Крушение
В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
На железнодорожном транспорте сход с рельсов — это тип крушения поезда , который происходит, когда железнодорожное транспортное средство, например поезд, сходит с рельсов. Хотя многие сходы с рельсов незначительны, все они приводят к временному нарушению нормальной работы железнодорожной системы и представляют собой потенциально серьезную опасность.
Сход поезда с рельсов может быть вызван, среди прочего, столкновением с другим объектом, эксплуатационной ошибкой (например, превышением скорости на повороте), механическим повреждением путей (например, поломкой рельсов) или механическим повреждением колес. причины. В чрезвычайных ситуациях преднамеренный сход с рельсов с помощью сходов с рельсов или точек захвата для предотвращения более серьезной аварии иногда используется .
История [ править ]
Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( январь 2015 г. ) |
Первое зарегистрированное крушение поезда в истории известно как железнодорожная авария в Хайтстауне в Нью-Джерси, которая произошла 8 ноября 1833 года. Поезд следовал между Хайтстауном и Спотсвудом, штат Нью-Джерси, и сошел с рельсов после того, как в результате сломалась ось в одном из вагонов. о загорании ящика для журналов. В результате крушения один человек пострадал и двадцать три получили ранения, и было зафиксировано, что нью-йоркский железнодорожный магнат Корнелиус Вандербильт и бывший президент США Джон Куинси Адамс находились в поезде, когда это произошло, и Адамс написал об этом событии в своем дневнике. . [1]
В XIX веке сходы с рельсов были обычным явлением, но постепенное улучшение мер безопасности привело к стабильному снижению уровня таких происшествий. Выборка ежегодного приблизительного количества сходов с рельсов в Соединенных Штатах включает 3000 в 1980 году, 1000 в 1986 году, 500 в 2010 году и 1000 в 2022 году. [2] [3] [4]
Сбои в США [5]
Графики недоступны по техническим причинам. Дополнительную информацию можно найти на Phabricator и на MediaWiki.org . |
Причины [ править ]
Сходы с рельсов происходят по одной или нескольким из ряда различных причин; их можно классифицировать как:
- первичный механический отказ компонента пути (например, поломка рельсов, разброс колеи из-за выхода из строя шпал (шпал))
- первичная механическая неисправность компонента ходовой части транспортного средства (например выход из строя буксы, поломка колеса)
- нарушение геометрии элементов пути или ходовой части, приводящее к квазистатическому нарушению хода (например, подъем рельсов из-за чрезмерного износа колес или рельсов, проскальзывание земляных работ)
- динамический эффект взаимодействия пути с транспортным средством (например, экстремальные колебания Хантинга , вертикальный отскок, сдвиг пути под поездом, чрезмерная скорость)
- неправильная эксплуатация точек, либо ненадлежащее соблюдение защищающих их сигналов (ошибки сигналов)
- как вторичное событие после столкновения с другими поездами, дорожными транспортными средствами или другими препятствиями ( столкновения на переездах , препятствия на пути)
- управление поездом (рывки из-за внезапных тяговых или тормозных сил, в Северной Америке это называется слабым действием).
Сломанные рельсы [ править ]
Сломанные рельсы являются основной причиной сходов с рельсов. По данным Федерального управления железных дорог, поломки рельсов и сварные швы являются наиболее распространенной причиной схода поездов с рельсов, составляя более 15 процентов случаев схода с рельсов. [6]
Традиционная путевая структура состоит из двух рельсов, закрепленных на определенном расстоянии друг от друга (так называемая ширина колеи ) и опирающихся на поперечные шпалы (шпалы). Некоторые современные путевые конструкции поддерживают рельсы на бетонной или асфальтовой плите. Беговая поверхность рельсов должна быть практически сплошной и правильной геометрической формы.
В случае сломанного или треснувшего рельса ходовая поверхность рельса может быть нарушена, если деталь выпала, застряла в неправильном месте или если между оставшимися секциями рельса возник большой зазор. В 2008 году на Network Rail в Великобритании было зарегистрировано 170 сломанных (не треснутых) рельсов по сравнению с пиковым значением в 988 в 1998/1999 годах.
- В сочлененном пути рельсы обычно соединяются болтовыми накладками (составными стержнями). Перемычка рельса испытывает большие усилия сдвига , которые усиливаются вокруг отверстия для болта. При плохом техническом обслуживании пути металлургическая усталость может привести к распространению звездчатого растрескивания из отверстия для болта. В экстремальных ситуациях это может привести к отсоединению треугольного куска рельса в месте стыка.
