信号が危険にさらされた場合、なぜ列車は自動的に脱線するのですか？

ロンドンでの最近の事件で

ネットワークレールは、空の列車が赤い信号を過ぎて移動したため、自動脱線が発生したと述べました。負傷者はいませんでした。[リンク]

脱線により、かなりの損害が発生し、この軌道に沿って多くの旅行が中断されました。

私がNational Railの声明を読んだのは、脱線はシステムの特徴であり、危険にさらされている信号への反応だということです。電車の衝突よりも被害が少ないと確信していますが、それでも危険で高価なようです。

電車の停留所のようなものがブレーキを作動させるために存在するか、または電車を砂トラップに迂回させることを想像することができます。これらのオプションが脱線の代わりに使用されなかったのはなぜですか？

まず、列車が側線を出てシャント信号を通過しているときに発生しました。これらは、危険にさらされていない場合でも、通常の信号よりも少ない許可を提供します（列車は、ラインがクリアであるか、次の信号である限り、前方のトラックがクリアであるという保証はありません）。

現在、英国には、AWS、TPWS、ATP、およびETCSの4つの列車保護システムがあります。ただし、これらはすべて、サイディングの列車ではなく、通常の走行線の列車用に主に設計されています。これらが信号を保護する限り、これらを順番に調べていきます。

AWS

自動警告システム（AWS）は、磁石/電磁石を使用して3〜4秒以内に確認する必要があるアラームを列車ドライバーに通知するか、緊急ブレーキの適用を開始する単純なシステムです。（隔離スイッチ/コックを使用してオーバーライドできますが、運転席に他の誰かがいなければ、席を離れてオーバーライドすることでルールに違反することになります。規制により、スイッチが到達できる場所から禁止されます。）

磁石は信号から150〜250m離れて配置され、ドライバーが信号を確認する前に信号を見る機会を与えます。サイディングの場合、列車は一定時間そこに駐車されると想定され、通常、サイディングが通常駐車する列車とほぼ同じ長さであれば、列車は磁石を通過しません1つは、サイディングを離れるときに取り付けられました。その結果、サイディング用の磁石は取り付けられません。

TPWS

列車保護および警告システム（TPWS）は比較的近代的なシステムであり、90年代のもので、列車が危険な信号を通過したとき、または設定速度を超える信号に近づいたときに緊急ブレーキを作動させます「安全なオーバーラン距離」内、つまり、トラック上のジャンクションの前での停止）。ATPが停止する事故の大部分を停止する一方で、ATP（以下）よりも安価に展開できるように設計されました。

原則として、サイディングの一般的な低速度制限を考えると、サイディングを保護するために使用できます。通常、停止距離が短いため、信号でループのみを持つことができます。おそらくこのような事件はまれであり、費用/便益が価値がないと結論付けるために、サイディングを保護するために主に使用されていません。

ATP

自動列車保護（ATP）は実際にはシステムのグループであり、そのうちの2つは、推定10億ポンドの費用が原因で最終的には発生しなかった全国展開の前に、試行の一環として英国に設置されました。これらのシステムは、列車が危険な状態で信号を通過させないように設計されています。

基本的に、他の場所で開発された2つのシステムがインストールされました。パディントン駅を含むグレートウエスタンメインラインのベルギーTBL1。チルターン線で使用されていたドイツのLZBの開発であるSELCAB。サイディングを保護するためにTBL1もSELCAB（またはLZB）も使用されたことはありません。（LZBは特にトラックに沿って連続したワイヤを必要とするため、インストールに非常に費用がかかります。）

ただし、これらの路線で運行する列車にはシステムを設置する必要はありません（少なくとも、システムに障害が発生した場合、グレートウエスタンメインラインで走る機器を装備した列車は、サービスを停止する必要があります）。サイディングが装備されていないことは明らかですが、これは原因ではありません）

ETCS

欧州鉄道制御システムは、英国で展開され始めているシステムであり、現在は実験的な実装として使用されたカンブリア線でのみアクティブになっています。これについてはたくさん書かれていますが、GWMLに（まだ）インストールされていないため、ここでは説明しません。

それで…脱線？

回線を保護するために、他の多くのメカニズムが存在します。伝統的なものは、キャッチポイント（あなたが他の線から離れるように列車を誘導するポイントを持っている場所で、通常はいくつかの短い区間で）と脱線器（列車をすぐに脱線するように設計され、主に移動するデポのような場所の周りに使用されます）速度が遅い）。

この場合、列車はメインラインを保護するために設定されたキャッチポイントを通過しました。列車の脱線は混乱を引き起こしますが、忙しい通勤列車にぶつかると、結果は災害になりかねません。

