄漏的燃料起火，还导致附近的建筑物起火，花了五天时间才扑灭大火。结果，有6人受伤，损失达3 500万瑞士法郎。几个月后，在洛桑发生了另一起涉及14辆油罐车的脱轨事故。

这个项目

很明显，如果能及早发现脱轨并及时刹车，事故的损失——更不用说对铁路时刻表的干扰了——本可以大大减少。SBB Cargo与瑞士联邦运输局(BAV)一起，认为是时候采取行动了，并在接下来的几年里制定了一项计划。1999年，四方达成了一项联合协议，在BAV的赞助下启动一个开发和测试油罐车气动脱轨探测器的项目。其他三家合作伙伴分别是SBB货运公司、瑞士私人货车所有者协会(VAP)和Oerlikon-Knorr Eisenbahntechnik AG。VAP为试验提供了马车(在这个国家，大多数坦克马车都是私人拥有的)。Oerlikon-Knorr公司在原型模型的基础上提供了开发新型改进探测器的技术。顺便说一句，它仍然是唯一生产这种设备的制造商。SBB货运公司将进行实地试验，经费由当时为危险货物设立的一个内部特别基金提供。

五个主要因素决定了新型脱轨探测器的设计。由于货车本质上是一种不复杂的设备，所以技术概念必须是可靠的和简单的。它必须高度可靠，任何脱轨都必须迅速检测到。投资和运营成本必须尽可能地保持在低水平。最后一项要求是，应通过UIC实现国际同质，以促进该装置的普遍应用。

三年后的2002年，进一步采取了步骤，发表了一项关于减少在瑞士运输危险货物风险的联合宣言。该协议的缔约方是瑞士化学工业协会(SGCI)， SBB货运和瑞士联邦环境、运输、能源和通信部(UVEK)。在这一点上，该项目进入了一个具体阶段，因为宣言的一项规定是为一些油罐车安装脱轨探测器。

到2003年6月，623辆油罐车装备了由Oerlikon-Knorr公司开发的EDT 100脱轨探测器。探测器安装在缓冲条上，在马车的两端各有一个，并通过软管或管道连接到中央气动制动系统。它们通过测量垂直加速度来发挥作用，当马车脱轨后，过度振动会触发刹车。

然而，在最初的阶段，有太多的虚惊，火车没有明显的原因停止，通常造成延误和停止至少20分钟，有时造成长达5个小时的服务混乱。发生这种情况的原因可能有很多，尽管司机已经得到了EDT 100的信息，但通常要过一段时间他们才会意识到这是停车的原因。2003/04年，对巴塞尔每月温度的分析揭示了错误警报的频率与夏季高温之间的相关性。

2004年5月，对阀座进行了重大修改，试验继续进行。然而，在接下来的几个月里，错误的警报变得更加频繁，为另外1000辆坦克车安装探测器的计划被无限期推迟。

到2004年9月，这一问题得以解决。Oerlikon-Knorr公司在Glattbrugg和Kork之间的一列列车上进行了测量，结果得出了一个新的跳闸值，因为很明显，该装置的设置对当今适用的正常加速度来说过于敏感。因此，脱扣值设为6.5g - 11.5g而不是5g - 10g，即9.0±2.5g而不是7.5g±2.5g。

从2006年4月起，50辆马车上的100个探测器被重新设置到这个值，并恢复了试验。从那时起，18个多月前，没有发生过一起误报事件。

如果还需要进一步的证据来证明有必要安装脱轨探测器，那么很快又发生了一起脱轨事故，这一次发生在2006年8月的Mühlehorn站(圣加仑)。列车上没有一节车厢装有脱轨探测器。倒数第四节油罐车的车轴断了，但列车没有刹车，继续行驶了1100米，也通过了一系列点。当最后三节车厢在一个水平十字路口脱轨时与其余车厢分开，倒在站台上时，刹车终于被踩了起来。幸运的是，站台上没有乘客，车厢没有撞到任何一根悬链柱子，也没有阻塞平行轨道，也没有装载易燃货物。尽管如此，月台、轨道、架空电线和信号系统的损失仍超过150万瑞士法郎，这条路线被完全封锁了两天。

结果

这次事故与几个月前，也就是2006年3月发生在科诺(纳沙泰尔)的另一起脱轨事故形成了鲜明对比。一列牵引着20节油罐车的列车在科诺站经过的线路上立即被EDT装置拦下，当时有四节车厢脱轨，原因是枕木腐烂导致铁轨分开。其中一辆马车倾斜到一个危险的角度，但并没有真正翻倒，而其他三辆只是倾斜了。