- Металлургические изменения происходят из-за явления растрескивания углов калибра (при котором усталостное микротрещинование распространяется быстрее, чем обычный износ), а также из-за воздействия включений водорода в процессе производства, приводящих к распространению трещин при усталостном нагружении.
- Локальное охрупчивание основного металла может происходить из-за пробуксовки колес (тяговые агрегаты вращают ведущие колеса без движения по пути).
- Сварные швы рельсов (где секции рельсов соединяются сваркой) могут выйти из строя из-за плохого качества изготовления; это может быть вызвано чрезвычайно холодной погодой или неправильным напряжением непрерывносварных рельсов, в результате чего в рельсах возникают высокие растягивающие усилия.
- Накладки (шарниры) в сочлененных путях могут выйти из строя, что приведет к разрыву рельсов в очень холодную погоду; обычно это связано с неисправленным проскальзыванием рельсов.
Сход с рельсов может произойти из-за чрезмерного расширения колеи (иногда называемого расширением дороги ), при котором шпалы или другие крепления не поддерживают правильную ширину колеи. На легко спроектированных путях, где рельсы прикреплены шипами к деревянным шпалам, отказ крепления шипа может привести к повороту рельса наружу, обычно под отягчающим действием тележек (грузовиков) на поворотах. [3]
Механизм расширения колеи обычно постепенный и относительно медленный, но если он не обнаружен, то окончательный отказ часто происходит под действием какого-либо дополнительного фактора, например, превышения скорости, плохого обслуживания ходовой части транспортного средства, перекоса рельсов и т.д. экстремальные тяговые эффекты (например, высокие толкающие силы). Упомянутый выше эффект краббинга более заметен в сухих условиях, когда коэффициент трения на стыке колеса с рельсом высок.
Дефектные колеса [ править ]
Ходовая часть – колесные пары , тележки (грузовики) и подвеска – могут выйти из строя. Наиболее распространенным видом отказов в прошлом является разрушение подшипников скольжения из-за недостаточной смазки и выход из строя листовых рессор; Колёсные шины также склонны к выходу из строя из-за распространения металлургических трещин.
Современные технологии значительно снизили частоту этих отказов как за счет конструкции (особенно исключение подшипников скольжения), так и за счет вмешательства (неразрушающий контроль в процессе эксплуатации).
Необычное взаимодействие треков [ править ]
Если вертикальная, поперечная или поперечная неровность носит циклический характер и происходит на длине волны, соответствующей собственной частоте некоторых транспортных средств, проезжающих по участку маршрута, существует риск возникновения резонансных гармонических колебаний в транспортных средствах, что приводит к крайне неправильному движению и возможному сходу с рельсов. . Это наиболее опасно, когда циклический крен создается за счет изменений поперечного уровня, но вертикальные циклические ошибки также могут привести к отрыву транспортных средств от рельсов; это особенно актуально, когда транспортные средства находятся в тарном (пустом) состоянии и если подвеска не рассчитана на соответствующие характеристики. Последнее условие применяется, если пружина подвески имеет жесткость, оптимизированную для нагруженного состояния, или для условия компромиссной нагрузки, так что в ситуации тары она слишком жесткая.
Колесные пары транспортного средства на мгновение разгружаются в вертикальном положении, поэтому требуемое направление от фланцев или контакта протектора колеса становится недостаточным.
Особым случаем является коробление , связанное с нагревом : в жаркую погоду сталь рельса расширяется. Это достигается за счет нагрузки на непрерывно сваренные рельсы (они натягиваются механически, чтобы сохранять нейтральное напряжение при умеренной температуре), а также за счет обеспечения соответствующих компенсационных зазоров в стыках и обеспечения надлежащей смазки накладок. Кроме того, боковое удержание обеспечивается соответствующим балластным выступом. Если какая-либо из этих мер окажется недостаточной, гусеница может прогнуться; происходит большой боковой перекос, преодолеть который поезда не могут. (За девять лет с 2000/1 по 2008/9 гг. в Великобритании произошло 429 происшествий с провисанием гусениц). [примечание 2] [7]
Неправильная работа систем управления [ править ]
Развязки и другие изменения маршрутов на железных дорогах обычно выполняются с помощью стрелок (передвижных участков, способных изменять дальнейший маршрут транспортных средств). На заре существования железных дорог их перемещали самостоятельно местные сотрудники. Несчастные случаи – обычно столкновения – происходили, когда сотрудники забывали, для какого маршрута были установлены точки, или не замечали приближения поезда по конфликтному маршруту. Если точки не были правильно установлены для любого маршрута (установлены в середине хода), проходящий поезд может сойти с рельсов.