あなたが言及した他のオプションは、列車の停留所と砂トラップに列車を迂回させることです。列車の停車駅は、メインラインの鉄道システムではほとんど使用されていません。なぜなら、機械部品は、使用頻度を制限してサイディングやデポのような低速トラックに使用できるためです。サンドトラップは、基本的にキャッチポイントの後に置くことができるものです（また、よく使用されるもの、またはサンドバンクです）が、これにはスペースが必要です。駅の近くの混雑したエリアには存在しそうにありません。

最終的に、これの多くはさまざまなソリューションのコスト/メリットにつながり、キャッチポイントは1世紀以上にわたってそのような場所に頻繁に設置されており、信号が危険にさらされるまれなケースではクラッシュを回避します。どこかで頻繁に信号が危険にさらされていた場合（つまり、鉄道の標準では「頻繁に」！）、別のアプローチが使用されることを期待します。

電車の衝突よりも被害が少ないと確信していますが

まさに。これは、全面衝突を回避することを目的としたラストリゾートレスポンスです。

脱線した列車はいくらかの損傷を引き起こし、掃除するのが面倒です。2つの列車が衝突すると、はるかに多くの損害が発生し、さらに掃除が難しくなり、人々が死亡する可能性が非常に高くなります。また、危険な化学物質が輸送されている場合、周辺地域に影響を与える可能性があります。（ある程度）制御された方法で列車を脱線させると、2台の列車間の衝突がはるかに予測不可能で激しくなるのに比べて、たとえばタンカーがその内容物を壊してこぼす可能性がはるかに低くなります。

ブレーキのトリガーは、フェールセーフではないまったく異なるメカニズムです。1つには、列車のブレーキシステムが機能していることを前提としています。もう1つは、問題を検出するために列車のロジックが必要です。列車のこのロジックが失敗した場合、それはあまり望ましくなく、そもそも問題を引き起こしたものです。

列車の脱線は最後の手段であり、そのためフェイルセーフにする必要があります。また、他のすべてがすでに失敗している場合を除き、トリガーしないでください。この状態を独立して検出し、通常の列車システムから独立して行動する必要があります。自動ブレーキは妥当な安全システムかもしれませんが、何らかの理由で機能しなかった場合、外部手段による脱線は依然として最後の手段になります。基本的に、自動ブレーキと自動脱線は2つの独立した異なるシステムであり、後者はおそらく前者のシステムに関係なく必要なものです。

なぜ脱線するのですか？

電車が赤い信号を通過した場合、他のすべての安全システムはすでに故障しています！最後の手段は、列車が線路を下らないようにすることです。それは脱線することによって行われます。

どのようにしてこの時点に達しましたか？

本当の問題は、どのようにして赤信号を渡すようになったのかということです。その時点で、何か悪いことがすでに起こっているので、どの悪いことが起こっているのかを知らずに、あらゆる状況で機能する1つのソリューションが必要です。それがここで使用されたものです。

信号が危険にさらされた場合、なぜ列車は自動的に脱線するのですか？

脱線のコストが列車の衝突のコストよりも低く、列車の衝突の可能性が存在する場合、列車脱線装置が使用されてもよい。

赤い信号は危険、停止を意味します。列車がそのポイントを過ぎて継続すると、別の列車または同様の危険に遭遇し、衝突または制御不能な脱線が発生する可能性があります。

管理された脱線費用：

• 1つの損傷した列車とそのすべての列車ストック
• 電車に乗っている人と脱線経路にいる人の負傷/死亡

列車の衝突コスト：

• 2つの損傷した列車とすべての列車ストック
• 列車が空くまで列車線/線路は使用できません
• ダメージを追跡
• これら2つの列車と両方向の制御されていない脱線の経路にある列車の負傷/死亡

ブレーキをかけるための列車の停留所のようなものが存在します。または、列車を砂トラップに転換することを想像できます。これらのオプションが脱線の代わりに使用されなかったのはなぜですか？

まず、列車の停車は必ずしも列車を救うとは限りません。赤信号を超えると、特に悪天候や曲がりくねった路面で対向車が停止するのに十分な警告がないため、列車は停止しても衝突の危険があります。

このような状況は非常にまれであるため、すべての脱線装置をサンドトラップまたはスパーにアップグレードするコストは、脱線のコストよりも高くなります。これらのデバイスは最後の手段として配置され、他のいくつかのシステムが故障し、衝突または重大な損傷/死が差し迫った後にのみ使用されます。

言い換えれば、そのようなデバイスを非航行安全キャッチにアップグレードするためのお金は、トリガー後に列車を保存するよりも、トリガーする前にそれらを防止することに費やした方がよいということです。

トリップするブレーキが存在するという保証がないため、ブレーキをトリップするデバイスではなく、脱線装置が使用されます。これらのことは、空気圧縮機がたたき、圧力がかかったブレーキリザーバーを備えた動力で動く列車を停止することを意図していません。彼らは、転がり始めてメインラインに向かっている車の緩いストリングを止めることを意図しています。

