ETCS：圣地亞哥列車脫軌事故調(diào)查確定的一個(gè)關(guān)鍵因素

2013年7月23日，一輛高速列車按照180 km/h的速度經(jīng)過(guò)圣地亞哥坎普斯特拉限速80 km/h彎道的時(shí)候脫軌，導(dǎo)致79人死亡，100多人受傷。

西班牙交通部下屬的鐵路事故調(diào)查委員會(huì)隨后對(duì)此進(jìn)行調(diào)查，提出駕駛員的錯(cuò)誤操作是列車脫軌的唯一原因，并且提出一些建議，但是這些建議全部都與車載ETCS設(shè)備未工作無(wú)關(guān)。

旨在確定事故原因的司法調(diào)查最初同樣表明人為因素是主要原因，但是現(xiàn)在開(kāi)始研究其他間接原因的根源，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)車載ETCS系統(tǒng)正常工作成為本可避免這個(gè)事故的關(guān)鍵因素。這是刑事訴訟當(dāng)事人委托的一些專家報(bào)告，特別是法官要求的專家報(bào)告得出的結(jié)論。

除了最先1 km和最后5 km以外，全長(zhǎng)85 km的奧倫塞—圣地亞哥高速鐵路幾乎全線裝備ERTMS/ETCS 1級(jí)系統(tǒng)，并且全線配備西班牙本國(guó)系統(tǒng)Asfa信號(hào)系統(tǒng)作為后備系統(tǒng)。

這條線路2011年12月開(kāi)通，通常使用安裝ETCS系統(tǒng)的121型高速列車。2012年6月7日，安裝ETCS車載設(shè)備的730型列車（采用混合動(dòng)力的130型列車）投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，在這條線路上正常運(yùn)行。

在僅僅7天后，國(guó)家列車運(yùn)營(yíng)商Renfe公司向基礎(chǔ)設(shè)施管理公司Adif公司提出，由于所謂的運(yùn)行故障申請(qǐng)關(guān)閉列車安裝的ETCS系統(tǒng)，Adif公司當(dāng)天批準(zhǔn)這個(gè)申請(qǐng)。車載ETCS系統(tǒng)在隨后2年內(nèi)始終未工作，因此事故發(fā)生當(dāng)天也未工作。

根據(jù)一份司法調(diào)查報(bào)告，目前認(rèn)為車載ETCS系統(tǒng)未工作是事故調(diào)查確定的一個(gè)關(guān)鍵因素。法院委托隨機(jī)選擇并且委托的IT咨詢公司Gaia-TIC公司的獨(dú)立通信工程師塞薩爾·馬里納斯（Cesar Marinas）先生做出這個(gè)報(bào)告。根據(jù)這個(gè)報(bào)告，如果事故發(fā)生當(dāng)天車載ETCS系統(tǒng)能夠工作，事故發(fā)生地點(diǎn)，也就是位于線路80.1 km的ETCS出口邊界（ETCS 1級(jí)轉(zhuǎn)換至ETCS 0的地點(diǎn)）將發(fā)生下列情況。

*位于77.6 km的地點(diǎn)：列車人機(jī)接口（DMI）將顯示有關(guān)轉(zhuǎn)換的文本信息，當(dāng)時(shí)列車速度為200 km/h；

*位于80.1 km的地點(diǎn)：DMI將顯示帶有黃色閃爍方框的信息，并且發(fā)出聲音信號(hào)，要求司機(jī)通過(guò)點(diǎn)擊屏幕確認(rèn)轉(zhuǎn)換；

*如果司機(jī)未能在5 s之內(nèi)確認(rèn)消息，持續(xù)實(shí)施常用制動(dòng)，直到司機(jī)確認(rèn)轉(zhuǎn)換或者列車停止運(yùn)行。

此外，如果ATO在ETCS下被激活（就像在完全監(jiān)督模式下被激活，并且事故發(fā)生當(dāng)天曾經(jīng)被激活），一旦司機(jī)確認(rèn)轉(zhuǎn)換，在ATO手柄重置后，才能設(shè)置新的速度。如果這個(gè)行為在730型列車上未能完成，同樣激活常用制動(dòng)，直到ATO手柄設(shè)置為速度=0的位置，然后設(shè)置新的期望速度。

根據(jù)這個(gè)報(bào)告，這意味著“很有可能（司機(jī)需要進(jìn)行的行為）本來(lái)足以確保司機(jī)再次將精力集中到線路上，增加司機(jī)的情景感知”，并且提醒司機(jī)列車正在按照超過(guò)最大允許速度一倍多的速度接近彎道，但是前方還有足夠的距離（4 km），允許列車速度從200 km/h降低至80 km/h或者以下。

這個(gè)報(bào)告使用Renfe公司、Adif公司和列車生產(chǎn)商的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)于關(guān)閉ETCS系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)既提供一些解釋，也提出一些質(zhì)疑。根據(jù)這些信息，在關(guān)閉ETCS系統(tǒng)前，730型列車僅僅投入運(yùn)營(yíng)一周，并且僅僅進(jìn)行16次商業(yè)運(yùn)營(yíng)。