Первая концентрация рычагов для сигналов и точек, собранных вместе для работы, произошла на Bricklayer's Arms Junction на юго-востоке Лондона в период 1843–1844 годов. Место контроля сигнала (предшественник сигнальной будки) было улучшено за счет обеспечения блокировки (предотвращающей установку четкого сигнала на недоступный маршрут) в 1856 году. [8]
Для предотвращения непреднамеренного перемещения грузовых транспортных средств с подъездных путей на ходовые пути и других аналогичных неправомерных перемещений на выходе с подъездных путей предусматриваются ловушки и сходы с рельсов. В некоторых случаях они предусмотрены при схождении бегущих линий. Иногда случается, что водитель ошибочно полагает, что у него есть право проезжать через точки ловушки, или что сигнальщик неправильно дает такое разрешение; это приводит к сходу с рельсов. В результате сход с рельсов не всегда полностью защищает другую линию: сход с рельсов в точке ловушки на скорости вполне может привести к значительному повреждению и засорению, и даже одно транспортное средство может заблокировать свободную линию.
Сход с рельсов после столкновения [ править ]
При столкновении поезда с массивным предметом понятно, что может произойти нарушение правильного хода колес транспортного средства на пути. Хотя предполагаются очень большие препятствия, известен случай, когда корова, выбившаяся на линию, сбила с рельсов пассажирский поезд на такой скорости, как это произошло во время железнодорожной катастрофы в Полмонте .
Наиболее распространенными препятствиями являются дорожные транспортные средства на железнодорожных переездах (переездах); злоумышленники иногда кладут материалы на рельсы, а в некоторых случаях относительно небольшие предметы вызывают сход с рельсов, направляя одно колесо по рельсу (а не в результате грубого столкновения).
Сход с рельсов также происходил в ситуациях войны или других конфликтов, например, во время враждебных действий со стороны коренных американцев, и особенно в периоды, когда военный персонал и техника перевозились по железной дороге. [9] [10] [11]
Жесткое поездом обращение с
Управление поездом также может привести к сходу с рельсов. Вагоны поезда соединены муфтами; На заре железных дорог это были короткие отрезки цепи («свободные муфты»), которые со значительным провисанием соединяли соседние транспортные средства. Даже при более поздних улучшениях может наблюдаться значительный зазор между тягой (силовой агрегат туго затягивает муфты) и торможением силового агрегата (локомотив тормозит и сжимает буферы по всему поезду). Это приводит к всплеску связи .
В более сложных технологиях, используемых в настоящее время, обычно используются муфты, которые не имеют люфта, хотя в муфтах наблюдается упругое движение; Предусмотрено непрерывное торможение, благодаря чему каждое транспортное средство в поезде имеет тормоза, управляемые машинистом. Обычно в качестве средства управления используется сжатый воздух, и существует измеримая задержка во времени, когда сигнал (на включение или отпускание тормозов) распространяется по поезду.
Если машинист поезда внезапно и резко затормозит поезд, тормозному усилию подвергается в первую очередь передняя часть поезда. (Там, где торможение происходит только у локомотива, этот эффект, очевидно, более значителен). Задняя часть поезда может обогнать переднюю часть, а в случаях, когда состояние сцепки несовершенно, возникающее в результате внезапное закрытие (эффект, называемый «обкаткой») может привести к тому, что транспортное средство окажется в тарированном состоянии (пустой поезд). грузовое транспортное средство) на мгновение поднимается и сходит с рельсов. Этот эффект был относительно распространен в девятнадцатом веке. [12]
На кривых участках продольные (тяговые или тормозные) силы между транспортными средствами имеют составляющую, направленную внутрь или наружу на повороте соответственно. В экстремальных ситуациях этих боковых сил может быть достаточно, чтобы вызвать сход с рельсов.
Особым случаем проблем с управлением поездом является превышение скорости на крутых поворотах . Обычно это возникает, когда машинист не может замедлить поезд на резком изогнутом участке маршрута, на котором в противном случае наблюдаются более высокие скорости. В крайнем случае это приводит к тому, что поезд входит в поворот на скорости, на которой он не может преодолеть поворот, и происходит серьезный сход с рельсов. Конкретный механизм этого может включать в себя опрокидывание (поворот) кузова, но, скорее всего, повлечет за собой разрушение конструкции пути и сход с рельсов в качестве основного события отказа с последующим опрокидыванием.