おそらく、この事件は非常に大きな旅客ターミナルのすぐ外側にある複線鉄道の区間で発生したことに注意すべきです。上記にリンクした写真に基づいて、私は電車がウェストボーン橋の近く、51.518867、-0.183969で終わったと推定します。この線路に沿った信号はその複雑さで有名であり、複数の死者を伴う少なくとも1つの顕著な鉄道事故、1999年のラドブロークグローブ鉄道事故につながっていました。

そのため、エリア内のトラック配置が、危険な状態で通過する信号を安全に終了させ、列車が他のライン（側面保護の概念）、特にメインアップとダウンを汚染する可能性がないようにすることを確実にする非常に高いインセンティブがあります高速列車を運ぶライン。明らかに、トラックのエンジニアは、この信号と、その速度で走行している列車の場合、列車の脱線につながると判断しました。

簡単な答えは、価格が安く、人命の損失が少ないためです。

簡単な例を見てみましょう。今、私は本当にアメリカの列車についてだけ知っているので、これの一部が正確に翻訳されない場合は私を許してください。

まず、列車はレールのある場所にしか行けません。それは、あなたが片側に降りることができる自動車ではありません。

通常、列車を通過させる、または交通を遮断することなく車を座らせる「サイドライン」があります。

シグナリングは2倍（大部分）です。トラックの隣には、本質的に、トラックの次のセグメントがクリアされて続行することを示すライトがあります。エンジンには、パスの次のセグメントがクリアされて続行されることを示す「車内」信号があります。

エリアごとに信号のカバー範囲が異なります。走行距離の良い一部の路線には、運転室内の自動信号があります。一部のエリアには、トラックの横にライトがあります。

信号は、列車が次のセグメントに座る前に停止できるように（速度制限がある場合）十分に離れた場所です

====|==<T=|=====|=<T==
    G     R     G

その図では、R（赤）信号は、列車が占有している線路の区間への列車の進入を停止するはずです。G（緑）は、次のセグメントがクリアであることを示します。

====|<T==<T|=====|====
    G      R     G

この数字は、起こるのを待っている事故です。2番目の列車は最初の列車に乗ります（システムに関する限り）。

次に、レールがきれいに保たれ、事故がないことを確認するための多くの安全システムがあります。

 =================================\=/==========================
 ====|====T>=====|===========|=====X=====|=========|==<T=======
     R           R           R           R         R 
     5           4           3           2         1    

これが通常の線路セグメントであり、左に向かう列車からの信号を見ていたとしましょう。

1. まず、（この例の場合）<Tトラック上にあるべきではないため、すべてが「高アラート状態」で準備ができていました。ジャンクションで迂回する可能性があるのは事実ですが、（この例では）それは正常ではなく、列車が近すぎて、何かがすでに間違っています。

2. 信号はすべて赤になります。意味STOP NOW。自動ブレーキシステムが作動します。

=================================\=/========================== ====|====T>=====|===========|=====X=====|===<T====|=========== R R R R R 5 4 3 2 1

3. がらくた、T>停止しました<Tが、停止していません。
4. 流用<T!!!! （時々、転用が不可能なことに注意してください）
5. 避難するT>（注意、旅客列車でない限り不可能）

=================================\=/========================== ====|====T>=====|===========|===<TX=====|=========|=========== R R R R R 5 4 3 2 1

6. OMG、それは転用しませんでした。
7. 救急隊に電話して、 T>
8. クラッシュが発生します。被害を最小限に抑えるためにできる限りのことをしてください。

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9. ||での自動脱線
10. 命は失われず、金銭的損害、ひどい報道はありますが、命は失われません。クリーンアップクルーは、霊hear車ではなく修理クルーです。

いくつかのメモ：

• 通常、パワーがかかっているエンジンにはこの問題はありません。基本的に、重大な障害で停止するように設定されています。
• ワゴンにはこの問題があるかもしれません。列車は、鉄道ヤードから逃げたゆるいワゴンです。ワゴンのブレーキは、半トラックの場合と同様に、空気圧をかけてブレーキを外すようになっており、圧力をかける必要はありません。したがって、エンジンなしで動く場合、ブレーキはありません。
• 列車は通常、速度を上げるのに非常に長い時間がかかり、停止するのに非常に長い時間がかかります。足ではなくマイル。
• 列車が同じ方向に走っているとき、列車はより接近して走ることができます。後続の列車は、先行する列車よりも遅いか、同じ速度で行かなければなりません。
• 停車するのに十分な距離は常に列車間にありますが、混み合った線では、停車にはいくつかの区間が必要になることがあり、同時に行うことができます。トレイン1が遅くなり、トレイン2が遅くなります。これにより、1行あたりの列車の数が増えます。
• 2本の列車が同じ線で互いに向かっている場合、ジャンクションに乗り遅れた場合に両方が停止できるように、列車間の距離を十分に保つ必要があります。