在列車投入運(yùn)營(yíng)一周內(nèi)，僅僅出現(xiàn)4次ETCS運(yùn)營(yíng)故障。其中，2次故障是由于列車司機(jī)錯(cuò)誤操作系統(tǒng)引起的，只有2次（占運(yùn)營(yíng)次數(shù)的12.5%）由于通信信號(hào)故障導(dǎo)致列車自動(dòng)停止運(yùn)行，這種情況當(dāng)時(shí)被稱為“59號(hào)問(wèn)題”。

現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)“59號(hào)問(wèn)題”僅僅發(fā)生在位于線路1.9 km的ETCS 0級(jí)轉(zhuǎn)換到ETCS 1級(jí)的地方，并且屬于偶發(fā)事件，因此最初難以發(fā)現(xiàn)。“59號(hào)問(wèn)題”的原因是車載計(jì)算機(jī)處理延遲，導(dǎo)致在讀取轉(zhuǎn)換通知后、到達(dá)位于轉(zhuǎn)換地點(diǎn)的下個(gè)應(yīng)答器組前，沒(méi)有足夠的時(shí)間重新配置天線。這個(gè)延遲有時(shí)導(dǎo)致730型列車誤讀其中一個(gè)轉(zhuǎn)換執(zhí)行應(yīng)答器，觸發(fā)列車常用制動(dòng)，直到列車停止運(yùn)行。隨后，由于沒(méi)有有效行車許可，ETCS系統(tǒng)駕駛模式設(shè)置為人工駕駛模式（按照西班牙的規(guī)定，人工駕駛模式的最大列車速度為100 km/h），直到列車能夠正確讀取位于圣地亞哥—奧倫塞線15 km的下個(gè)應(yīng)答器組。

為了緩解“59號(hào)問(wèn)題”，列車制造商于2012年7月25日向Adif公司提出兩個(gè)方案，以便克服這些問(wèn)題，同時(shí)找到永久解決方案，但是兩個(gè)方案都未實(shí)施。這些方案建議移動(dòng)相關(guān)應(yīng)答器，或者將最大列車速度降至75 km/h，從而增加從讀取轉(zhuǎn)換通知到執(zhí)行轉(zhuǎn)換通知的可用時(shí)間。2013年8月3日，最終提議縮短車載系統(tǒng)的處理時(shí)間，允許列車按照125 km/h的速度進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

此外，馬里納斯的報(bào)告首次提到一個(gè)依然模糊的證據(jù)：從2012年10月10日到11月19日，這條線路使用車載ETCS系統(tǒng)進(jìn)行至少24次商業(yè)運(yùn)營(yíng)，這樣明顯違反Adif公司7月23日發(fā)布的只能使用Asfa系統(tǒng)的命令。最終，Renfe公司于2012年11月20日發(fā)布一項(xiàng)通告，“為了避免延誤”，要求這條線路的所有列車在“拉科魯尼亞—奧倫塞段”上使用Asfa系統(tǒng)，取代ETCS系統(tǒng)，并且向位于馬德里的CTC中心發(fā)出通知。ETCS系統(tǒng)盡管被禁止使用，但是投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，這種情況既反常又違規(guī)，原因尚不清楚。

“59號(hào)問(wèn)題”在2013年3月，也就是在事故發(fā)生前3個(gè)月似乎已經(jīng)解決，當(dāng)時(shí)最新的車載軟件版本（第3.1.1.2版）測(cè)試成功。盡管如此，列車在2014年8月前繼續(xù)未使用ETCS系統(tǒng)運(yùn)行。

為Renfe公司服務(wù)的保險(xiǎn)公司QBE公司的深入風(fēng)險(xiǎn)分析中，同樣提到車載ETCS設(shè)備未工作這個(gè)因素。司法調(diào)查報(bào)告提出基于可用的列車防護(hù)和/或控制系統(tǒng)的幾個(gè)不同場(chǎng)景，并且為每種事故分配一個(gè)概率。

根據(jù)這個(gè)報(bào)告，基于實(shí)際路線和列車配置，導(dǎo)致這個(gè)災(zāi)難事故的概率為1.4×10-3，也就是“大約每6個(gè)月發(fā)生一次列車脫軌。”如果車載ETCS系統(tǒng)能夠工作，事故的概率降至9.4×10-5。最佳概率為第三種，也就是一種假想場(chǎng)景中出現(xiàn)：如果全線安裝ERTMS系統(tǒng)，從而能夠覆蓋彎道（并且車載ETCS系統(tǒng)能夠工作），事故的概率將會(huì)降至8.6×10-10。

司法程序預(yù)計(jì)還將持續(xù)幾個(gè)月，但是預(yù)計(jì)不會(huì)發(fā)出更多報(bào)告，因此只需法官要求停止調(diào)查程序，就能開(kāi)始審判階段。