К смертельным случаям относятся крушение поезда в Сантьяго-де-Компостела в 2013 году и крушение поезда в Филадельфии два года спустя , когда поезда двигались со скоростью около 100 миль в час (160 км/ч). Оба ехали со скоростью примерно в два раза превышающей максимально допустимую для изогнутого участка пути.
Подъем по фланцу [ править ]
Система наведения практических железнодорожных транспортных средств основана на рулевом эффекте конусности гусениц колес на умеренных поворотах (вплоть до радиуса около 500 м, или около 1500 футов). На более крутых поворотах происходит контакт фланца, и направляющее действие фланца зависит от вертикальной силы (веса автомобиля).
Сход с рельсов при подъеме по фланцу может произойти, если соотношение между этими силами L/V является чрезмерным. Боковая сила L возникает не только из-за центробежных эффектов, но ее большая составляющая возникает из-за сползания колесной пары, которая имеет ненулевой угол атаки во время движения с контактом фланцев. Превышение L/V может быть результатом разгрузки колес или неправильного профиля рельса или протектора колеса. Физика этого более подробно описана ниже, в разделе « Взаимодействие колеса с рельсом» .
Разгрузка колес может быть вызвана перекручиванием колеи. Это может возникнуть, если наклон (перекресток или вираж) гусеницы значительно варьируется в зависимости от колесной базы автомобиля, а подвеска автомобиля очень жесткая на кручение. В квазистатической ситуации это может возникнуть в крайних случаях плохого распределения нагрузки или при сильном перекосе на малой скорости.
Если рельс подвергся сильному боковому износу или реборда колеса изношена под неправильным углом, соотношение L/V может превысить значение, которому может противостоять угол реборды.
При сварке изношенных стрелочных переводов из-за некачественной обработки возможно образование ската в профиле в противоположную сторону, отклоняющего приближающуюся к головке колеса гребень.
В экстремальных ситуациях инфраструктура может быть сильно искажена или даже отсутствовать; это может возникнуть по разным причинам, включая перемещение земляных работ (оползни и размывы насыпей), землетрясения и другие крупные наземные разрушения или недостаточную защиту во время рабочих процессов, среди прочего.
Взаимодействие колеса с рельсом [ править ]
Почти во всех практических железнодорожных системах используются колеса, прикрепленные к общей оси: колеса с обеих сторон вращаются синхронно. Исключением являются трамваи, требующие низкого уровня пола, но из-за несцепленных колес теряется большая выгода в управлении транспортным средством. [13]
Преимущество связанных колес заключается в конусности протекторов колес — протекторы колес не цилиндрические , а конические . [2] [13] На идеальном прямом пути колесная пара будет двигаться по центру, посередине между рельсами.
В показанном здесь примере используется участок пути, поворачивающий вправо. Основное внимание уделяется левому колесу, которое в большей степени связано с силами, критически важными для направления вагона по повороту.
На диаграмме 1 ниже показано колесо и рельс, при этом колесная пара движется прямо и по центру пути. Колесная пара убегает от наблюдателя. (Обратите внимание, что рельс показан наклоненным внутрь; на современных путях это сделано для соответствия профиля головки рельса профилю колеи колеса.)
На схеме 2 изображена колесная пара, смещенная влево из-за кривизны пути или геометрической неровности. Левое колесо (показанное здесь) теперь имеет немного больший диаметр; правое колесо напротив тоже сместилось влево, к центру колеи, и имеет немного меньший диаметр. Поскольку два колеса вращаются с одинаковой скоростью, скорость движения левого колеса немного выше, чем скорость движения правого колеса. Это заставляет колесную пару изгибаться вправо, корректируя смещение. Это происходит без фланцевого контакта; Колесные пары самостоятельно управляются на умеренных поворотах без какого-либо контакта с фланцами.
- Схема 1.
