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          標題: 動車和高鐵的信號系統是本質安全的設計嗎? [打印本頁]

          作者: jzxxs    時間: 2011-7-26 07:18
          標題: 動車和高鐵的信號系統是本質安全的設計嗎?
          原題目【動車、高鐵的災難性是必然的—以723鐵路追尾撞】文章提交者:綠色世界88 ,轉帖時有刪改
                據稍許詳細的報道稱,北京開往福州的動車D301是追尾撞上D3115次列車的,并解釋說是“前車未能將停車和減速的信號傳達給后車是因為信號系統被雷擊壞無法使用”。查,線路上的信號系統是“CTCS2”,且“D301在京滬高鐵段、滬寧、滬杭段采用CTCS3系統”。從相關的簡略介紹得知,這兩個信號系統都為國內自行設計,是無線傳輸的信號系統,且是前后兩列動車間實行信號通信。
            由此可以判斷,第一,現在的動車系統所采用的是“移動閉塞”信號系統;第二,列車與自動管理系統之間的通信是移動通信;第三,后行動車若未能接收前行動車的信號,后行動車則自動默認是許可繼續前行。
            先簡單敘說什么是“閉塞信號系統”。列車甲在前,列車乙在后,同方向同軌行駛,按不小于列車有效的制動距離分別有A0、A1、A2、A3……An等點位,這樣,在列車甲未能完全通過A2點時,列車乙則不得通過A1點。只有列車甲通過A2點,A1點才給出許可列車乙通行的信號。A1和A2之間稱作“閉塞區”。倘若“閉塞區”在兩個固定點之間,稱作“固定閉塞”;若A2點就是列車甲的尾部,與列車一同運動,則稱“移動閉塞”。從介紹來看,所謂“CTCS”系統,就是“移動閉塞”的信號系統。
            接收到由A2點給出的信號,A1點就變成“綠燈”,鐵路的行話叫“令牌”,列車只有接到這個“令牌”,才能超過A1點繼續前行。固定閉塞系統的“令牌”點置放在鐵軌路基上,之間是固定的信號通信,所以列車只能從固定在路基上的取得點位訊號,列車各自的位置確定無疑。移動閉塞系統,至少有一個信號點安裝在列車上,隨著列車一起移動。倘若后一趟列車的令牌取得依舊從固定在路基上的系統取得,得不到令牌,后行列車依舊不應該通過該令牌點。但若不是從固定在路基上的點位取得令牌,而是由與前行的那輛列車通訊聯系來確定,則必須明確,后行列車究竟是取得信號才能前行,還是取得信號必須停止。
            “閉塞信號系統”有兩種狀態:如果是取得信號才能前行,則意味著前面的區間是“常閉”的,沒有許可前行的令牌給出,后行列車不許繼續行進;倘若相反,也就是沒有取得信號就可以繼續前行,或者說沒有令牌就許可繼續前行,那么這個所謂的閉塞區間就是“常開”的,也就是說“閉塞”不是常態,通行才是常態。
              顯然,前者的信號系統設計原理,即“常閉”是一種本質安全的設計。后行動車詢問前行動車,前行動車則有問必答,立即作出通訊反饋。倘若反饋不及時,或者沒有反饋,或者反饋不清,后行動車則立即默認為前方區段被“閉塞”,列車不得繼續行進。如此設計哪怕信號系統崩潰,包括整個通信系統,甚至基站啥的崩潰,同軌同向的列車也不會出現追尾這樣重大的事故。因為信號的常態是“閉塞”的,后行動車是不可能進入閉塞區段,即使非法強制通行都會受到中央監控系統的管制。
              但后者的信號系統設計原理,即“常開”的系統,沒有取得信號可以繼續前行,則包含不安全因素。因為沒有取得信號包括不必通訊和不能通訊兩種不同狀態,不能通訊暗含著線路或設備損壞,失卻電源也是其中一種狀態。此次杭州到溫州動車追尾事故是否是因這個因素所導致?
            從看到的有限資料中知道,全國當下的鐵路信號系統不是“CTCS2”就是“CTCS3”,這意味著,723追尾這樣災難性事故的設計隱患在其他高鐵線路上都存在,那么,也就決定了這樣的事故還會繼續發生,只要移動通訊發生類似這樣的故障。
            如果動車和高鐵采用的是“常開”的系統,應該是在方案論證階段就錯謬了,設計者對通信系統和信號系統的基本邏輯的理解就是錯謬的,從根本上就不理解“移動閉塞”信號系統的本質和特殊的原理所在。這個災難性隱患是不可能靠管理來補救。






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