現代城市軌道交通的列車運行記錄儀近20年來飛速發展的信息技術已經滲入到所有的領域。城市軌道交通的列車牽引與制動、信號系統、電力供電系統等都已離不開當代的信息技術。信息技術滲入這一領域的直接結果之一是導致“技術邊界模糊”。其中最典型的是信號系統的功能從原來單一的信號顯示擴展為直接介入列車的牽引與制動。在某些情況下(例如在高速磁浮交通中)甚至已被稱為“整個交通系統的大腦和神經”。 此外,經濟全球化對我國城市軌道交通發展的影響也是顯而易見的。在我國各大城市已建和在建的城市軌道交通線路中,所采用的機電設備大多采用國際通用的招標方式。于是,各家跨國公司及其各種制式的機電設備紛紛登陸國內市場。在上述背景下,軌道交通的運營中凸顯出了兩個問題: 如何在最大程度上減少由于技術裝備的缺陷而引起的行車故障和事故; 在發生行車故障或事故后,如何準確、及時、有效地進行故障或事故原因分析,并以充分的根據作出事故責任判斷。 列車運行記錄儀(俗稱“黑匣子”)正是為解決上述問題而被廣泛采用的。從目前國際上軌道交通的發展趨勢看,一方面是采用新技術后,促使軌道交通朝著安全、高效、舒適的方向發展;另一方面,開發與使用新一代的列車運行記錄儀也已受到越來越多的軌道交通管理部門的重視。在1999年后陸續公布的由ＩＥＥＥ(國際電氣電子工程師協會)編撰的6份針對ＣＢＴＣ(基于通信的列車運行控制系統)的技術規范中,其中之一就是專門針對列車運行記錄儀的。 鑒于在軌道交通列車運行事故發生后,在人身傷害賠償以及財產損失賠償上的法律糾紛不斷出現,因此最近幾年問世的列車運行記錄儀(如德國ＤＥＵＴＡ公司生產的ＫＷＲ6型記錄儀)都是具有法律地位的記錄儀。它所記錄的運行數據不容更改,在司法調查時能作為具有法律地位的證據。 一個典型的案例是20世紀90年代發生在瑞典哥德堡市的一次有軌電車與重型卡車的側面沖撞事故。在這起事故中,由于電車沖越紅燈信號而導致重型卡車撞向電車的側面。但是,究竟是由于電車司機操作失誤還是由于設備失靈,運營公司與設備供應商各執一詞,爭執不下。在司法調查中,通過對列車運行記錄儀所記錄數據的判讀,發現電車司機已及時地分別啟用了常用制動、緊急制動和撒沙制動,但由于制動控制裝置的缺損而導致制動器失靈,從而造成了這起事故。事后,供貨商承擔了全部事故責任,賠償損失,并負責更換相關電車的制動控制裝置。1記錄儀所記錄的運行數據按照德國聯邦鐵路(ＤＢ)的運輸專家Ｗ.Ｊｏｃｈｉｍ的意見,列車運行記錄儀應當記錄以下4類數據:(1)相應信號系統的車載設備的現狀,如:設備是否被接通;設備功能的監測結果;列車牽引的類別;設備故障情況;等等。(2)相應列車的現狀,如:使用哪一個駕駛操縱臺;列車是否處于折返運行狀態;司機換班的時間;等等。(3)列車運行的實時信息,如:時間;行駛路程;現時速度;等等。(4)操作和監控過程的有關信息,如:是否發生過音響報警;是否啟用過常用制動;是否啟用過緊急制動;車門開關;等等。 將上述所記錄的數據綜合在一起,就能形成用以判斷列車運行狀態的曲線和圖表。2ＫＷＲ6列車運行記錄儀的原理及主要技術參數 列車運行記錄儀所記錄的數據可被用來判斷發生行車故障或事故的原因。更重要的是:通過對所記錄數據進行分析,可以盡早地發現列車運行的異常,從而及時采取措施防止發生后果更為嚴重的行車事故。考慮到上述因素,城軌交通記錄儀有助于減少列車的ＬＣＣ(生命周期成本)值,優化列車的運行狀況。通過記錄的數據,操作員可以觀察和分析潛在的事故風險。運營者甚至可以通過記錄的數據來判斷列車供應商的性能標準是否達到要求。正因為列車運行記錄儀的作用日益凸顯,所以目前歐洲許多國家,如英國、法國、德國、奧地利、瑞士、瑞典等的城市軌道交通列車上均已安裝使用列車運行記錄儀。現以德國ＤＥＵＴＡ公司生產的ＫＷＲ6型記錄儀為例對其工作原理做一簡單介紹。 圖1為列車運行記錄儀的使用框圖。記錄儀通過其專用接口與外部設備相聯,以獲取必要的輸入信息。通過記錄儀內部的智能控制器(稱為μ控制器),實現數據的記錄和輸出。另一方面,記錄在儲存卡上的數據可以通過一般的微機及打印機用曲線和圖表的形式輸出。 ＫＷＲ6型列車運行記錄儀的主要技術參數如表1。