Колея колеса и рельс во время центрального движения (перспектива на уровне глаз и взгляд вдоль левого рельса) - Диаграмма 2
Колесо и рельс, колесо смещено влево (перспектива на уровне глаз и взгляд вдоль левого рельса) - Диаграмма 3
Тележка и колесная пара на повороте направо (вид сверху) - Диаграмма 4
Силы L и V при повороте (перспектива — на уровне глаз между двумя рельсами и между ними, если смотреть вниз по рельсам) - Диаграмма 5
Колесо и рельс во время подъема по фланцу (перспектива на уровне глаз и взгляд вдоль левого рельса) - Диаграмма 6
Изношенное колесо и рельс во время подъема на выступ (вид на уровне глаз и вдоль левого рельса)
Чем острее кривая, тем большее боковое смещение необходимо для достижения изгиба. На очень крутом повороте (обычно радиусом менее 500 м или 1500 футов) ширины колеи колеса недостаточно для достижения необходимого эффекта рулевого управления, и реборда колеса касается поверхности высокого рельса. [примечание 3]
На схеме 3 показан ход колесных пар тележки или четырехколесного транспортного средства. Колесная пара не движется параллельно колеи: она ограничена рамой тележки и подвеской и отклоняется за пределы поворота; то есть его естественное направление движения будет вести по менее резко изогнутой траектории, чем фактический изгиб пути. [примечание 4]
Угол между естественной траекторией и фактической траекторией называется углом атаки (или углом рыскания). Когда колесная пара катится вперед, она вынуждена скользить по головке рельса за счет фланцевого контакта. Вся колесная пара вынуждена это делать, поэтому колесо на нижнем рельсе также вынуждено скользить по рельсу. [примечание 5]
Для этого скольжения требуется значительная сила, а сила трения, противодействующая скольжению, обозначается буквой «L», то есть боковой силой. Колесная пара прикладывает силу L наружу к рельсам, а рельсы прикладывают силу L внутрь к колесам. Обратите внимание, что это совершенно не зависит от «центробежной силы». [примечание 6] Однако на более высоких скоростях к силе трения добавляется центробежная сила, в результате чего L.
Нагрузка (вертикальная сила) на внешнее колесо обозначена V, поэтому на диаграмме 4 показаны две силы L и V.
Контакт сталь-сталь имеет коэффициент трения , который в сухих условиях может достигать 0,5, так что боковая сила может достигать 0,5 вертикальной нагрузки на колесо. [примечание 7]
Во время этого контакта с фланцем колесо на высоком рельсе испытывает боковую силу L, направленную к внешней стороне поворота. Когда колесо вращается, фланец имеет тенденцию подниматься вверх по углу фланца. Он удерживается вертикальной нагрузкой на колесо V, поэтому, если L/V превышает тригонометрический тангенс угла контакта фланца, произойдет подъем. Гребень колеса поднимется к головке рельса, где нет бокового сопротивления при движении качения, и сход с рельсов при подъеме гребня обычно происходит . На диаграмме 5 угол контакта фланца довольно крутой, и переползание фланца маловероятно. Однако, если головка рельса изношена вбок (боковой порез) или изношен фланец, как показано на диаграмме 6, угол контакта становится намного более пологим и более вероятен подъем фланца. [3] [13]
Как только реборда колеса полностью заходит на головку рельса, боковое ограничение отсутствует, и колесная пара, скорее всего, будет следовать за углом отклонения от курса, что приведет к падению колеса за пределы рельса. Соотношение L/V более 0,6 считается опасным. [2]
Подчеркивается, что это сильно упрощенное описание физики; осложняющими факторами являются ползучесть, фактические профили колес и рельсов, динамические воздействия, жесткость продольного закрепления букс, а также боковая составляющая продольных (тяговых и тормозных) сил. [12]
Переезд [ править ]
После схода с рельсов, естественно, необходимо заменить транспортное средство на пути. Если нет значительного повреждения гусеницы, это может быть все, что нужно. Однако, когда поезда, движущиеся в обычном режиме, сходят с рельсов на скорости, значительная часть пути может быть повреждена или разрушена; Гораздо более серьезные вторичные повреждения могут быть причинены, если встретится мост.
При простом сходе с рельсов вагона, когда конечное положение близко к правильному расположению пути, обычно можно вытащить сошедшие с рельсов колесные пары обратно на путь, используя пандусы для перестановки рельсов; это металлические блоки, предназначенные для установки на рельсы и обеспечивающие подъем обратно на рельсы. Для буксировки вагона обычно используется локомотив. Недостатком такого подхода является то, что пандусы могут серьезно повредить инфраструктуру. Из-за этого эту процедуру нельзя использовать в ряде стран.
Если сошедшее с рельсов транспортное средство находится дальше от пути или его конфигурация (например, высокий центр тяжести или очень короткая колесная база) делает невозможным использование пандусов, можно использовать домкраты. В своей самой грубой форме этот процесс включает в себя подъем рамы автомобиля, а затем ее падение с домкрата на гусеницу. Возможно, это придется повторить.
Более сложный процесс включает в себя контролируемый процесс с использованием дополнительно поворотных домкратов. Эта комбинация подъема и скольжения называется гидравлической системой смены рельсов. Система, состоящая из гидравлических подъемных домкратов высокого давления (используемых для подъема поезда), позволяющая разместить раздвижную систему под транспортным средством. Раздвижная система состоит из балки (также называемой мостом) с салазками или каретками, которые перемещаются вбок с помощью горизонтально расположенного гидравлического домкрата высокого давления, чтобы вытолкнуть транспортное средство обратно над путями. После чего его снова опускают на трассу.