我们可以从这一事件中吸取许多损害限制方面的教训。多亏了快速制动，脱轨的马车才没有完全翻倒，平行轨道才毫发无损。货车本身的损坏相对较小，因此没有危险液体泄漏，从而减少了爆炸的风险，并避免大规模污染地面。避免了更多的车厢脱轨，尽管轨道已经损坏，但仍有可能避免对铁路基础设施造成额外的破坏。此外，该列车在到达站台前被拦截，再次与Mühlehorn事故形成对比。

为了让那些仍然怀疑该装置有效性的人满意，2007年10月在Berlin-Schöneweide的一些废弃轨道上安排了一次演示。示范列车由一辆火车头和三辆油罐车组成，运行了两次，一次是空的，第二次装了5万升的水。该演示提供了一个戏剧性的例子，说明了EDT在控制满载油罐车脱轨造成的附带损害方面是如何有效的，尽管钢轨和转向架已经损坏。

从使用气动脱轨探测器的经验中，SBB Cargo得出了一些结论。首先，EDT相对简单的技术概念和应用在实践中得到了肯定的证明。由于重新校准到6.5至11.5 g的较高值，在一年多的时间里，在广泛的实地试验中没有记录到虚警。此外，正如Cornaux事故所表明的那样，EDT的使用可以在很大程度上减少脱轨造成的损害。

基于这些发现，SBB Cargo确信EDT应成为车辆规范的一部分，并成为货车许可证的必要条件。与尚未开发的电子脱轨探测器等其他型号相比，气动版本提供了相对低成本、强大、经过充分测试的损伤限制解决方案，大大增加了在事故发生时保护人员、动物、财产和环境安全的机会。

虽然电子脱轨探测器很可能在将来被使用，但是使用它们的条件更加复杂。车上自然需要一个电源，还有电缆和连接主空气系统的装置。电子元件必须装在保护套中，数据传输系统可能是可取的。例如，在装有GPS或电源的马车上，如冷藏车，或装有监测或诊断系统的马车上，电子探测器是有意义的。

当局

Oerlikon-Knorr公司开发的EDT 100气动脱轨探测器在项目早期阶段获得UIC第5研究组(制动和走行装置)的许可。根据BAV的建议和SBB Cargo的试验，该小组在2007年1月的会议上决定确认批准EDT 100，并对其进行了一些修改。其中之一就是新校准的模型应该有一个新名字:现在它被命名为EDT 101。修改后的阈值已被采用，并将在UIC网站上公布。从UIC数据表541-08中删除EDT 100型，所有EDT 100单元必须更改为EDT 101。因此，所有在瑞士运行的货车上剩余的EDT 100探测器都将在2011年7月之前修改为EDT 101;任何在该日期之前未修改的将不再有效。

尽管人们对气动脱轨探测器及其优点的兴趣一直令人鼓舞，但为一辆现有的货车配备EDT 101的数千瑞士法郎的价格可能会被其他国家注重成本的公司视为一种威慑。但是，一旦探测器批量生产，并作为标准安装在一辆新车上，包括该设备的额外费用将低于1000瑞士法郎，即相对于汽车的总成本而言，这是一个相对微不足道的数额。

目前还不清楚，是否或者何时，脱轨探测器将成为装载危险货物的油罐车的必备品。已经开始:国际贸易协会危险货物运输问题专家委员会就是否对某些类别的危险货物强制安装脱轨探测器举行了讨论。2007年11月21日在萨格勒布召开的会议上，委员会起草了一份文件，要求从2011年起在全欧洲范围内引入这种探测器;如果没有人提出具体的反对意见并坚持下去，安装脱轨探测器可能在4年内成为现实。

关于作者

基督教的奥布里

Christian Aubry先生拥有汉诺威大学(University of Hanover)的机械工程学位，专注于轨道车辆技术。自2005年以来，他一直担任瑞士巴塞尔SBB Cargo AG公司车辆部货运车辆工程项目经理。在他20年的职业生涯中，他之前的职位包括项目经理、开发和销售工程师和提案经理，从纽伦堡的MAN-GHH Schienenverkehrstechnik开始，后来成为ADtranz，后来成为曼海姆的庞巴迪运输和苏黎世欧瑞康。