На фотографиях ранних локомотивов часто можно увидеть один или несколько домкратов, установленных на раме локомотива для этой цели, что, как предполагается, является частым явлением.
Когда необходимы более сложные работы по перекладке рельсов, можно использовать различные комбинации систем тросов и шкивов или использовать один или несколько железнодорожных кранов для подъема кузова локомотива. [14] [15] В особых случаях используются автокраны, поскольку они имеют большую грузоподъемность и вылет, если возможен подъезд к площадке по дороге.
В экстремальных обстоятельствах сошедшее с рельсов транспортное средство в неудобном месте может быть списано и разобрано на месте или просто брошено как непригодное для восстановления.
Примеры [ править ]
Примечание: большой список железнодорожных происшествий в целом можно найти в Списках железнодорожных происшествий .
Первичная механическая неисправность элемента пути [ править ]
Во время крушения рельса в Хэтфилде в Англии в 2000 году, в результате которого погибли четыре человека, усталость от контакта с качением привела к растрескиванию поверхности нескольких углов колеи; Впоследствии на этом месте было обнаружено 300 таких трещин. Рельс треснул под скоростным пассажирским поездом, который сошел с рельсов. [16]
Во время более ранней аварии на рельсах Hither Green треугольный сегмент рельса на стыке сместился и застрял в стыке; сошел с рельсов пассажирский поезд, погибло 49 человек. Причиной стало плохое техническое обслуживание на интенсивно эксплуатируемом участке маршрута. [17]
Первичная механическая неисправность детали ходовой части транспортного средства [ править ]
В 1998 году во время крушения поезда Эшеде в Германии высокоскоростной пассажирский поезд сошел с рельсов, в результате чего погиб 101 человек. Основной причиной стал перелом колеса из-за усталости металла; Поезд не смог преодолеть две группы точек и врезался в опору путепровода. Это была самая серьезная железнодорожная авария в Германии, а также самая серьезная на любой высокоскоростной линии (более 200 километров в час (120 миль в час)). Ультразвуковое исследование не выявило начального перелома. [18]
взаимодействия транспортного средства и эффекты пути Динамические
В 1967 году в Великобритании произошло четыре схода с рельсов из-за коробления бесстыкового пути («CWR»): в Личфилде 10 июня пустой вагон-платформа (поезд из вагонов-платформ для перевозки автомобилей); 13 июня в Сомертоне сошел с рельсов пассажирский экспресс-поезд; 15 июля грузовой поезд (контейнерный поезд) сошел с рельсов в Ламингтоне; а 23 июля пассажирский экспресс-поезд сошел с рельсов в Сэнди. Официальный отчет не был полностью исчерпывающим относительно причин, но в нем отмечалось, что годовое общее количество короблений составило 48 в 1969 году, тогда как в каждом предыдущем году они выражались однозначными числами, и что [связанные с жарой] искажения на 1000 миль в год составляли 10,42 для КВР и 2,98 для шарнирного пути в 1969 году, тогда как за предыдущие десять лет они составляли максимум 1,78 и 1,21. 90% искажений можно отнести к одному из следующих факторов:
- несоблюдение инструкций по прокладке или содержанию пути КВР
- недавнее вмешательство в консолидацию балласта
- влияние разрывов на траектории CWR, таких как точки и т. д.
- посторонние факторы, такие как оседание пласта. [19]
Неправильная работа систем управления [ править ]
Во время железнодорожной катастрофы в Коннингтон-Саут 5 марта 1967 года в Англии связист переместил стрелки непосредственно перед приближающимся поездом. На месте действовала механическая сигнализация, и считалось, что он неправильно заменил сигнал, защищающий указатели от опасности, в тот момент, когда локомотив проезжал мимо него. Это сняло блокировку точек, и он переместил их на кольцевую линию с низким ограничением скорости. Поезд, двигавшийся со скоростью 75 миль в час (121 км/ч), не смог преодолеть точки в таком положении, и пять человек погибли. [20]
Вторичные события после столкновения [ править ]
Пассажирский поезд сошел с рельсов в результате железнодорожной катастрофы в Полмонте в Великобритании в 1984 году из-за столкновения с коровой на скорости; В составе поезда локомотив находился сзади (ходячий), а впереди - легкий ведущий прицеп. Корова забрела на линию с прилегающих сельскохозяйственных угодий из-за плохого ограждения. В результате крушения погибли 13 человек. [21] Однако считалось, что это первый случай по этой причине (в Великобритании) с 1948 года. [22]
поездом Эффекты управления
Железнодорожная катастрофа в Солсбери произошла 1 июля 1906 года; специальный лодочный поезд первого класса из Стоунхауспула, Плимут, Англия, проезжал через станцию Солсбери со скоростью около 60 миль в час (97 км / ч); был крутой поворот радиусом десяти цепей (660 футов, 200 м) и ограничение скорости до 30 миль в час (48 км/ч). Локомотив перевернулся и врезался в вагоны молочного поезда на соседнем пути. 28 человек погибли. Машинист был трезв и обычно надежен, но никогда раньше не ездил на прямом поезде через Солсбери. [23]
В Великобритании произошло еще несколько сходов с рельсов из-за того, что поезда на слишком высокой скорости въезжали на участки пути с ограниченной скоростью; причинами обычно были невнимательность водителя из-за алкоголя, усталости или других причин. Яркими примерами стали железнодорожная авария в Нанитоне в 1975 году (действовало временное ограничение скорости из-за путевых работ, не подсветка предупреждающего знака), [24] авария в Морпете в 1984 году (пассажирский поезд со спальным вагоном двигался со скоростью 50 миль в час (80 км / ч), ограничен крутой поворот на полной скорости; алкоголь является фактором; погибших не было из-за повышенной ударопрочности транспортных средств) [25]
См. также [ править ]
- ограждения
- Списки железнодорожных происшествий
- Железнодорожный саботаж
- Крушение поезда
- Трамвайная авария
Примечания [ править ]
- ^ Федеральное управление железных дорог США по-разному классифицирует сходы с рельсов для использования профессионалами отрасли; они не совсем полезны для внешних читателей, но для полноты здесь приведены основные группы:
- Рельс, соединительная планка и крепление
- Дефект геометрии трака
- Общие правила переключения
- Колеса
- Оси и опорные подшипники
- Переключатели
- Лягушки, переключатели и путевая техника
- Компоненты тележки (грузового автомобиля)
- Обработка поездов / комплектация поездов
- Профилировка автомобильных дорог
- ^ На Network Rail, за исключением некоторых сетей «Метро».
- ^ Высокий рельс считается внешним рельсом на повороте; нижний рельс - это внутренний рельс.
- ^ Рыскание описывает ситуацию, когда продольная ось колесной пары не совпадает с продольной осью движения.
- ↑ Это стало понятно еще в 1844 году, когда Роберт Стефенсон показал, что «при повороте поворота все колеса будут закреплены на осях и, будучи одинакового размера, конечно, внешние должны преодолевать больше земли, чем внутренние и, следовательно, внешние скользят на повороте, и, следовательно, как вы видите на станциях Бристоля [где поезда широкой колеи преодолевали крутые повороты], вы увидите, как такие колеса скрежетают во время работы». Стивенсон давал показания в Палате общин относительно законопроекта о железной дороге Южного Девона 26 апреля 1844 года, цитируется в Хью Хоузе, « Борьба за железную дорогу Южного Девона» , Twelveheads Press, Chacewater, 2012. ISBN 978 0 906294 74 1
- ^ Центробежная сила — удобное воображаемое понятие; строго говоря, это инерция ускоряемого тела, равная произведению массы тела на ускорение.
- ^ Значение L определяется нагрузкой на оба колеса колесной пары, умноженной на коэффициент трения, плюс центробежная сила. Но скольжение колеса по нижнему рельсу не является боковым — протектор колеса фактически скользит назад (т. е. вращается с меньшей скоростью, чем требуется для скорости движения вперед), и создаваемая сила бокового трения ограничивается вектором действия скольжения.
Ссылки [ править ]
- ^ «Крушение и столкновение поездов» . Энциклопедия Большой Филадельфии . Проверено 1 декабря 2022 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Джордж Д. Бибель, Крушение поезда – судебно-медицинская экспертиза железнодорожных катастроф , издательство Университета Хопкинса, Балтимор, 2012 г., ISBN 978-1-4214-0590-2
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Хуйминь Ву и Николас Уилсон, Сход железнодорожного транспорта и его предотвращение , в Справочнике по динамике железнодорожного транспорта.
- ^ Эрнандес, Джо (9 марта 2023 г.). «В день в США происходит около трех сходов поездов с рельсов. Обычно это не являются серьезными катастрофами» . ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР . Проверено 17 марта 2023 г.
- ^ «Смерти, травмы и несчастные случаи на поездах по типам происшествий» . Бюро транспортной статистики.
- ^ Резник,Вокатив, Эбигейл Трейси,Тал. «Поломанные рельсы являются основной причиной схода поездов с рельсов» . Научный американец . Проверено 1 декабря 2022 г.
{{cite web}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Совет по расследованию железнодорожных происшествий (Великобритания), Крушение поезда с рельсов в Каммерсдейле, Камбрия, 1 июня 2009 г. , Дерби, Англия, 2010 г.
- ^ Брайан Соломон, Железнодорожная сигнализация , Voyageur Press, Миннеаполис, Миннесота, 2003, ISBN 978-0-7603-1360-2
- ^ Дон ДеНеви и Боб Холл, Солдаты-железнодорожники Военной железнодорожной службы США во Второй мировой войне , 1992, Boston Mills Press, Эрин, Онтарио, ISBN 1-55046-021-8 .
- ^ Кристиан Вольмар, Машины войны: Как войны были выиграны и проиграны на железных дорогах , Atlantic Books, 2010, ISBN 978-1-84887-172-4
- ^ «Коренные американцы и Трансконтинентальная железная дорога» . Американский опыт . ПБС . Архивировано из оригинала 10 марта 2017 года . Проверено 26 августа 2017 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Колин Коул, Продольная динамика поездов , в Справочнике по динамике железнодорожных транспортных средств
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Жан-Бернар Аясс и Хьюг Шоле, Контакт колеса с рельсом , в Справочнике по динамике железных дорог.
- ^ Питер Татлоу, Железнодорожные аварийные краны: Том 1 , Noodle Books, 2012, ISBN 978-1906419691
- ^ Питер Татлоу, Железнодорожные аварийные краны: Том 2 , Noodle Books, 2013, ISBN 978-1906419974
- ^ Крушение поезда в Хэтфилде: заключительный отчет Независимого совета по расследованию , Управление железнодорожного регулирования, Лондон, 2006 г. Архивировано 1 октября 2013 г. в Веб-архиве правительства Великобритании.
- ↑ Отчет о крушении, произошедшем 5 ноября 1967 года в Хизер-Грин в южном регионе Британских железных дорог , Министерство транспорта, Канцелярия Ее Величества, Лондон, 1968 год.
- ↑ Эрих Пройс, Эшеде, 10 утра 59. История железнодорожной катастрофы , издательство журнала GeraNova, 2002, ISBN 3-932785-21-5
- ^ Major CF Rose, Железнодорожные происшествия, Промежуточный отчет о сходах с рельсов, произошедших на непрерывно-сварных путях в Личфилде (регион Мидленд Лондона), Сомертоне (Западный регион) и Сэнди (Восточный регион), Британские железные дороги, в июне и июле 1969 года, а также в Общая безопасность этой формы трека , Канцелярия Ее Величества, Лондон, 1970 г.
- ↑ Подполковник ИКА Макнотон, Отчет о крушении, произошедшем 5 марта 1967 года в Южном Коннингтоне в восточном регионе Британских железных дорог , Канцелярия Ее Величества, Лондон, 1969 год. ISBN 0-11-550079-0. Архивировано 8 ноября 2007 г. в Wayback Machine.
- ^ Железнодорожная инспекция Ее Величества, Отчет о крушении, произошедшем 30 июля 1984 года недалеко от Полмонта в Шотландском регионе, Британские железные дороги , Канцелярия Ее Величества, 1985, ISBN 0-11-550685-3
- ↑ Железнодорожная инспекция Ее Величества, Безопасность железных дорог: Отчет о состоянии безопасности железных дорог Великобритании в 1984 году , Канцелярия Ее Величества, Лондон, 1984 год.
- ↑ Майор Дж. У. Прингл, Министерство торговли , Лондон, 31 июля 1906 г. Архивировано 10 апреля 2006 г. в Wayback Machine.
- ^ Железнодорожная инспекция Ее Величества, Отчет о крушении, произошедшем 6 июня 1985 года в Нанитоне в лондонском районе Мидленд Британских железных дорог , Канцелярия Ее Величества, 1986 г.
- ↑ Железнодорожная инспекция Ее Величества, Отчет о крушении, произошедшем 24 июня 1984 года в Морпете в восточном регионе Британских железных дорог , Канцелярия Ее Величества, 1985 г.
Дальнейшее чтение [ править ]
- Ивницкий, Саймон, изд. (2006). Справочник по динамике железнодорожного транспорта . Бока-Ратон, Флорида: Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0-8493-3321-7 .